References

zldm

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Industrial laboratory. Diagnostics of materials

1028-68612588-0187

ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»

zldm-61

Research Article

ОЦЕНКА СООТВЕТСТВИЯ. АККРЕДИТАЦИЯ ЛАБОРАТОРИЙ

COMPLIANCE VERIFICATION. LABORATORY ACCREDITATION

Тенденции развития и технологии программного обеспечения отечественных аналитических лабораторий

Trends of Development, Software Engineering and Support of Domestic Analytical Laboratories

Молчанова

Е. И.

Molchanova

E. I.

moleli59@gmail.com

Щербаков

И. В.

Shcherbakov

I. V.

anti1am3r@gmail.com

Федоров

В. В.

Fedorov

V. V.

spawn_f@mail.ru

Кузьмин

В. В.

Kuz’Min

V. V.

imbaskilll@gmail.com

ИрГУПСRussian FederationИркутский ИВЦ ГВЦ-филиала ОАО «РЖД»Russian Federation

2015

01042015

8145968

2015

Молчанова Е.И., Щербаков И.В., Федоров В.В., Кузьмин В.В.

Molchanova E.I., Shcherbakov I.V., Fedorov V.V., Kuz’Min V.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.zldm.ru/jour/article/view/61

Рассмотрены информационные системы, соответствующие трем направлениям компьютеризации аналитических лабораторий в классификации В. И. Дворкина. Для каждого класса выделены тенденции развития и перспективные технологии, на которых они функционируют. Показано, что ЛИУС, несмотря на их высокую сложность и стоимость, все более широко используются для менеджмента качества производства и автоматизации аналитического контроля в АСУ ТП. С точки зрения применения выделенных технологий АСАК рассмотрена как SCADA-система. Для интеллектуализации АСАК предложено использовать ЭС. В качестве наиболее перспективной рассматривается «рассеянная» («облачная») обработка данных - технология, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Разработаны технология и прототипы информационного и алгоритмического обеспечения интеллектуальной АСАК в контексте рассеянной обработки данных для повышения эффективности аналитического контроля состава технологических продуктов. Предложен подход к созданию гибридных экспертных систем как Web-приложений. Подход основан на разработке унифицированной модели базы знаний, не привязанной к онтологии предметной области. В качестве «решателя» используется система CLIPS, взаимодействие оболочки экспертной системы с пакетами прикладных программ осуществляется с помощью специально разработанной программы - демона.

Information systems corresponding to three lines of computerizing analytical laboratories (according to V.I .Dvorkin classification) are considered. For each class we highlighted trends and emerging operation technologies. It is shown that LIMS (laboratory information management systems) despite their high cost and complexity are increasingly used for product quality management and automation of analytical control in automated process control systems (APCS). From the viewpoint of application of the selected technologies automated system of analytical monitoring (ASAM) is considered as SCADA-system. Intellectualization of ASAM entails using of expert systems (ES). «Scattered» («cloud») technology (in which computer resources and capacity are available to the user as an Internet service) of data processing is considered the most promising one. The technology and prototypes of information and algorithmic support of intelligent ASAM are developed in the context of «cloud» data processing to improve the efficiency of analytical control of the content of technological products. An approach to creation of hybrid expert systems as Web- applications is proposed. The approach is based on the development of a unified model of the knowledge base not anchored to the domain ontology. CLIPS system is used as a «solver» and interaction of the expert-system shell with application program package is under control of specially developed daemon.

лабораторное программное обеспечениеЛИУС (LIMS)АСАКWeb-технологииSCADA-системагибридная экспертная системабаза знанийбаза данныхCLIPSмеханизм логического выводапакеты прикладных программрентгенофлуоресцентный анализlaboratory softwareLIMSASAMWeb-technologiesSCADA-systemhybrid expert systemknowledge basedatabaseCLIPSinference engineapplication program packageX-ray fluorescence analysis

References1

Янин А. М. Обзор отечественного рынка ЛИУС. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 48 - 55.

www.lib.tpu.ru/fulltext/m/2007/m8.pdf.

