Details

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке системы цифрового паспорта промышленного оборудования, предназначенной для централизованного хранения паспортных характеристик объектов, накопления телеметрических данных, расчета показателей технического состояния и ведения журнала технического обслуживания. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения эффективности мониторинга промышленного оборудования, своевременного выявления признаков деградации и информационной поддержки решений, связанных с техническим обслуживанием и предупреждением отказов. Целью работы является разработка веб-ориентированной информационной системы цифрового паспорта промышленного оборудования, обеспечивающей учет оборудования, управление датчиками, накопление телеметрии, оценку состояния объектов и сопровождение процессов технического обслуживания. Объектом исследования выступают процессы мониторинга и информационного сопровождения промышленного оборудования, а предметом исследования являются методы и средства разработки информационной системы цифрового паспорта оборудования с элементами аналитической обработки эксплуатационных данных. В ходе выполнения работы были решены задачи анализа предметной области, изучения подходов к мониторингу технического состояния и predictive maintenance, проектирования архитектуры системы, разработки структуры базы данных, реализации пользовательского интерфейса и серверной логики, а также проверки работоспособности созданного программного решения. В качестве основных методов использовались методы системного анализа, объектно-ориентированного проектирования, проектирования баз данных и разработки веб-приложений. Практическим результатом работы стала разработанная информационная система, реализованная в формате веб-приложения на основе клиент-серверной архитектуры. Система обеспечивает создание и хранение сведений об оборудовании, выбор шаблонов оборудования, назначение допустимых датчиков, накопление измерений, расчет интегрального показателя health score, определение статуса оборудования, формирование прогноза технического обслуживания и оценку риска отказа. В рамках реализации использованы Python, FastAPI, PostgreSQL, SQLAlchemy, а также HTML, CSS и JavaScript для клиентской части. Проведенное тестирование подтвердило корректность работы основных пользовательских сценариев и согласованность взаимодействия клиентской части, серверной логики и базы данных. Разработанная система может быть использована как основа для дальнейшего развития решений в области цифрового сопровождения промышленного оборудования, мониторинга его состояния и поддержки процессов технического обслуживания.

This thesis is devoted to the development of a digital passport system for industrial equipment intended for centralized storage of equipment specifications, accumulation of telemetry data, assessment of technical condition, and maintenance record management. The relevance of the topic is determined by the need to improve equipment monitoring, detect degradation signs in a timely manner, and support maintenance decision-making in the context of industrial digitalization. The aim of the thesis is to develop a web-based information system for an industrial equipment digital passport that provides equipment registration, sensor management, telemetry accumulation, condition assessment, and maintenance support. The object of the study is the process of monitoring and information support of industrial equipment, while the subject of the study is the methods and tools for developing an information system with elements of analytical processing of operational data. During the study, the subject area was analyzed, approaches to condition monitoring and predictive maintenance were reviewed, the system architecture and database structure were designed, and the client-side and server-side parts of the application were implemented. The main methods used in the work include system analysis, object-oriented design, database design, and web application development. As a practical result, a web application based on a client-server architecture was developed. The system supports creation and storage of equipment records, template-based equipment configuration, assignment of valid sensors, telemetry data accumulation, calculation of health score, status determination, maintenance forecast generation, and failure risk estimation. The implementation was based on Python, FastAPI, PostgreSQL, SQLAlchemy, HTML, CSS, and JavaScript. Testing confirmed the correct operation of the main user scenarios and the consistency of interaction between the interface, server logic, and database. The developed system can be considered as a basis for further development of solutions in the field of industrial equipment digital support, condition monitoring, and maintenance process automation.