The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является отечественная экспертная система, направленная на представление решений по вопросам крепления и поддержания горных выработок. Предметная область разрабатываемой экспертной системы состоит из данных по горно-геологическим и горнотехническим условиям применения шахтных выработок, физико-механическим, прочностным и геологическим свойствам горных пород, действующим главным напряжениям по угленосным и горнорудным и угольным районам бассейнов и месторождений, качественным и количественным параметрам применяемых в настоящее время видах и средствах крепления и стабилизации горного массива, методах поддержания эксплуатационных выработок в соответствии с нормативными документами в области горнодобывающей промышленности. Разработке подлежат онтологическая модель, определяющая основные объекты и их связи, и отношения в базе знаний, алгоритмические модели решения горнотехнических задач, специализированное программное обеспечение экспертной системы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі – тау-кен қазбаларын қамтамасыз ету және қолдау мәселелері бойынша шешімдерді ұсынуға бағытталған отандық сараптамалық жүйе. Әзірленген сараптамалық жүйенің пәндік саласы тау-кен қазбаларын пайдаланудың тау-кен-геологиялық және тау-кен-техникалық шарттары, тау жыныстарының физикалық-механикалық, беріктік және геологиялық қасиеттері, көмірді және тау-кен өндірісіндегі тиімді негізгі кернеулер туралы мәліметтерден тұрады. бассейндер мен кен орындарының көмір аймақтары, тау-кен массасын бекіту мен тұрақтандырудың қазіргі түрлері мен құралдарында қолданылатын сапалық және сандық көрсеткіштер, өндірістік жұмыстарды сақтау әдістері тау-кен өнеркәсібі саласындағы нормативтік құжаттарға сәйкес. Негізгі объектілерді және олардың білім қорындағы байланыстары мен қатынастарын анықтайтын онтологиялық модель, тау-кен мәселелерін шешудің алгоритмдік модельдері және арнайы сараптамалық жүйе бағдарламалық қамтамасыз ету әзірлеуге жатады.

Aim of work (in Russian) : Создание отечественной экспертной системы, направленной на представление решений по вопросам крепления и поддержания горных выработок с использованием как эвристического, так и алгоритмического методов, что позволяет дать наиболее оптимальный результат запросов. Размещение базы знаний и основного программного обеспечения экспертной системы предполагается с использованием облачных технологий.

Aim of work (in Kazakh) : Сұраныстардың ең оңтайлы нәтижесін беруге мүмкіндік беретін эвристикалық және алгоритмдік әдістерді қолдана отырып, тау-кен жұмыстарын қамтамасыз ету және қолдау мәселелері бойынша шешімдерді ұсынуға бағытталған отандық сараптамалық жүйені құру. Сараптамалық жүйенің білім базасы мен негізгі бағдарламалық жасақтамасын орналастыруда бұлтты технологияларды қолдану күтілуде.