Дворкин В. И. Компьютеризация при построении системы обеспечения качества аналитических лабораторий: современное состояние и перспективы. XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докл. 23 - 28 сентября 2007 г. - Москва. С. 23 - 28.

Дворкин В. И. Новое в метрологии и обеспечении качества химического анализа. XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии / Тезисы докл. 23 - 28 сентября 2007 г. - Москва. С. 19 - 22.

Дворкин В. И. Компьютеризация при построении системы обеспечения качества аналитических лабораторий: современное состояние и перспективы / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74. № 12. С. 17 - 18.

Замятин Н. В., Замятин Д. Н., Русановский А. С. Лабораторная информационно-управляющая система нефтехимического назначения. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 28 - 32.

Русановский А. С., Русановская А. И. Лабораторная информационная система контроля сточных вод. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 107 - 110.

http://www.avrora-it.ru/content/articles/index.php?article=2628

Терещенко В. А., Толстихина Т. В. ЛИС «Химик-аналитик» для внутрилабораторного контроля. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 37 - 42.

http://www.labware.ru/articles.html

Зайцев В. А., Макарова Т. А., Барков А. В., Бахтиаров Л. Н., Москвин Л. Н. Рентгенофлуоресцентный анализ полиметаллических руд и их переделов в системе автоматического контроля качества / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 4. С. 3 - 11.

Молчанова Е. И., Смагунова А. Н., Щербаков И. В. Особенности матричной коррекции при рентгенофлуоресцентном анализе проб с широкими вариациями состава / Журнал аналитической химии. 2011. Т. 66. № 9. С. 940 - 946.

Проценко А. А., Потарин А. Е., Проценко И. А. Лабораторная информационная система SampleManager / Автоматизация в промышленности. № 10. 2009. С. 22.

Бондаренко А. В. Создание АСАК процессов обогащения руд - актуальное направление деятельности аналитического центра ЗАО «НПО «РИВС» / Научно-практическая конференция РИВС. - Изд-во ИД «Руда и металлы». 2010. С. 44.

Хмара В. В. Основы теории и практика создания автоматизированных систем аналитического контроля состава продуктов предприятий цветной металлургии: дисс.. д-ра техн. наук. - Владикавказ, 2006. - 316 с.

http://www.scma.ru/ru/products/5.html - Автоматизированные комплексы и системы различного назначения ОАО «Союзцветметавтоматика».

Сафьянов А. С. Интеграция ЛИУС «Химик-аналитик» с приборами аналитического контроля и программно-техническими средствами. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 55 - 59.

Сафьянов А. С., Щелканов С. В., Юнак А. Л., Янин А. М. Место, перспективы и роль ЛИУС в структуре КИС предприятия. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 59 - 67.

Казанский Д. Л. Диспетчеризация и АСУ ТП на металлургических предприятиях / Рациональное управление предприятием. 2007. № 5. С. 28 - 30.

Гартман Т. Управление производством: моделирующая программа ChemCad / Chem. J. 2002. N 2. С. 44 - 46.

Андреев Е. Б., Куцевич Н. А., Синенко О. В. SCADA-системы: взгляд изнутри. - М.: РТСофт, 2004. -176 с.

Сафьянов А. С., Юнак А. Л. Состояние проблемы и тенденции развития ЛИУС как отражение эволюции технических и программных средств автоматизации информационных процессов. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 19 - 22.

Сафьянов А. С., Терещенко В. А., Щелканов С. В., Юнак А. Л., Янин А. М. ЛИУС «Химик-аналитик» в облаках всемирной паутины. Школа-семинар «ЛИС, их роль в обеспечении контроля качества» / Тезисы докл. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 161 - 167.

Селюнин Д. О., Бабин С. А., Лабусов В. А. Высокоскоростные анализаторы МАЭС с интерфейсом Gigabit Ethernet / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. С. 39 - 43.

Иванников В. П. Облачные вычисления в образовании, науке и госсекторе / «Пленарные доклады пятой международной конференции, параллельные вычисления и задачи управления». - Москва, Изд-во Института проблем управления им. В. А. Трапезникова, 2010.

