Застосування семантичних технологій для розроблення методики проєктування елементів нафтогазового обладнання

В. А. Корнута; О. В. Корнута

doi:10.31471/1993-9965-2022-1(52)-82-90

Автор(и)

В. А. Корнута ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
О. В. Корнута ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-82-90

Ключові слова:

онтологія; предметна область; тезаурус; редактор Protégé

Анотація

Проведено дослідження використання інструментів систем прийняття рішень на основі онтологічних описів та в цілому семантичних мереж у процесі конструювання бурового обладнання в рамках виконання навчальних та індустріальних задач. Виконано порівняльний аналіз методик проектування та створення онтологій, їх використання під час вирішення задач у різних галузях, зокрема у нафтогазовій галузі. Вивчено можливості удосконалення процесів проектування елементів нафтогазового обладнання за рахунок розробки засобів онтологічної підтримки проектування. Розглянуто застосування промислового стандарту ISO 15926 для опису нафтогазового обладнання, розвинено методику розробки онтологій для предметної області «обладнання для буріння свердловин». Наведено результати проектування онтологій згаданої предметної області на основі використання підходу зверху – вниз, від загального до індивідульних випадків. У процесі проектування онтології на основі відомих довідників укладено таксономію для виявлення відношень «є», «є частиною», сформовано тезаурус, описано відношення термінів-класів. Із використання вільнопоширюваної програми Protégé утворено семантичну мережу опису обладнання для буріння свердловин на різних етапах його проектування. Утворена семантична мережа та інструменти аналізу семантичних мереж для виведення нових тверджень, наявні у Protégé дозволять підвищити ефективність методик проектування елементів нафтогазового обладнання за рахунок застосування семантичних технологій для автоматизації пошуку нових перспективних рішень.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографія автора

О. В. Корнута, ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

кафедра Інженерної та комп’ютерної графіки, К.т.н., доцент

Посилання

Kompiuterni ontolohii ta yikh vykorystannia u navchalnomu protsesi. Teoriia i praktyka : Monohrafiia / S. O. Dovhyi ta in. – Kyiv : Instytutobdarovanoidytyny, 2013. 310 p. URL: https://lib.iitta.gov.ua/10124/1/9._Монографія_

Стрижак_Компьютерн_онтолог_видано.pdf [in Ukrainian]

Gruber T. A translation approach to portable ontology specifications. Knowledge Acquisition. 1993. Vol. 5. P. 199-220. URL: https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008

Smirnov S.V. Ontologii kak smyislovyie modeli. Ontologiya proektirovaniya. 2013.

No 2(8). P. 12-19. URL: http://ontology-of-designing.ru/article/2013_2(8)/4_Smirnov.pdf [in Russian]

Ovdey O.M., Proskudina G.Yu. Obzor instrumentov inzhenerii ontologiy. Institut pro-grammnyih sistem NAN Ukrainyi. URL: https://elbib.ru/article/view/254/253 [in Russian]

Suárez-Figueroa M.C., Gómez-Pérez A., Motta E., Gangemi A. Ontology engineering in a networked world. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2012. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-24794-1

Gong F, Ma Y, Gong W, Li X, Li C, Yuan X. Neo4j graph database realizes efficient storage performance of oilfield ontology. PLoSOne. 2018. Vol. 13(11): e 0207595. doi:10.1371/journal.pone.0207595

Lim S., Liu Y., Chen Y. Ontology in de-sign engineering: status and challenges. Interna-tional conference on engineering design, iced15 27-30 july 2015.Рolitecnico di Мilano, Іtaly. P. 1-10. URL: ttps://www.researchgate.net/

publication/332910561_Ontology_in_design_engineering_status_and_challenges

Petrovan A. Overview on Equipment Development Ontology. Applied Mechanics and Materials. 2014.Vol. 657. P. 1066–1070. Crossref, doi:10.4028/www.scientific.net/amm.657.1066

Sun W., Ma Qin-yi and Gao Tian-yi. An Ontology-Based Manufacturing Design System. Information Technology Journal. 2009. Vol.8: P.643-656. DOI: 10.3923/itj.2009.643.656

Sun B, Li Y, Ye T, Ren Y. A novel ontology approach to support design for reliability considering environmental effects. The Scientific World Journal. 2015. DOI: 10.1155/2015/734984

Li Z., Yang M., Ramani K.. A methodo-logy for engineering ontology acquisition and

validation.Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing. 2009. Vol. 23(1). P. 37-51. doi:10.1017/S0890060409000092

