البرنامج الروسي SimInTech والمفاعلات النووية

[Makeyev]

​

البرنامج الروسي SimInTech والمفاعلات النووية​

تاريخيا، تم تطوير هذا المنتج البرمجي في قسم المفاعلات النووية ومحطات الطاقة بجامعة باومان موسكو التقنية الحكومية. تم تطوير الإصدارات الأولى من البرنامج تحت مسمى MVTU PC في القسم تحت إشراف الدكتور أوليغ ستيبانوفيتش كوزلوف في عام 1994.

وأحد المساهمين هو ليونيد ماركوفيتش سكفورتسوف والذي عمل على تطوير البرنامج منذو عام 1995.

وكان الهدف من تصميم حزمة البرامج الحاسوبية هو النمذجة الهيكلية لديناميكيات محطات الطاقة النووية. وتتمثل وظيفة البرنامج MVTU PC في رسم نموذج للنظام على شكل مخطط كتلة، متبوعًا بتشكيل تلقائي لنظام المعادلات التفاضلية لديناميكيات النظام وحلها العددي، وعرض نتائج الحساب على شكل رسوم بيانية.

في وقت لاحق تغير اسم البرنامج إلى اسمه الحالي SimInTech

​

المميزات والاستخدامات​

يمتلك البرنامج عدة مميزات منها على سبيل المثال لا الحصر:

امتلاكه مكتبات جاهزة لعمليات الأتمتة، كما يتيح البرنامج إمكانية تطوير مكتبات خاصة بالمستخدمين

قدرة البرنامج على العمل على أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS)

كما يحتوي البرنامج على مولّد الأكواد البرمجية بلغة C ولغة ST ولغة خاصة بالبرنامج تدعى FIL

امتلاكه على واجهة رسومية بالإضافة إلى إمكانية العرض ثلاثي الأبعاد.

من المميزات الأخرى كفاءة استخدام البرنامج SimInTech في تصميم أنظمة التحكم الآلي، بل إمكانية تصميم نموذج كامل لنظام آلي لمراقبة العمليات لمحطات الطاقة النووية مع قلب المفاعل النووي.

إمكانية دمج البرنامج SimInTech مع البرامج والأجهزة الفنية الخارجية

السرعة كما هو ملاحظ من خلال الدراسات أو المقاطع المرئية التي توضح بشكل صارخ حجم البطء الذي يعاني منه برنامج Simulink مقارنة بالبرنامج الروسي SimInTech

تظهر الصورة سرعة تنفيذ برنامج SimInTech بـ 27 ثانية بينما برنامج Simulink يستغرق 37 دقيقة!

مميزات البرنامج دفعت شركة Softline الموزع الحصري لبرنامج Simulink في السوق الروسية إلى شراء الإعلانات في محرك البحث الروسي

ليس هذا فحسب بل قامت شركة Softline بإرسال الرسائل للشركات الروسية لإظهار عيوب برنامج SimInTech ولماذا برنامج Simulink هو الأفضل!

الاستخدامات

يستخدم البرنامج في عدة قطاعات مختلفة، إلا أن برنامج SimInTech الروسي يعتبر المعيار القياسي في قطاع الصناعة النووية الروسية. حيث يمكن ملاحظة استخدامه من قبل العديد من الشركات الروسية العاملة في مجال الصناعة النووية وكذلك شركات لها علاقة به.

وهنا مقارنة بين برنامج SimInTech وبرنامج Simulink في مجال الاستخدامات

​

الطاقة النووية​

خلال الفترة بين عام 1996 وعام 1999 انطلق استخدم البرنامج «MVTU» في وضع التصاميم لعدد من مؤسسات وزارة الطاقة الذرية في الاتحاد الروسي ومؤسسات أخرى.

فتم تطوير محاكاة شاملة للمفاعل النووي VVER-1000

لقطة للدائرة الرئيسية في المفاعل النووي VVER-1000 في البرنامج

كما تم استخدام برنامج SimInTech (الذي كان يسمى آنذاك MVTU) لتصميم ومحاكاة نظام مراقبة السلامة التقنية ESFAS للمفاعلات من نوع مفاعلات تشرنوبل- RBMK، مع تجربة حية في محطة سمولينسك للطاقة النووية.

