ivdon3@bk.ru
Задачи повышения эффективности производства и качества выпускаемой продукции являются актуальными для любого предприятия. Одним из решений данного вопроса может быть оптимизация процессов автоматизации производственных процессов на предприятиях. В данной статье предлагается решение, которое позволит спроектировать наиболее оптимальные маршруты сетевых соединений на всех уровнях АСУ ТП, что в свою очередь обеспечит значительную экономию ресурсов и тем самым позволит повысить эффективность процессов автоматизации на предприятиях
Ключевые слова: повышение эффективности, теория графов, автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП), остов графа, методы оптимизации
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Статья посвящена разработке эффективной модели взаимодействия основных участников регионального рынка труда: системы профессионального образования, ведущих работодателей региона и региональных органов исполнительной власти. Предлагаемая структурно-функциональная модель включает в себя систему управления на базе РОИВ, систему прогнозирования кадровых потребностей предприятий ключевых секторов экономики региона, системы оценки качества компетенций выпускников и образовательных программ, систему мониторинга трудоустройства выпускников, систему подготовки кадров и механизм финансирования для системы профобразования, а также профориентационный Интернет-портал информирования населения о перспективных потребностях экономики в трудовых ресурсах. Использование предлагаемой модели модернизации позволит привести в соответствие выпуск из системы профессионального образования потребностям региональной экономики, увеличит уровень трудоустройства выпускников и, тем самым, повысит эффективность функционирования региональной системы профессионального образования.
Ключевые слова: профессиональное образование, эффективность функционирования, модернизация, модель, кадровая потребность, рынок труда
Определены контуры композиции интеллектуальных моделей для оценивания комплексных рисков, состоящей из средства извлечения и формализации знаний, основанного на онтологической модели, интеллектуальных моделей для оценивания процессного, структурного и системного аспектов рисков. Предложен способ формирования композиции моделей для оценивания комплексных рисков, основанный на декомпозиции задачи оценивания рисков на отдельные требования. Детерминированы границы участия специалистов предметной области и/или специалистов по управлению рисками в настройке, обучении, адаптации и компоновке как отдельных интеллектуальных моделей, так и их композиции в целом.
Ключевые слова: интеллектуальные модели, управление рисками, композиция интеллектуальных моделей, онтологическая модель
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Представлены результаты вычислительного эксперимента, полученные с использованием разработанной математической модели функционирования системы энергоснабжения тепличного комплекса. В перечень входных факторов модели входили внешние факторы: температура окружающего, продолжительность светового дня, скорость ветра, интенсивность солнечного излучения, а также факторы, характеризующие внутренние условия работы тепличного комплекса. Значения внешних факторов варьировались в пределах среднесуточных величин для местности расположения тепличного комплекса, параметры технологического процесса определялись с учетом возможных режимов работы тепличного комплекса. Показаны зависимости изменения количества тепловой энергии, потребляемой тепличным комплексом, энергопотребления системы энергоснабжения, валового энергопотребления системы энергоснабжения, коэффициента использования валовой энергии от уровней воздействующих факторов. Представлены результаты анализа полученных зависимостей.
Ключевые слова: моделирование, система энергоснабжения, тепличный комплекс
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе рассмотрен биореактор для выращивания микроводоросли Chlorella. Приведены показатели качества процесса, а также описание конструкции данного биореактора. Произведен расчет передаточной функции системы поддержания температуры воды в основной емкости по методу Ротача
Ключевые слова: автоматизация, биореактор, биотехнологии, Chlorella, система регулирования, расчет передаточной функции, метод Ротача
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
рассматриваются последние достижения в сфере квантовых вычислений. Статья нацелена на то, чтобы выявить основные проблемы, возникающие в процессе разработки компьютера, основанного на квантовых вычислениях. Кроме того, рассматривается то, что уже сделано для того, чтобы решить эти проблемы. В дополнение к этому, в статье рассматриваются различные варианты применения квантовых вычислений, н-р, их применение в сфере искусственного интеллекта и поиска.