Методы исследования (на русском) : При выполнении проекта используются методы исследования, основанные на комплексном подходе к решению поставленных задач, с применением теоретических, численно-аналитических и эмпирических методов исследования, включающих углублённый анализ проблемы и систематизацию первичных данных, разработке требований и создании специального программного обеспечения. Разработка модулей экспертной системы реализована на современных объектно-ориентрованных языках программирования. При выполнении проекта выполнены основные этапы разработки экспертных систем: идентификация, концептуализация, формализация, выполнение, тестирование.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны жүзеге асыру кезінде теориялық, сандық, аналитикалық және эмпирикалық зерттеу әдістерін қолдана отырып, қойылған міндеттерді шешуге кешенді тәсілге негізделген зерттеу әдістері, оның ішінде мәселені терең талдау және бастапқы деректерді жүйелеу, талаптарды әзірлеу және құру арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету. Эксперттік жүйе модульдерін әзірлеу қазіргі заманғы объектілі-бағытталған бағдарламалау тілдерінде жүзеге асырылады. Жобаны жүзеге асыру кезінде сараптамалық жүйелерді әзірлеудің негізгі кезеңдері аяқталды: сәйкестендіру, концептуализациялау, формализациялау, енгізу, тестілеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : На данном этапе разработки получены следующие результаты: - осуществлено уточнение основной задачи, планируемых результатов выполнения НИР, сформулированы «Критерии применимости», определяющие целесообразность создания и использование экспертной системы; - проанализирована и определена предметная область решения задачи, определены основные методы ее решения. Построена онтологическая модель, определены объекты, их связи и отношения; - сформулированы и формализованы основные теории прочности, применяемые в экспертной системы, а также проведен отбор математических моделей и методов решения конкретных горнотехнических задач, которые будут использованы в экспертной системе; - разработаны структура базы знаний и архитектура программного обеспечения экспертной системы, виды представления конечного результата, разработан алгоритм выполнения основных модулей; - принимая во внимание разработанные структуру и архитектуру программных средств создаваемой экспертной системы определены средства разработки и основные языки программирования. Проведено тестирование всех разработанных модулей и наполненной базы знаний экспертной системы на примере реальных кейсов, что подтверждает возможность использования системы в практических условиях. Новизна и основное отличие созданного программного обеспечения прототипа экспертной системы заключается в использовании как эвристического, так и алгоритмического методов, что позволяет дать наиболее оптимальный результат решения экспертной системы.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Әзірлеудің осы кезеңінде келесі нәтижелер алынды: - зерттеу жұмысының негізгі міндеті мен жоспарланған нәтижелері нақтыланды, сараптамалық жүйені құру мен пайдаланудың орындылығын анықтай отырып, «Қолдану критерийлері» тұжырымдалды; - мәселені шешудің пәндік саласы талданып, айқындалды, оны шешудің негізгі әдістері анықталды. Онтологиялық модель салынды, объектілер, олардың байланыстары мен қатынастары анықталды; - сарапшылық жүйеде қолданылатын беріктіктің негізгі теориялары тұжырымдалып, ресімделді, сараптамалық жүйеде қолданылатын нақты тау-кен мәселелерін шешудің математикалық үлгілері мен әдістері таңдалды; - білім қорының құрылымы және сараптамалық жүйенің бағдарламалық қамтамасыз ету архитектурасы, соңғы нәтижені көрсету түрлері әзірленді, негізгі модульдерді орындау алгоритмі әзірленді; - құрылатын сараптамалық жүйенің бағдарламалық қамтамасыз етуінің дамыған құрылымы мен архитектурасын ескере отырып, әзірлеу құралдары мен негізгі бағдарламалау тілдері анықталды. Барлық әзірленген модульдер мен сараптамалық жүйенің толық білім базасы мысал ретінде нақты жағдайларды пайдалана отырып тексерілді, бұл жүйені практикалық жағдайларда пайдалану мүмкіндігін растайды. Жасалған сараптамалық жүйе прототипінің бағдарламалық қамтамасыз етудің жаңалығы мен негізгі айырмашылығы - сараптамалық жүйе шешімін ең оңтайлы нәтиже беруге мүмкіндік беретін эвристикалық және алгоритмдік әдістерді қолдану.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основными компонентами экспертной системы являются: - «решатель» - основной модуль ЭС, который используя знания из БЗ и исходные данные, будет формировать последовательность правил, которые, позволяют решать необходимую задачу. «Решатель» будет включать в себя алгоритмические модули, основанные на существующих и новых созданных математических моделях, для расчета параметров крепления; - база знаний, состоящая из некоторых взаимосвязанных баз данных, которые содержат информацию по каждому из сопутствующих влияющих и наполняющих базу комплексов данных: горно-геологические и горнотехнические условия; технологии и способы крепления и поддержания выработок; параметры средств крепления и стабилизации горных пород; данные о средствам механизации и организации горнопроходческих работ; - графический интерфейс в виде веб-приложения, включающий компоненты приобретения знаний (ввод данных в базу знаний экспертами), диалоговый компонент (позволяющий пользователям задавать объективные формализованные запросы) и объяснительный компонент (представляющий решение экспертной системы в виде варианте). Все компоненты экспертной системы будут размещаться в «облачном» хранилище с разделением прав доступа к данным.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Эксперттік жүйенің негізгі құрамдас бөліктері: - «шешуші» - білім қорынан және бастапқы деректерден алынған білімді пайдалана отырып, қажетті мәселені шешуге мүмкіндік беретін ережелер тізбегін құрайтын ЭС негізгі модулі. Шешушіге бекіту параметрлерін есептеу үшін бар және жаңадан жасалған математикалық модельдерге негізделген алгоритмдік модульдер кіреді; - мәліметтер қорына әсер ететін және толтыратын ілеспе деректер жиындарының әрқайсысы туралы ақпаратты қамтитын кейбір өзара байланысты деректер қорынан тұратын білім қоры: тау-кен-геологиялық және тау-кен-техникалық шарттар; жұмыстарды қамтамасыз ету және қолдау технологиялары мен әдістері; жыныстарды бекіту және тұрақтандыру құралдарының параметрлері; тау-кен жұмыстарын механикаландыру және ұйымдастыру құралдары туралы деректер; - веб-қосымша түріндегі графикалық интерфейс, оның ішінде білімді жинақтау компоненттері (сарапшылар білім базасына деректерді енгізу), диалогтық компонент (пайдаланушыларға объективті ресімделетін сұрауларды қоюға мүмкіндік береді) және түсіндірме компоненті (сараптамалық жүйенің шешімін көрсететін опцияның нысаны). Сараптамалық жүйенің барлық құрамдас бөліктері деректерге жеке қол жеткізу құқығы бар бұлттық қоймада орналастырылады.