السلامة النووية

في عام 2017 أعلنت الشركة الروسية RosEnergoAtom المشغل الحصري للمفاعلات النووية في روسيا احتفالا بمرور 25 عامًا على تأسيسها:​

---

طوال هذه الفترة، حافظت الشركة على السلامة في المحطات النووية الروسية على أعلى مستوى وواصلت تحسينها. أدت جهودها إلى انخفاض ثلاثة أضعاف في الانحرافات وفقًا لمقياسINES ، وانخفاض بمقدار عشرة أضعاف في الحوادث والغياب التام للأحداث التي تم تصنيفها أعلى من المستوى 1 وفقًا لمقياس INES في المحطات النووية الروسية منذ عام 1999.​

---

من الأمور التي لعبت دورًا محوريًا في هذا المجال:

أولا: تطوير أكواد السلامة للمفاعلات النووية
كود السلامة (المفاعل النوي) في عمل المفاعلات النووية يعد رمز السلامة وهو عبارة عن برنامج كمبيوتر يستخدم لتحليل سلامة المفاعل أو لمحاكاة حالات الحوادث المحتملة.

يسمح برنامج SimInTech بإنشاء نماذج يتم حساب أنظمتها المختلفة بواسطة التعامل مع أكواد السلامة النووية المختلفة.

يلاحظ أن أكواد السلامة النووية تفتقر إلى الواجهة الرسومية وهذا ما يوفره برنامج SimInTech عند التعامل مع هذه الأكواد.

ثانيا: أنظمة المحاكاة لإدارة التشغيل والتحكم في المفاعل النووي

تقوم روسيا باستخدام برنامج SimInTech في تطوير برمجيات محاكاة شاملة لإدارة المفاعل النووي، حيث تقوم بتدريب الكوادر عليها، كما هي تشير إليها الأخبار حول الصين وبيلاروسيا وتركيا ومصر.​

---

تنص مجموعة عقود بناء محطة الضبعة النووية على أن شركة روساتوم لن تبني محطة نووية فحسب، بل ستساعد مصر أيضًا في تدريب العاملين فيها. وقد بدأ تدريب الموظفين في شهر سبتمبر 2021، حيث يقوم عدة مئات من الطلاب المصريين حاليًا بدراستهم في فرع سانت بطرسبرغ لأكاديمية روساتوم الفنية. ومن المخطط أن يكمل حوالي 1700 موظف دراساتهم بحلول شهر ديسمبر 2028. كما سيقومون بالتدريب العملي على جهاز محاكاة مثبت في وحدات الطاقة الجديدة لمحطة لينينغراد للطاقة النووية.​

---

صورة محاكي محطة أكويو للطاقة النووية في تركيا

بل تقوم روسيا بإرسال المحاكيات إلى الدول التي تقوم ببناء المفاعلات النووية فيها، حيث ظهرت أخبار عن إرسال أجهزة المحاكاة إلى كلٍ من الصين وتركيا وقريبا إلى بيلاروسيا!

​

العقوبات​

تم فرض عقوبات على معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا (MIPT) في أواخر عام 2021، وكانت الكارثة أن الشركة الأمريكية MathWorks المطورة لبرنامج Matlab وSimulink قامت بتطبيق العقوبات حيث أخلت بعقد تم إبرامه مع المعهد في عام 2019

قامت شركة 3V Services المطورة لبرنامج SimInTech بانتقاد معهد MIPT وكيف أنه صرف 6 مليون روبل للحصول على ترخيص للبرنامج كما تم تطوير المناهج المعتمدة على البرنامج وكل ذلك في مسعى للحصول على الاعتماد الأكاديمي من المنظمات الدولية.

وعلى النقيض من ذلك توفر الشركة الروسية برنامج SimInTech بشكل مجاني للجامعات والطلاب دون انتهاء صلاحية البرنامج بعد فترة معينة!

وفي عام 2022 حيث أحداث روسيا وأوكرانيا، أصبحت الأمور أكثر اتضاحًا للمؤسسات التعليمية الروسية، لتبدأ رحلة التحول للبرمجيات المحلية.

وهنا صورة لمجموعة من الجامعات الروسية المستخدمة للبرنامج الروسي SimInTech

كما تم فتح معامل لتعليم البرنامج في الجامعات​

​

---

Makeyev​

---

 

[Warrior]

ليس هذا فحسب بل قامت شركة Softline بإرسال الرسائل للشركات الروسية لإظهار عيوب برنامج SimInTech ولماذا برنامج Simulink هو الأفضل!

ممكن نبذه عن مميزات البرنامج الروسي علي الامريكي بخلاف السرعه ؟

 

[Makeyev]

ممكن نبذه عن مميزات البرنامج الروسي علي الامريكي بخلاف السرعه ؟

أثناء الإعداد لهذا الموضوع لاحظت أن عمليات التسويق التي تقوم بها الشركة تقوم على ما يلي:

«برنامجنا مثل Simulink ولكنه أفضل»

بخصوص مميزات البرنامج:
أولا: السرعة وهي من أهم العوامل خصوصا للمشاريع العملاقة! فليس من المعقول أن تقوم الشركات الخاصة بشراء حواسيب عملاقة لإتمام العمل على المشاريع العملاقة بسبب بطء في البرنامج!
وكما تعلم فإن الوقت من ذهب (Time is money)!

