Мультиагентная самоорганизующаяся система Smart-MES «MES-T2 2020» для электростанций

Мультиагентные системы и многопроцессорные компьютеры призваны увеличить возможности информационных технологий. Но если компьютеры, включая даже гаджеты, уже все стали многопроцессорными, то мультиагентных систем для промышленных производств практически нет. Почему? Да потому что программные агенты должны быть самоорганизующимися, а этого никто в мире делать не умеет. Но нам случайно удалось решить данную проблему.

Фирма ИнформСистем разработала и апробировала самоорганизующуюся систему Smart-MES «MES-T2 2020» для реализации технологии экономии топлива на ТЭЦ и ГРЭС посредством поминутного расчёта ТЭП в реальном времени, и для реализации технологии безаварийной эксплуатации АЭС. Именно данная система может быть задействована в мультиагентной технологии для реализации когнитивных функций управления электростанцией.

Вы только представьте множество “мёртвых” одинаковых программных агентов, которые ещё ничего делать не умеют. И вот они начинают оживать, беря с “полочки” для себя задание, т.е. набор текстовых проектов, и посредством самоорганизации мгновенно обучаются навыкам. Они переговариваются между собой по протоколу: “первый, первый, я второй, взял на себя функции учёта” или “всем, всем, меня подбили, берите на себя мои функции управления”. В соответствии с текущим производственным контекстом агенты самостоятельно оперативно могут менять свои навыки. При этом агент сам себя “убивает” и с “полочки” берёт очередное задание для самоорганизации и снова готов к действию.

Такую мультиагентную систему не возможно разрушить, т.к. подобно Змею Горынычу, у которого при отрубании головы вырастает новая, так и у системы в случае гибели одного агента, его место занимает другой. Какую функцию выполняет тот или иной агент никто вне системы не знает. В данном случае происходит двухуровневая самоорганизация: на уровне самого агента и на уровне всей системы.

Агентом (лат. agere) считается всё, что действует. Но предполагается, что компьютерные агенты обладают некоторыми другими атрибутами, которые отличаются от обычных компьютерных программ. Такими как: способность функционировать под автономным управлением, воспринимать свою среду, существовать в течение продолжительного периода времени, адаптироваться к изменениям и обладать способностью взять на себя достижение целей, поставленных другими. Рациональным агентом называется агент, который действует таким образом, чтобы можно было достичь наилучшего результата или, в условиях неопределённости, наилучшего ожидаемого результата.

Мультиагентные технологии позволяют решать проблемы, для которых характерны частые и непредсказуемые изменения и имеют место сложные зависимости между элементами. В отличие от традиционных систем, в которых решение находится с помощью централизованных, последовательных и детерминированных алгоритмов, в мультиагентных системах решение достигается в результате распределенного взаимодействия множества агентов – автономных программных объектов, нацеленных на поиск, возможно, не столько оптимального, сколько наиболее адекватного и актуального решения на каждый момент времени.

Таким образом, одно и тоже ПО Smart-MES используется в качестве агентов для котлов, для турбин, для отпуска тепла и для отпуска электроэнергии, для учёта потерь и для учёта собственных нужд, для химводоподготовки, для станционных фактических ТЭП и для нормативных ТЭП. Здесь данные агенты не подменяют существующие АСУТП, а их дополняют. Эти агенты могут контролировать состояние трубопроводов и износ оборудования, и многое другое. Все агенты между собой связаны протоколами постоянного обмена. Все агенты работают параллельно в реальном времени и все в комплексе нацелены для достижения максимальной прибыли от производства электроэнергии и тепла.

При этом я не буду утверждать, что данная мультиагентная система сразу же решит все проблемы электростанций, но она позволит генерирующим компаниям быть впереди планеты всей.

Вот передо мной монография об интеллектуальных агентах «Искусственный интеллект. Современный подход», Стюарт Рассел и Питер Норвиг, 1407 стр., США, 2006. В данной книге представлены все современные достижения и изложены идеи, ставшие стимулом к развитию искусственного интеллекта как науки проектирования рациональных агентов. В данной книге сказано, что искусственный интеллект – это не магия и не научная фантастика, а сплав методов науки, техники и математики.

Таким образом, наука об интеллектуальных агентах есть, современные гигагерцовые и гигабайтные компьютеры есть, самоорганизующаяся система Smart-MES есть. Остаётся совсем немного, а именно, реализовать этот сплав в среде электроэнергетики.

Ведь хотим мы этого или нет, прогресс по мультиагентным технологиям уже не остановить, но можно легко оказаться на его обочине, теряя при этом много миллиардные прибыли от отсутствия интеллектуального управления электростанциями. Я помню, как 20 лет назад тяжело продвигались идеи ПГУ, а сейчас они стали, чуть ли не панацеей энергоэффективности. Но многие годы для повышения экономики России бездарно упущены.

На портале “SmartGrid энергетика будущего” под руководством «ФСК ЕЭС» полным ходом идёт обсуждение вопросов внедрения мультиагентных систем управления для интеллектуальных сетей.

В статье «Применение мультиагентных систем в электроэнергетике», А.Ю.Рыгалов, Ю.П.Кубарьков, сказано: “Начало разработок специализированных экспертных систем и искусственных нейронных сетей стало обращением электроэнергетики к области искусственного интеллекта. Следующим шагом в этом направлении могут стать мультиагентные (или многоагентные) системы (МАК). От перехода к интеллектуальным сетям (Smart Grid) ожидают потока информации, следующего за потоком энергии”.

Ну, неужели генерирующие компании допустят, чтобы сети были интеллектуальными, а электростанции так и остались бы в “лаптях”.