Ключевые слова: квантовая физика, квантовые вычисления, квантовый компьютер, квантовое программирование, квантовая теория поля, искусственный интеллект, квантовый поиск, квантовая схема, кубиты, квантовые алгоритмы, машина Тьюринга
В данной работе рассмотрена задача территориального планирования автотранспортных предприятий с учетом современных требований к развитию городской среды. Выделены методы решения задач территориального планирования с использованием геоинформационных технологий. В работе определены факторы размещения, присущие данной предметной области и характеризующиеся пространственными, временными, прагматическими характеристиками. Учитывая пространственный характер задачи и входных данных, предложено использовать геоинформационное моделирование как эффективное средство решения задач, основу которых составляют геоданные. Модель геоинформационной системы представлена как совокупность модели визуализации и учета факторов пространственного размещения, в том числе наборы продукционных правил. Описан процесс визуального анализа и определены основные элементы модели визуализации.
Ключевые слова: геоинформационное моделирование, территориальное планирование, автотранспортное предприятие, визуализация, фактор размещения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Работа посвящена исследованию динамики восприятия отдельных блоков пропагандистских новостей населением. Предложен вероятностно-стохастический подход для имитационного моделирования. В качестве основного актора, описывающего ситуацию, взята вероятность положительной оценки правдивости новой информации отдельным субъектом. Для описания самого процесса формирования отношения к ней выбрана дискретно-событийная парадигма. Изменение уровня оценки происходит под влиянием случайных возмущений мнения индивидуума, испытываемых в дискретные моменты времени. Интуитивный пересчет после этого восприятия новости моделируется на основе теории Байеса принятия решений. Математически такой подход полностью совпадает с ранее использованным нами при численном анализе разрешения внутриличностных конфликтов. Выявленные тогда результаты адаптированы для исследования динамики восприятия пропагандистских новостей нейтральной частью населения. Которую составляют индивидуумы, оценивающими правдивость пропагандистской деятельности в целом нейтрально, на уровне ½ (по шкале от 0 до +1). Получено, что при оценке конкретных новостей такая нейтральность нарушается, в конечном итоге индивидуум считает новость либо полностью правдивой, либо ложной. Но она восстанавливается уже на уровне ансамбля всех новостей. Примерно половину из них индивид считает правдивыми, половину – ложными. Время до формирования окончательного восприятия конкретной новости зависит от степени ее важности для субъекта, причем минимум наблюдается при уровне значимости немного ниже максимального. Модель учета социального окружения при разрешении внутриличностных конфликтов также была адаптирована для анализа восприятия пропагандистской информации. При этом получено, что оценки правдивости отдельных новостей соседей коррелируют. С течением времени в социуме образуются кластеры с однотипным восприятием. В идеальном случае, при отсутствии других влияний, в конечном итоге во всей исследуемой группе формируется одно мнение. Здесь опять же, для отдельных пропагандистских новостей нейтральность восприятия нарушается, но она восстанавливается на уровне ансамбля всех новостей. Предложенные модели могут быть использованы для исследования не только нейтральной части населения, но и групп с любым уровнем оценки правдивости пропаганды в целом, как однородных, так и неоднородных по этому параметру. Кроме того, предложенный подход может послужить основой при исследовании воздействия агентов влияния (в информационном пространстве) и разработке стратегий пропагандистской деятельности.
Ключевые слова: пропаганда, восприятие, в целом, отдельные новости, моделирование, вероятностно-стохастический подход, дискретно-событийное приближение, Байесова теория, многоагентный анализ, социальное окружение, кластеризация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлены материалы по созданию АИС управления автостоянки. Приведены результаты имитационного моделирования, позволившие выявить «узкие места» проекта. Откорректированы диаграммы проектирования, включены процессы для оптимизации работы автостоянки. Показан интерфейс пользователя, намечены перспективы развития системы.