ثانيا: من المزايا المهمة للبرنامج وجود «قاعدة بيانات الإشارة». هذا نوع من «اللغة الموحدة» التي تسمح لكل مشارك في المشروع، سواء كان مطورًا لنوع من أنظمة المفاعل الفرعية أو مصمم توربينات، أو شركة مصنعة لمعدات التحكم، بفهم ما يدور حولها. يحمل رمز الإشارة الفريد كمية كبيرة من المعلومات الكافية للمهندس لتحديد المعدات التي تنتمي إليها هذه الإشارة، وأي نظام فرعي، وما إلى ذلك. يسهل هذا الرمز تحديد موقع هذه الإشارة في مشروع كبير وتتبع قيمها الديناميكية وتأثيرها على النظام ككل.

ثالثا: السعر، برنامج SimInTech أرخص بكثير في السعر حيث يأتي في برنامج واحد يتضمن مولّد الأكواد بلغة C ولغة ST وإمكانية العرض الرسومي وثلاثي الأبعاد، بينما برنامج Simulink يأتي بشكل مستقل ويحتاج إلى شراء Simulink Coder و Embedded Coder وشراء برنامج Stateflow!

رابعا: دائما ما يتم ذكر هذه المعلومة وهي قدرة البرنامج على تصميم نظام إدارة المفاعل النووي بشكل كامل وتركيبه على أنظمة التحكم مباشرة وهو ما لا يستطيع Simulink القيام به!

واذا كانت لديكم أسئلة تقنية يمكنكم التواصل مع الشركة للحصول على المعلومات بشكل أدق:
[email protected]​

 

[Makeyev]

الشركة الأمريكية المالكة لبرنامج Simulink

من الموقع الرسمي للشركة:​

---

MathWorks is complying with recent U.S. and international prohibitions and sanctions on doing business with entities in Russia, Belarus, and the Russia-backed regions within Ukraine (collectively, the “Sanctioned Regions”). We are continuing to monitor these prohibitions and sanctions to ensure that we remain compliant.​

ترجمة تقريبية:​

---

تمتثل شركة MathWorks للحظر والعقوبات الأمريكية والدولية الأخيرة على التعامل مع كيانات في روسيا وبيلاروسيا والمناطق المدعومة من روسيا داخل أوكرانيا (مجتمعة، «المناطق الخاضعة للعقوبات»). ونحن نواصل مراقبة هذه المحظورات والجزاءات لضمان استمرارنا في الامتثال لها.​

المصدر:

MathWorks Response to Recent Sanctions

Learn how MathWorks is complying with recent U.S. and international prohibitions and sanctions on doing business with entities in sanctioned regions.

www.mathworks.com

 

[Makeyev]

ممكن نبذه عن مميزات البرنامج الروسي علي الامريكي بخلاف السرعه ؟

صورة لكفاءة البرنامج الروسي SimInTech مقارنة ببرنامج Simulink

ترجمة تقريبية​

خصائص الكفاءة​	برنامج Simulink​	برنامج SimInTech​	التحسن​
استهلاك ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)​	3,262.9 ميغابايت​	195.7 ميغابايت​	17 ضعف​
استخدام المعالج (CPU)​	34,1%​	8,1%​	أربعة أضعاف​
زمن الحساب​	4.28 ثانية​	0.909 ثانية​	4.5 ضعف​

يلاحظ أن البرنامج الأمريكي Simulink يستهلك موارد جهاز الحاسب الآلي بشكل كبير مقارنة بالبرنامج الروسي SimInTech

مع العلم أن المقارنة مع آخر نسخة من البرنامج الأمريكي MATLAB R2023a
​

ولازالت طريقة Deep learning احدى طرق الذكاء الصناعي تثبت نفسها انها الاشمل والافضل بين جميع طرق الذكاء الصناعي الكثيره. إنفيديا تعتمدها بشكل كبير في برمجة معالجاتها.... انصح من هو في بداية طريقه بمجال البرمجه تعلم هذه الطريقه.
... لغة برمجه المشهوره ال matlab بالنسخ الاخيره منها وفرت toolbox يحوي معظم ال functions الجاهزه لهذه الطريقه بعد ان كانت برمجتها مطوله جدا بداية ظهورها قبل عشرين سنه... وايضا وفرت شركة mathworks المصنعه امكانية تحويل البرنامج الى لغة C او تنزيله مباشرة على معالجات FPGA .... كانت بمثابة حلم للمبرمجين والمصانع قبل عشرين سنه.... تحيه وتقدير.