Васильева И. Е., Шабанова Е. В. Дуговой атомно-эмиссионный анализ для исследования геохимических объектов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. С. 14 - 28.

Семенов З. В., Неклюдов О. А., Строков И. И. Автоматизация атомно-эмиссионного спектрального анализа с использованием видеоконтроля / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. С. 78 - 81.

Береза А. С., Прохоров В. П., Прохоров А. В. Концепция развития функций SCADA-системы TRACE MODE на основе технологии экспертных систем принятия и исполнения решений / ИСУП. 2005. № 1(5). С. 30 - 39.

Смагунова А. Н., Лосев Н. Ф., Ревенко А. Г., Межевич А. Н. Обобщенная схема разработки методики рентгеноспектрального анализа / Заводская лаборатория. 1974. Т. 40. № 12. С. 1461 - 1465.

Павлинский Г. В., Величко Ю. И., Ревенко А. Г. Программа расчета интенсивностей аналитических линий рентгеновского спектра флуоресценции / Заводская лаборатория. 1977. Т. 43. № 4. С. 433 - 436.

Черкашин Е. А., Черкашина Т. Ю., Худоногова Е. В. Технология построения интеллектного программного обеспечения автоматизации планирования методики рентгенофлуоресцентного анализа / Аналитика и контроль. 2002. Т. 6. № 4. С. 454 - 462.

Молчанова Е. И., Носков С. И., Китов Б. И. Проектирование и создание экспертной системы для описания процессов взаимодействия рентгеновского излучения с веществом / Компьютерное моделирование 2005: Труды VI Международной научно-технической конференции. - СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2005. С. 310 - 314.

Молчанова Е. И., Федоров В. В., Щербаков И. В. Подход к проектированию Web-ориентированных гибридных экспертных систем / Системы управления и информационные технологии. 2011. Т. 45. № 3. С. 80 - 86.

Федоров В. В., Молчанова Е. И. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2010613396. Оболочка управления экспертной системой на базе Clips; правообладатель Иркутский государственный университет путей сообщения. - № 2010613396; заявлено 29.12.2009, зарегистрировано 23.02.2010.

Федоров В. В., Молчанова Е. И. Свидетельство об официальной регистрации базы данных SMCLIPS № 2010620140; правообладатель Иркутский государственный университет путей сообщения. - № 2010620140.

Щербаков И. В., Молчанова Е. И. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2011615348. Объектно-ориентированное расширение языка экспертных систем CLIPS; правообладатель Иркутский государственный университет путей сообщения. - № 2011615348, заявл. 13.05.2011; опубл. 08.07.2011.

Молчанова Е. И., Смагунова А. Н., Прекина И. М. Программная оболочка для проведения РФА на аналитическом комплексе СРМ-25-IBM / Аналитика и контроль. 1999. № 2. С. 38 - 43.

Финкельштейн А. Л. Развитие моделей возбуждения рентгеновской флуоресценции для разработки методик рентгенофлуоресцентного анализа гомогенных и гетерогенных сред: автореферат дис.. доктора техн. наук. - Иркутск. 2006. - 40 с.

Смагунов А. В., Молчанова Е. И., Поспелов А. Л., Устинова В. И. Изучение зависимости интенсивности линий рентгеновского спектра от микроструктуры сталей / Журнал аналитической химии. 1994. Т. 49. № 3. С. 623 - 626.

Смагунова А. Н., Молчанова Е. И., Усова Е. Р. Учет фона при рентгенофлуоресцентном определении малых содержаний элементов в сталях / Журнал аналитической химии. 1987. Т. 42. № 10. С. 1797 - 1807.

Молчанова Е. И., Обольянинова В. Г., Берковиц Л. А., Смагунова А. Н. Использование стандартных образцов для градуировки при рентгенофлуоресцентном анализе осадочных отложений / Журнал аналитической химии. 1995. Т. 50. № 3. С. 253 - 257.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.