КОНЦЕПЦИЯ МУЛЬТИАГЕНТНОГО ПОДХОДА К УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССАМИ ВОДООЧИСТКИ МОЛОКОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2026-140-2-137-143Ключевые слова:
молокопереработка, мультиагентная система, мониторинг процессов водопользования, локальные очистные сооруженияАннотация
Выявлены негативные факторы воздействия загрязнений в сточных водах молокоперерабатывающих предприятий: недопустимое снижение концентрации кислорода в воде, эвтрофикация, нарушение штатного функционирования биологических коммунальных очистных сооружений. Выполнен анализ традиционной структуры локальных очистных сооружений молокопереработывающих предприятий, который указал на существенные недостатки в управлении их технологическими процессами. Установлено, что на большинстве производств применяются только системы диспетчеризации типа SCADA, что значительно снижается эффективность процессов принятия оперативных управленческих решений. На основе нотаций UML созданы диаграммы управления локальными очистными сооружениями и мойки оборудования цеха сухих молочных продуктов. Выявлено, что в такой процедурной схеме принятия решений основная когнитивная нагрузка остается на специалистах, что делает целесообразным применение для мониторинга водопотребления и управления очисткой сточных вод мультиагентных систем, которые позволяют создавать интегральную информационную экосреду с максимизацией интероперабельности. На основе методологии AOSE (Agent-Oriented Software Engineering) разработано архитектурное и алгоритмическое обеспечение многоагентного мониторинга очистки сточных вод и водопотребления молокоперерабатывающих предприятий. Обоснованы структура и задачи агента «Диспетчер верхнего уровня»; в рамках водопотребления и очистки сточных вод молокоперерабатывающего производства – это координация потоков, ресурсов и экологических рисков между цехами и локальными очистными сооружениями. Приведены потенциальные эффекты от внедрения такой системы в части улучшения OPEX (денежные затраты на электроэнергию, реагенты, утилизацию/хранение/переработку осадка сточных вод, фонд оплаты труда) и CAPEX (денежные затраты на избыточные инвестиции в модернизацию процессов водного цикла и оборудование); указаны позитивные ESG-метрики (уменьшения избыточных денежных затрат на аварийные сбросы и экологические нарушения).
Библиографические ссылки
Штепа, В. Н. Прикладные аспекты использования технологии OSTIS при информационном обеспечении цифровизации процессов водопользования молокоперерабатывающих предприятий / В. Н. Штепа, Э. Н. Муслимов // Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных систем = Open Semantic Technologies for Intelligent Systems : сборник научных трудов / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. В. Голенков (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2024. – Вып. 8. – С. 171–176.
Директива 2000/60/ЕС Европейского Парламента и Совета от 23 октября 2000 г., устанавливающая рамки для деятельности Сообщества в области водной политики // Официальный журнал Европейского Союза (Official Journal of the European Union). – 2000. – L 327. – 73 с.
Enhancing Ecological Efficiency in Biological Wastewater Treatment: A Case Study on Quality Control Information System / D. Alekseevsky, Y. Chernysh, V. Shtepa [et al.] // Water. – 2023. – Vol. 15, Iss. 21. – P. 3744. – DOI: 10.3390/w15213744.
Predicting the ecological status of rivers and streams under different climatic and socioeconomic scenarios using Bayesian Belief Networks / E. Molina-Navarro, P. Segurado, P. Branco [et al.] // Limnologica. – 2020. – Vol. 80. – P. 125742. – DOI: 10.1016/j.limno.2019.125742.
Штепа, В. Н. Обоснование и схемы использования ранжирующих измерительных систем экологического мониторинга и интеллектуального анализа режимов водоотведения / В. Н. Штепа, Н. Ю. Золотых, С. Ю. Киреев // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки: научный журнал. – 2023. – № 1. – С. 94–103.
Rationale for the Combined Use of Biological Processes and AOPs in Wastewater Treatment Tasks / V. Shtepa, M. Balintova, Ye. Chernysh [et al.] // Applied Sciences. – 2021. – Vol. 11, Iss. 16. – P. 7551.