Tieming Su, Xinpeng Qiu, Yunlong Yu. An ontology-based collaborative design system. In Proceedings of the 6th inter-national conference on Cooperative design, visualization, and engineering (CDVE'09)2009.Springer-Verlag, Berlin, Heidel-berg, P. 69–76. https://dl.acm.org/doi/10.5555/1812983.1812993

Terkaj W.,Urgo M. Ontology-based modeling of production systems for design and performance evaluation. Pro-ceedings - 2014 12th IEEE International Conference on Industrial

Informatics.2014. INDIN 2014. 10.1109/INDIN.2014.6945606. URL: https://www.researchgate.net/publication/268074065_Ontology-based_modeling_of_production_systems_for_design_and_performance_evaluation

Stryzhak O. Ye. Ontolohichni informatsiino-analitychni systemy. Radioelektronni i kompiuterni systemy. 2014. No 3 (67). Р. 71-76. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/recs_2014_3_13 [in Ukrainian]

Popova M. A., Stryzhak O. Ye. Ontolohichnyi interfeis yak zasib predstavlennia informatsiinykh resursiv v his-seredovyshchi. Uchenyie zapysky Tavrycheskoho natsyonalnoho unyversyteta ymeny V.Y.Vernadskoho. 2013. Seryia «Heohra-fyia». Tom 26 (65). P. 127-135. [in Ukrainian]

Kozibroda S. V. Stvorennia ontolohii predmetnoi haluzi maibutnim inzhen-erom-pedahohom kompiuternoho profiliu. In-formatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia. 2016. Vol. 53, No 3. C. 74-87. URL: ttps://www.researchgate.net/publication/331469914_STVORENNA_ONTOLOGII_PREDMETNOI_GALUZI_MAJBUTNIM_INZENEROM-PEDAGOGOM_KOMP'UTERNOGO_PROFILU [in Ukrainian]

Dosyn D.H., Darevych R.R., Shkutiak N.V. Rozrobka ontolohii materialoznavstva zasobamy Protégé-OWL. Iskusstvennyiy intellekt. 2008. No 3. P. 70-77. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/6819/43-Dosin.pdf?sequence=1[in Ukrainian]

Borgest N.M. Ontologiya proektirovaniya: teoreticheskie osnovyi. Chast 1. Ponyatiya iprintsipyi. Samara: Izd-vo SGAU. 2010. 88 p. [in Russian]

ISO 15926. Industrial automa-tion systems and integration—Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities. URL: https://www.iso.org/ics/75.020/x/

Andon F. I., Reznichenko V. A. Upravlyaemyie slovari, taksonomii, tezaurusy-iiontologii v semanticheskom vebe. Inzhenerii aprohramnoho zabezpechennia. 2013. No 13. P. 40-48. URL: https://docplayer.com/72323777-Upravlyaemye-slovari-taksonomii-tezaurusy-i-ontologii-v-semanticheskom-vebe.html [in Russian]

Fedorovych Ya. T. Mashyny ta obladnannia dlia vydobutku nafty I hazu : navch. posib. Ivano-Frankivsk : IFNTUNH, 2015. 344 p. [inUkrainian]

Palagin O.V., Petrenko M.G. Some features of the construction of ontologiecal domain models Control systems and computers. 2019. No 3. P. 23-37. URL: http://usim.org.ua/?page_id=7655&lang=en

Tudorache T., Noy N., Tu S.,Musen M. Supporting Collaborative Ontology Development in Protégé. The Semantic Web - ISWC 2008, 7th International Semantic Web Conference, ISWC 2008. Karlsruhe, Germany. 2008. Р.17-32. DOI:10.1007/978-3-540-88564-1_2.

Natalya F.N., McGuinness D.L. Ontology Development 101: A Guide to Creat-ing Your First Ontology. Stanford Knowledge Systems Laboratory Technical Report KSL-01-05 and Stanford Medical Informatics Technical Report SMI-2001-0880. 2001. URL: http://www.ksl.stanford.edu/people/dlm/papers/ontology-tutorial-noy-mcguinness-abstract.html

Ontologiiitezaurusyi: modeli, instrumentyi, prilozheniya / Dobrov B. V., Ivanov V.V., Lukashevich N.V., Solovev V.D. M.: Binom. Laboratoriyaznaniy. 2009. 173 p. [in Russian]

GOST 7.25-2001 SIBID. Tezaurus informatsionno-poiskovyiy od-noyazyich nyiy. Pravila razrabotki, struktura, sostavi forma predstavleniya. Mezhgosudarstvennyiy standart. [Chynnyi vid 2001-05-22] – ttp://www.znaytovar.ru/gost/2/GOST_7252001_SIBID_Tezaurus_in.html [in Russian]