Цифрлық егіз технологияларын пайдалану арқылы қойма және цех ішілік логистиканы модельдеу (2) (1)

1.

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
Ақпараттық технологиялар факультеті
Жасанды интеллект және Big Data кафедрасы
Цифрлық егіз технологияларын пайдалану
арқылы қойма және цех ішілік логистиканы
модельдеу
Мамандық : Интеллектуалды
басқару жүйелері 22-02
Орындаған : Қабылмәнап Роза және
Музаппарова Ұлбосын
Ғылыми жетекші : Сақыпбекова Меруерт
Алматы, 2026 ж.

2.

Дипломдық жұмыстың өзектілігі
• Өндірісті цифрландыру : Қазіргі заманғы кәсіпорындарда логистикалық шығындар жалпы
өзіндік құнның 20-30%-ын құрайды, сондықтан оларды цифрлық оңтайландыру өте маңызды.
• Тәуекелдерді басқару: Нақты өндіріс желісіне өзгеріс енгізбес бұрын, оның салдарын
виртуалды ортада тексеру (What-if талдауы) қателіктерді нөлге түсіреді.
• Деректердің интеграциясы: Кәсіпорындағы үлкен деректерді (Big Data) басқару үшін олардың
визуалды және динамикалық көшірмесі — Цифрлық егіз қажет.
• Бәсекеге қабілеттілік: Логистикалық тізбектің икемділігін арттыру арқылы тапсырыстарды
орындау жылдамдығын 15-20%-ға жеделдету.
Біздің дипломдық жұмысымызның өзектілігі — заманауи өндірістік логистиканы жаңа деңгейге
шығаруда. Біз тек қана цехтың моделін құрып қоймай, оның цифрлық егізін жасау арқылы
өндірістік циклді алдын ала болжауды мақсат тұтамыз. Бұл кәсіпорынға ресурстарды үнемдеуге,
адам факторынан болатын қателіктерді жоюға және өнім шығару жылдамдығын арттыруға
мүмкіндік береді. Бұл әсіресе Қазақстанның өндіріс орындарын цифрландыру стратегиясы үшін
өте маңызды қадам.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
2

3.

Жұмыстың мақсаты және міндеттері
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Цех ішіндегі логистикалық процестерді бақылау, болжау және
басқарудың тиімділігін арттыру үшін Siemens Tecnomatix Plant Simulation ортасында өндірістің
цифрлық егізін (Digital Twin) әзірлеу.
Міндеттері:
1.Теориялық негіздерді талдау: Индустрия 4.0 тұжырымдамасы аясында цифрлық егіздер мен
имитациялық модельдеу технологияларының қазіргі жай-күйін зерттеу.
2.Логистикалық жүйені жобалау: Цехтың техникалық параметрлерін (станоктар, конвейерлер,
қоймалар) есепке ала отырып, виртуалды архитектурасын құрастыру.
3.Алгоритмдік қамтамасыз ету: SimTalk бағдарламалау тілін қолдану арқылы материалдық
ағындар мен өндірістік циклді автоматты басқару логикасын жүзеге асыру.
4.Сценарийлік модельдеу: Өндірістік жүктемелердің әртүрлі нұсқаларын сынақтан өткізіп, ең
оңтайлы логистикалық стратегияны анықтау.
5.Нәтижелерді бағалау: Ұсынылған цифрлық модельдің өндіріс жылдамдығы мен ресурстарды
үнемдеуге тигізетін әсерін негіздеу.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
3

4.

