Автоматизированное формирование операционных технологических правил для управления качеством нефтяного кокса на основе анализа данных и деревьев решений

Для эффективного внедрения в условия промышленного применения цифрового двойника установки замедленного коксования критически важным является переход от прогнозирования свойств продукта к формированию конкретных управляющих предписаний для технологического персонала. Данная работа посвящена апробации метода деревьев решений для автоматизированного извлечения операционных правил типа «если-то» из исторических промышленных данных. На примере двух ключевых технологических сценариев получения низкосернистого и высокопрочного нефтяного кокса продемонстрирована возможность построения компактных и интерпретируемых моделей, обеспечивающих точность классификации выше 92%. Из структуры деревьев формализованы полные «карты решений», включающие как правила достижения целевых состояний, так и условия, гарантированно ведущие к неудаче. Ключевыми управляющими факторами для данных сценариев были определены, соответственно, содержание серы в сырье и давление в колонне коксования. Полученный набор правил представляет собой прототип модуля операционных предписаний в архитектуре гибридного цифрового двойника и служит основой для создания системы поддержки принятия решений, направленной на оперативное планирование режимов и гарантированное получение продукта с заданными свойствами.