Предиктивное управление процессом биологической очистки сточных вод на основе нейросетевого прогнозирования рН / В. Н. Штепа, В. А. Кудинов, О. Н. Прокопеня, Э. Н. Муслимов // Вестник Брестского государственного технического университета. – 2024. – № 1 (133). – С. 149–155. – DOI: 10.36773/1818-1112-2024-133-1-149-155.
Технология комплексной поддержки жизненного цикла семантически совместимых интеллектуальных компьютерных систем нового поколения : монография / В. В. Голенков, Н. А. Гулякина, Д. В. Шункевич [и др.] ; под ред. В. В. Голенкова. – Минск : Бестпринт, 2023. – 1064 с.
Integrated Automation of Water Disposal in Terms of Interoperability of Monitoring and Control Processes / I. Voitov, V. Shtepa, M. Okhtilev [et al.] // Open Semantic Technologies for Intelligent Systems : research papers collection / Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics ; editorial board: V. V. Golenkov (Editor in chief) [et al.]. – Minsk, 2025. – Iss. 9. – P. 193–198.
Поспелов, Д. А. Многоагентные системы – настоящее и будущее / Д. А. Поспелов // Информационные технологии и вычислительные системы. – 1998. – № 1. – С. 14–21.
Phan, T. Pathfinding in Multi-Agent Systems via Multi-Agent Reinforcement Learning / T. Phan, T. Gabor // Autonomous Agents and Multi-Agent Systems. – 2026. – Vol. 40, No. 1. – P. 15–32. – DOI: 10.1007/s10458-026-09642-x.
Глущенко П. В. Активно-адаптивные электросети: интеллектуальный мультиагентный диагностико-прогнозирующий комплекс и интеллектуальный алгоритм мультиагента решений диагностического мониторинга / П. В. Глущенко // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. – 2014. – № 8 (68). – С. 1–5.
Malik F. H. A review: Agents in smart grids / F. H. Malik, M. Lehtonen // Electric Power Systems Research. – 2016. – Vol. 131. – P. 71–79. – DOI: 10.1016/j.epsr.2015.10.004.
Multi-agent systems for grid energy management: A short review / R. Robin, B. Blunier, A. Miraoui [et al.] // IECON 2010-36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society. – IEEE, 2010. – P. 3341–3346. – DOI: 10.1109/IECON.2010.5675295.
Kiran, P. Multi-agent based systems on micro grid – а review / P. Kiran, K. R. M. V. Chandrakala, T. N. P. Nambiar // 2017 international conference on intelligent computing and control (I2C2). – IEEE, 2017. – P. 1–6. – DOI: 10.1109/I2C2.2017.8321880.
Morstyn, T. Control strategies for microgrids with distributed energy storage systems: An overview / T. Morstyn, B. Hredzak, V. G. Agelidis // IEEE Transactions on Smart Grid. – 2016. – Vol. 9, Iss. 4. – P. 3652–3666. – DOI: 10.1109/TSG.2016.2637958.
Poggi, A. Extending JADE for agent grid applications / A. Poggi, M. Tomaiuolo, P. Turci // 13th IEEE International Workshops on Enabling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterprises. – IEEE, 2004. – P. 352–357. – DOI: 10.1109/ENABL.2004.30.
Bellifemine, F. L. Developing multi-agent systems with JADE / F. L. Bellifemine, G. Caire, D. Greenwood. – Chichester : John Wiley & Sons, 2007. – Vol. 7. – 300 p.
Карцан, И. Н. Современные поисковые системы в сети Интернет: анализ принципов работы и классификация / И. Н. Карцан, В. В. Кожевников, П. В. Зеленков // Вестник НИИ СУВПТ : сб. науч. тр. / под общ. ред. Н. В. Василенко. – Красноярск : НИИ СУВПТ, 2006. – Вып. 23. – С. 221–227.
Охтилев, М. Ю. Интеллектуальная информационно-аналитическая платформа управления организациями ВКХ / М. Ю. Охтилев, В. Н. Штепа, В. И. Баженов // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. – 2025. – № 2. – С. 20–29.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. Пользователи не вправе препятствовать другим лицам выполнять действия, разрешенные лицензией.