Дипломдық жұмыстың тапсырмалары
1.Деректерді жинау және талдау:
• Цехтың жоспар-схемасын, жабдықтардың сипаттамасын және логистикалық маршруттарды
зерттеу.
1.Имитациялық модельдің архитектурасын құру:
• Siemens Plant Simulation ортасында нысандарды (Source, Station, Conveyor, Drain) орналастыру
және өзара байланыстыру.
1.Бағдарламалық логиканы әзірлеу:
• SimTalk тілінде бөлшектерді сұрыптау, қозғалыс жылдамдығын бақылау және кезекті басқару
әдістерін (Methods) жазу.
1.Визуализация және интерфейс:
• Процесті бақылау үшін бақылау панелдерін (Charts, Display) баптау және модельдің 2D/3D
түрін реттеу.
1.Эксперименттік зерттеу:
• Өндірістің әртүрлі сценарийлерін (жүктеме көп немесе аз кездегі) сынақтан өткізіп, ең тиімді
нұсқаны таңдау.
1.Қорытынды есеп дайындау:
• Модельдеу нәтижелерін талдап, өндіріске енгізу бойынша техникалық ұсыныстар жасау.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
4

5.

Проектің толық схема
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
5

6.

Зерттеу кезеңдері
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
6

7.

Зерттеу кезеңдері
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
7

8.

Зерттеу кезеңдері
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
8

9.

Зерттеу кезеңдері
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
9

10.

Зерттеу кезеңдері
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
10

11.

Графиктер,кестелер,суреттер
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
11

12.

Қорытынды
Осы дипломдық жұмыста қойма және цех ішілік логистиканы цифрлық егіз технологиялары
арқылы модельдеу мәселесін қарастырдық.
Жұмыс барысында логистикалық процестер талданып, оларды виртуалды ортада көрсету үшін
Plant Simulation бағдарламасында модель құрылды. Модель арқылы қойма ішіндегі материал
ағындары, тасымалдау операциялары және өндірістік процестердің өзара байланысы
қарастырылды.
Жүргізілген зерттеу нәтижесінде цифрлық егіз технологияларын қолдану:
• логистикалық процестерді нақты уақыт режимінде бақылауға
• ресурстарды тиімді бөлуге
• өндіріс пен қойма жұмысының жалпы тиімділігін арттыруға
• шешім қабылдау процесін жақсартуға мүмкіндік беретіні анықталды
Сонымен қатар, Industry 4.0 жағдайында мұндай модельдер кәсіпорындардың цифрлық
трансформациясының негізгі құралы болып табылады. Олар өндірістік жүйелерді
автоматтандыруға, шығындарды азайтуға және логистикалық процестерді оңтайландыруға
үлкен үлес қосады.
Қорытындылай келе, цифрлық егіз технологияларын қолдану қазіргі заманғы логистикалық
жүйелерді дамытуда маңызды және перспективті бағыт болып табылады.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
12

13.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1. Ivanov, D. (2021). Supply Chain Viability and the COVID-19 pandemic: adaptation strategies. International Journal of
Production Research.
2. Ivanov, D., Dolgui, A. (2021). A digital supply chain twin for managing disruption risks in Industry 4.0.
3. Fei Tao, Qi, Q. (2021). Digital Twin and Big Data towards smart manufacturing and Industry 4.0. Engineering.
4. Kritzinger, W. et al. (2021). Digital Twin in manufacturing: classification and literature review. IFAC-PapersOnLine.
5. Negri, E., Fumagalli, L., Macchi, M. (2022). Roles of Digital Twin in cyber-physical production systems. Procedia
Manufacturing.
6. Fuller, A., Fan, Z., Day, C., Barlow, C. (2022). Digital Twin: Enabling technologies, challenges and open research. IEEE
Access.
7. Zhang, Y., Liu, S. (2023). Digital Twin applications in logistics and supply chain management. Computers & Industrial
Engineering.
8. Liu, M., et al. (2023). Smart logistics systems based on Digital Twin and IoT integration.
9. Wang, X., Li, J. (2024). Digital Twin-driven smart warehouse management system. Advanced Engineering Informatics.
10. Singh, S., Kumar, R. (2024). IoT and Digital Twin integration for logistics optimization. Journal of Industrial Information
Integration.
11. Chen, H., Zhang, L. (2025). Digital Twin applications in intralogistics and smart factories. Robotics and Computer-Integrated
Manufacturing.
12. Li, B., Zhao, Y. (2026). AI-enabled Digital Twin for intelligent warehouse logistics systems. Future Generation Computer
Systems.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
13

14.

Назарларыңызға рахмет!