AP09561619 «Разработка ядра web-сервиса «3D-карьер»»
AP09561619 «РАЗРАБОТКА ЯДРА WEB-СЕРВИСА «3D-КАРЬЕР»
Объектом исследования является месторождения полезных ископаемых, планируемые к разработке открытым способом.
Предметом исследования является web-сервис 3D-карьер, предназначенный для проектирования карьеров.
Цель проекта – разработка ядра облачного web-сервиса продержки принятия решений для повышения эффективности эксплуатации горнорудных предприятий как цифровую систему проектирования и управления работой карьеров, построенную на основе концепции SaaS и OpenAPI, за счет снижения затрат на IT-оборудование и программное обеспечение.
Актуальность: Казахстан в настоящее время имеет большой сектор экономики, связанный с добычей и переработкой полезных ископаемых. Это связано с отработкой большого числа месторождений в текущем времени и необходимостью освоения новых месторождений для поддержания текущих темпов производства. При работе карьеров в условиях современной, кризисной и нестабильной экономики, а так же при работе в «спокойной» экономической ситуации просто необходим инструмент, позволяющий, оперативно и быстро с учетом текущих параметров получать экономически эффективные решения. При проектировании новых горных предприятий фактор времени имеет большое значение и наличие в арсенале недропользователей быстрой, недорогой (в сравнении с аналогами) системы, ориентированной на Казахстанскую специфику и позволяющей в сжатые сроки проектировать горные работы на базе текущих технико-экономических показателей несоизмеримо облегчит задачу.
При этом следует отметить наметившийся явный переход от третьего к четвертому поколению программ в сфере проектирования, планирования и управления горных работ, а так же стремительный переход от классических «коробочных» продуктов к облачным технологиям, мобильным устройствам и скачкообразный переход от офисной к удаленной работе.
Данные факторы позволяют предполагать о появлении ниши рынка и необходимости появления на рынке средств компьютеризации горных работ, абсолютно новых решений, построенных на концепциях облачных вычислений, мобильности клиентов, криптографических механизмов защиты данных и алгоритмов обработки, построенных на механизмах аппарата искусственного интеллекта – нейросетях.
Ожидаемые результаты: Научные результаты могут быть применены предприятиями, дающими порядка 17% ВВП РК:
– отечественными и зарубежными горнодобывающими предприятиями, осуществляющими добычу полезных ископаемых открытым способом,
– проектными организациями, в области проектирования горных работ;
– учебными заведениями, занимающимися подготовкой по образовательным программам, связанным с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Множество действующих и ожидающих проектирования карьеров нуждаются в современных цифровых продуктах (а лучше web-сервисах), обеспечивающих решение широкого круга проектных задач и ориентированных именно на специфику Казахстанской промышленности. Продукт может быть использован на действующих предприятиях для оперативного корректирования направления развития горных работ и контуров карьера, поиска направлений реконструкции карьеров находящихся в стадии доработки с целью продления срока их службы и рационального и наиболее полного извлечения ресурсов. При проектировании новых карьеров, от небольших карьеров индустриального сырья, до более крупных рудных и угольных.
Использование облачных технологий для предприятий снизит требования для предприятий к программно-аппаратным средствам вычислительной техники, позволит реализовать возможности безопасной удаленной работы, упростит механизмы обновления системы и значительно сократит издержки на содержание IT-служб и Data-центров предприятия.
Продукт может быть базовым для подготовки бакалавров вузов специальности «Горное дело» и магистрантов, так как является виртуальной машиной для изучения технико-экономической взаимосвязи принимаемых проектных решений и получаемого результата в реальном времени.
Может являться виртуальной базой для исследовательской работы в сфере регулирования режима горных работ и прогнозирования технико-экономических показателей в условиях рыночной экономики.
Использование облачных механизмов в данном случае позволит обучающимся и исследователям быть географически независимыми от места локализации продукта, реализовать механизмы удаленной работы.
Для Государства использование концепции SaaS при распространении сервиса позволит уменьшить сектор предприятий, использующий пиратские программы.
Полученные результаты:в работе рассмотрены проблемы разработки программного обеспечения для проектирования карьеров на основе данных геоданных. Разработаны и программно реализованы алгоритмы администрирования сервиса, ввода и представления геологической информации по месторождению, интерполяции геоданных различными способами (в том числе и на основе нейронной сети радиальо базисной функции) для получения целостного пространства блочной модели, проектирования горных работ. Реализация алгоритмов выполнена на основе серверного скриптового языка программирования php и фреймворкаLaravel. Разработана база данных в формате СУБД MySQL на основе подсистемы InnoDB. Хранение блочной модели реализовано в послойно в формате JSON.
Для продвижения сервиса произведен SWOT-анализ: выявлены основные представители рынка программ для недропользователей, проведены анализ сильных и слабых сторон, ценовой политики. По результатам исследования разработана маркетинговая стратегия продвижения сервиса на рынок Казахстана.
Публикации по проекту: согласно календарного плана проекта для защиты интеллектуальной собственности:
– опубликованы результаты исследований в 2-х статьях в научных журналах, индексируемых в базе Scopus.
1. Zarubin, M., Statsenko, L., Spiridonov, P., Zarubina, V., Melkoumian, N., Salykova, O. A GIS software module for environmental impact assessment of the open pit mining projects for small mining operators in Kazakhstan. Sustainability 2021, 13, 6971https://doi.org/10.3390/su13126971
2. Zarubin, M., Zarubina, V., Jamanbalin, K., Akhmetov, D., Yessenkulova, Z., Salimbayeva, R. Digital Technologies as a Factor in Reducing the Impact of Quarries on the Environment. Journal «Environmental and Climate Technologies», 2021, 25(1), стр. 436-454. https://doi.org/10.2478/rtuect-2021-0032
– опубликованы результаты исследования в статье в журнале ВАК РФ: Зарубина В.Р., Зарубин М.Ю. Модель «четверной спирали» как инструмент развития малого и среднего предпринимательства Республики Казахстан // Экономика, предпринимательство и право. – 2021. – Том 11. – № 5. – С. 1167-1180. – doi: 10.18334/epp.11.5.112102.
– Опубликована статья с результатами исследования по разработке маркетинговой стратегии продвижения сервиса: «Web-servicepromotionas a SaaSserviceforminingdesign» в научном журнале «InnovativeMarketing». Журнал индексируется в базе Scopus входит во 2 квартиль; http://dx.doi.org/10.21511/im.17(4).2021.05;
– подготовлена к изданию монография: ZarubinaV.R., ZarubinM. Yu. 3D-quarry: marketingandtechnology. Получен ISBN. Монография рекомендована к изданию УС РИИ;
– подготовлены документы для государственной регистрации прав на объект авторского права: Зарубин М.Ю. «Субмодуль для интерполяции данных 3D модели месторождения (программа для ЭВМ)».
Исполнители проекта:
1) Зарубин М.Ю. (к.т.н.) – руководитель проекта.
ИндексХиршапо Web of Science – 1
https://publons.com/researcher/4520173/mikhail-zarubin/
Индекс Хирша по Scopus – 1
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57192170365
2) Зарубина В.Р. (к.э.н.) – исполнитель.
ИндексХиршапо Web of Science – 1
https://publons.com/researcher/3722450/zarubina-venera/
Индекс Хирша по Scopus – 1
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57205617635
3) Гyтнoв Е.В. (магистр) – исполнитель.
Контактная информация для потенциальных пользователей:
E-mail: info@rii.kz,zarubin_mu@mail.ru