Level of implementation (in Russian) : На данном этапе не планировалось

Level of implementation (in Kazakh) : Бұл кезеңде жоспарланбаған

Efficiency (in Russian) : На данном этапе разработки программного обеспечения (прототипа) экспертной системы определение эффективности использования системы не планировалось. Было проведено полное тестирование программного обеспечения прототипа экспертной системы на примере реальных кейсов. Что гарантирует высокий процент прогнозируемой эффективности экспертной системы, заключающийся в существенном сокращении непроизводительных затрат при проектировании и расчете способов крепления и поддержания горных выработок.

Efficiency (in Kazakh) : Эксперттік жүйенің бағдарламалық жасақтамасын (прототипін) әзірлеудің осы кезеңінде жүйені пайдаланудың тиімділігін анықтау жоспарланбады. Эксперттік жүйенің бағдарламалық жасақтамасының прототипі нақты жағдайларды мысал ретінде пайдалану арқылы толығымен тексерілді. Бұл сараптамалық жүйенің болжамды тиімділігінің жоғары пайызына кепілдік береді, ол тау-кен жұмыстарын қамтамасыз ету және күтіп ұстау әдістерін жобалау және есептеу кезіндегі үстеме шығындарды айтарлықтай азайтудан тұрады.

Field of application (in Russian) : Целевыми потребителями полученных результатов Проекта могут быть угольные и рудные горнодобывающие предприятия. Применимость полученных научных результатов возможна также научными, проектными организациями, а также в высших учебных заведениях, при обучении бакалавров, магистрантов и докторантов. Основными потребителями программного продукта являются такие гиганты горной промышленности Казахстана, как Угольный Департамент АО Qarmet (АО «АрселорМиттал Темиртау»), ТОО «Корпорация Казахмыс», АО «Жайремский ГОК», ОАО «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение» и другие.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның алынған нәтижелерінің мақсатты тұтынушылары көмір және кен өндіруші кәсіпорындар болуы мүмкін. Алынған ғылыми нәтижелерді ғылыми және жобалық ұйымдарда, сондай-ақ жоғары оқу орындарында бакалаврларды, магистранттарды және докторанттарды дайындау кезінде қолдану мүмкіндігі де мүмкін. Бағдарламалық өнімнің негізгі тұтынушылары Қазақстанның тау-кен өнеркәсібінің «Қармет» АҚ көмір департаменті («АрселорМиттал Теміртау» АҚ), «Қазақмыс корпорациясы» ЖШС, «Жәйремский ГОК» АҚ, «Соколовско-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігі» АҚ және т.б.