يلاحظ أن أمريكا في الآونة الأخيرة تستخدم عمليات الحظر والرقابة على التكنولوجيا المتقدمة في مجال الذكاء الاصطناعي لدول الشرق الأوسط!

ويمكن أخذ درس مجاني من التجربة الروسية عندما حظرت شركة MathWorks التعامل مع كيانات في روسيا وبيلاروسيا في عام 2022!

​

فقد قامت الشركات الروسية ببناء عدد كبير من النماذج الجاهزة والمصححة باستخدام برنامج MATLAB

وعلى الرغم من توفر العديد من المكتبات المتخصصة (مثل Motor Control Blockset للتحكم في المحركات)

وتوفر عدد كبير من النماذج التدريبية الجاهزة والمواد التعليمية

إلا أن الحظر كان له أثره بتحول الشركات والجامعات الروسية إلى البرنامج الروسي SimInTech
حيث وفرت الشركة المطورة للبرنامج في عام 2023 ميزة تحويل الملفات من لغة البرمجة MATLAB إلى لغة البرمجة SimInTech

ويتجلى هذا الأمر من إعلان شركة سوخوي عن دخول برنامج SimInTech حيز التنفيذ (بدلاً من برنامج MathWorks MATLAB) بنسبة 40٪ في المئة (ويتم تحسين البرنامج من خلال الدفع مقابل الدعم الفني)، ومجموع مستخدمي البرنامج الآن ~ 60 مستخدمًا، وفي المستقبل – 250 مستخدمًا.

للإستزادة يمكن الإطلاع على هذا الموضوع​
العقوبات الغربية على شركة سوخوي الروسية​

 

[Makeyev]

في عام 2020 قامت الحكومة الأمريكية بفرض عقوبات على جامعتين في الصين
كانت العقوبات بتعطيل حسابات الطلاب من استخدام برنامج MATLAB

تحدثنا سابقًا عن خطر استخدام نموذج العمل القائم على الاشتراكات حيث يمكن تعطيل الحسابات!​

نموذج العمل القائم على الاشتراكات ​
​

وجاء رد الشركة الأمريكية MathWorks :​

---

نظرًا للوائح الحكومة الأمريكية الأخيرة، يُحظر على MathWorks تقديم الدعم الفني أو العملاء لـ جامعة هاربين الهندسية ومعهد هاربين للتكنولوجيا، بما في ذلك مؤسستك​

---

حيث قالت الجامعتين إنه سيتم الرد على ذلك من خلال زيادة استخدام البدائل مفتوحة المصدر ومن خلال تطوير البدائل المحلية، وهنا تكن أهمية قطاع تقنية المعلومات​

سيادة الدولة في قطاع تقنية المعلومات​

وبعد شهرين تقريبا نشرت الشركة الروسية المطورة لبرنامج SimInTech رسالة أرسلها الصينيون:

(ترجمة تقريبية مع ترك الأخطاء الإملائية كما في النص الأصلي):​

---

كما تعلمون، في الثلاثين عامًا الماضية، في الصين، احتل برنامج MatLib's Simulink ما يقرب من 98% من سوق محاكاة الأنظمة، ولكن الآن، لبعض الأسباب المعروفة. سوف ينسحب MatLib من الصين أو سيتم حظره من قبل الحكومة الصينية​

تطرقنا سابقًا حول اعتماد المؤسسات الصينية على البرامج الأمريكية!​

أسلحة الصين الفرط صوتية والبرمجيات الحاسوبية​

وهنا صورة تظهر ترجمة صينية للبرنامج الروسي SimInTech

مقطع مرئي:

 

[Makeyev]

---

We were invited to Riyadh, Saudi Arabia, to talk about the implementation projects of SimInTech. We gained many new contacts and potential projects. Saudi businessmen were impressed with the scale of our projects in nuclear energy, aviation, and underwater gas mining. Thanks everyone who had joined our meetup.​

---

تمت دعوتنا إلى العاصمة الرياض في المملكة العربية السعودية للتحدث عن المشاريع المنفذة ببرنامج SimInTech. لقد اكتسبنا العديد من الاتصالات الجديدة والمشاريع المحتملة. وقد أُعجب رجال الأعمال السعوديون بحجم مشاريعنا في مجال الطاقة النووية والطيران والتنقيب عن الغاز تحت الماء. أشكر كل من انضم إلى لقائنا.​

---

صور لمسؤول الشركة المطورة لبرنامج SimInTech