INFORMATION AND MANAGEMENT

Software implementation of an intelligent resource management system for a robotics enterprise based on predictive machine learning models

Authors

  • Dmitriy V. Senenkov Bauman Moscow State Technical University (National Research University), 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya str., 5/1
  • Andrey E. Karpeykin Bauman Moscow State Technical University (National Research University), 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya str., 5/1
  • Artem O. Ponomarenko Bauman Moscow State Technical University (National Research University), 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya str., 5/1
  • Ilya V. Komarov Bauman Moscow State Technical University (National Research University), 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya str., 5/1
  • Ksenia K. Mishakova Bauman Moscow State Technical University (National Research University), 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya str., 5/1

How to cite

GOST Senenkov D. V., Karpeykin A. E., Ponomarenko A. O., Komarov I. V., Mishakova K. K. Software implementation of an intelligent resource management system for a robotics enterprise based on predictive machine learning models // Environmental Management Issues. 2026. Vol. 5. No. 3. P. 55-66. DOI: 10.25726/a1447-7795-1708-f
APA Senenkov, D. V., Karpeykin, A. E., Ponomarenko, A. O., Komarov, I. V. & Mishakova, K. K. (2026). Software implementation of an intelligent resource management system for a robotics enterprise based on predictive machine learning models. Environmental Management Issues, 5(3), 55-66. https://doi.org/10.25726/a1447-7795-1708-f

Abstract

Resource management at a robotics enterprise is complicated by the fact that the condition of the manipulator fleet, the demand for spare parts and the workload of maintenance crews change nonlinearly and remain poorly predictable when calendar regulations and reactive responses to failures are relied upon. The discrepancy between the actual operating time of drive units and the normative inter-service intervals leads either to premature replacement of serviceable components or to unscheduled stoppages of technological stations. The aim of the work is to construct and verify in software an intelligent control loop in which decisions on maintenance, stock replenishment and personnel allocation are made on the basis of forecasts of remaining useful life and failure probability. Using model data for a fleet of 184 robotic stations, four forecasting algorithms were compared; gradient boosting yielded a mean absolute error of remaining-life estimation of 8,7 days with a coefficient of determination of 0.901. Switching control to the predictive loop raised the technical utilization coefficient from 0.782 to 0.861 and reduced unscheduled downtime by 50,6%, with the gain fading once predictive maintenance covers roughly three quarters of the fleet. The control result is achieved by reconfiguring the thresholds of telemetry already being collected rather than by increasing the dimensionality of the forecasting model.

Keywords

intelligent control system predictive maintenance machine learning remaining useful life robotics enterprise gradient boosting resource management equipment telemetry

References

Баширов М.Г., Люсов Р.С., Акчурин Д.Ш. Прикладное применение машинного обучения для оценки технического состояния и прогнозирования ресурса нефтегазового оборудования // Южно-Сибирский научный вестник. 2023. № 3 (49). С. 131-138.

Воробьев А.В., Кудинов В.А. Определение важности прогноза при управлении производственным предприятием с помощью машинного обучения // Искусственный интеллект и принятие решений. 2021. № 4. С. 27-34.

Гончаров А.С., Савельев А.О., Писанкин А.С., Чепкасов А.Ю., Джаякоди Д.Н.К. Подход к автоматическому прогнозированию состояния промышленных манипуляторов с применением методов машинного обучения // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2021. Т. 24. № 1. С. 48-54.

Гончаров А.С., Савельев А.О., Писанкин А.С., Чепкасов А.Ю. Разработка алгоритма подбора модели анализа данных для прогнозирования работоспособности промышленных роботов // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023. Т. 11. № 4 (43).

Гончаров А.С. Подход к формированию информационного обеспечения для процесса принятия решений по предиктивному техническому обслуживанию // Современные наукоемкие технологии. 2024. № 11. С. 17-25.

Жаворонков А.В., Забайкин Ю.В. Совершенствование алгоритма управления предприятием посредством использования алгоритмов искусственного интеллекта // Экономика строительства. 2024. № 3. С. 170-175.

Зуев В.М., Бутов О.А., Иванова С.Б., Никитина А.А., Уланов С.И. Способ обучения нейронной сети управления роботом // Проблемы искусственного интеллекта. 2021. № 2 (21). С. 22-33.

Касымов А.А. Системный анализ и методы машинного обучения для оптимизации управления корпоративными ресурсами // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024. № 9. С. 61-66.

Кушнерук М.А. Использование искусственного интеллекта в системах управления ресурсами предприятия // Инновации и инвестиции. 2024. № 10. С. 160-162.

Лю Х., Инь Б. Алгоритмы машинного обучения и их влияние на принятие решений в робототехнике // Оригинальные исследования. 2025. Т. 15. № 2. С. 9-13.

Петров А.Н. Адаптивное управление роботами с использованием предиктивных алгоритмов на основе искусственного интеллекта // Инженерные кадры - будущее инновационной экономики России. 2024. № 1. С. 599-605.

Прокопенков И.А., Гарковенко А.С., Волосенков В.О., Ширяев М.В., Железняк Л.М., Асадова Ю.С. Модели машинного обучения для решения задачи оценивания организационно-технических систем // Наукоемкие технологии. 2025. Т. 26. № 4. С. 50-59.

Синтяев С.А. Разработка адаптивных алгоритмов машинного обучения для оптимизации управления ресурсами в цифровых экономических системах // Экономика: вчера, сегодня, завтра. 2025. Т. 15. № 4-1. С. 619-627.

Чен Ч. Исследование современных алгоритмов машинного обучения для повышения эффективности интеллектуальных систем в робототехнике и автоматизированных процессах // Инновации и инвестиции. 2024. № 10. С. 514-518.

Шутов М.А. Применение моделей машинного обучения для принятия управленческих решений // Менеджмент: теория и практика. 2024. № 3-4. С. 94-98.

Issue

Section

INFORMATION AND MANAGEMENT
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.