Ключевые слова: моделирование, реализация, информационная система, проектирование ИС, система массового обслуживания, диаграмма, автостоянка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Построение математических моделей технических объектов чаще всего связано с математической обработкой экспериментальных данных. Из-за существенных нелинейностей аппроксимация таких зависимостей с использованием известных методов, (полиномиальных разложений, сплайн-аппроксимация и пр.), во-первых, затруднительна, а, во-вторых, связана с большими погрешностями. Проведены исследования по созданию и обоснованию альтернативного существующим метода «Cut-Glue» аппроксимации (CGA). В задаче CGA выделяются три подзадачи: фрагментации, аппроксимации и мультипликативно-аддитивной обработки результатов двух первых подзадач. Начальной является подзадача фрагментирования данных. Она является подготовительным этапом для последующих этапов реализации метода «Cut-Glue» аппроксимации. Метод ее решения основан на логико-комбинаторных особенностях и условиях разбиения многомерных данных. Он позволяет рассмотреть максимально возможное количество всевозможных решений при поиске наилучшего. Метод CGA реализует принципиально новый подход и разработан для решения задач экспериментального описания нелинейных зависимостей. Для реализации метода CGA разработан программный комплекс «Алгоритмическая структура и функционал программного комплекса ""CutGlueApproximation""». В статье описываются сущность и возможности реализованного в ПС функционала. ПС может использоваться как в составе всего программного комплекса (ПК), так и самостоятельно для выполнения промежуточных задач в отрыве от всего комплекса. Связь между частями реализована с помощью вспомогательных библиотек, которые позволяют как использовать входные, так и представлять результирующие данные в различных формах, что делает ПК более гибким. Удобный пользовательский интерфейс содержит множество варьируемых параметров, для гибкой настройки и удобный структурированный вывод информации на всех этапах. С помощью разработанного ПС проведены множество демонстрационных экспериментов
Ключевые слова: Аппроксимация, оптимизация математическая модель, комбинаторика, эвристические алгоритмы, моделирование, программный комплекс, фрагментация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Статья посвящена изучению теплообмена и затвердевания слитка в зоне вторичного охлаждения (далее ЗВО) в машине для непрерывного литья заготовок (далее МНЛЗ), а также определению напряженно–деформированного состояния слитка с учетом непрерывно изменяющегося температурного поля внутри него с целью предотвращения процесса выпучивания слитка посредством установки роликов в местах возникновения наибольших перемещений и деформаций и как следствие уменьшение длины роликовой секции. Поставленная цель достигается за счет разработки методики расчета напряженно–деформированного состояния слитка в МНЛЗ с учетом решения температурной задачи, правильного выбора модели аппроксимации экспериментальных данных, а также выбора конечного элемента на основе Лагранжева описания движения сплошной среды и сравнения результатов расчета для нескольких выбранных сечений.
Ключевые слова: машина для непрерывного литья заготовок, слиток, затвердевание в зоне вторичного охлаждения, ролики, теплообмен
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается нелинейная краевая задача о распространении поверхностных волн в слое вязкой несжимаемой жидкости бесконечной глубины. Записаны уравнения движения и граничные условия. Решение задачи находится методом малого параметра. Получено выражение для декремента затухания колебаний волны. Разработан код программы на языке C++ для численного исследования распространения нелинейных волн на поверхности вязкой жидкости.
Ключевые слова: вязкая жидкость, слабовязкая жидкость, нелинейные поверхностные волны, декремент затухания колебаний волны, фазовая скорость, частота колебаний волны
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены результаты работы по практической реализации метода фрезеровании дисковой фрезой глубоких кольцевых пазов ротора турбины.
Ключевые слова: Точение, фрезерование, дисковая фреза, кольцевые пазы
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной работе произведено численное исследование оптимизированной формы тела минимального аэродинамического сопротивления. Вычислительный эксперимент предполагает переход от изучения реального объекта к изучению его математической модели, для исследования таких процессов, натурное исследование которых невозможно, по каким-либо причинам затруднено или дорого. Условиями сравнения форм тел в вычислительном эксперименте являются сохранение постоянными для всех тел: объема и формы рабочей зоны; расстояния от истоков, стоков и центров тел; скорости газового потока; массы тел и прочих второстепенных характеристик помимо только самой формы поверхности.
Ключевые слова: аэродинамическое сопротивление, оптимизированная форма тела, численное моделирование, вычислительный эксперимент, температурное поле, конвективный теплоперенос
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается задача борьбы с оппортунистическим поведением супервайзера и агентов в системе контроля качества речных вод. Строится двухуровневая иерархическая модель, включающая супервайзера (ведущий) и агентов (ведомые). Каждый из субъектов стремится к максимизации своей целевой функции. В модели неявно присутствует принципал, борющийся с оппортунистическим поведением супервайзера и агентов. В качестве метода управления используется метод побуждения. Исследуется поведение системы в случае информационных регламентов игры Штакельберга. Указан алгоритм нахождения равновесия Штакельберга. Продемонстрированы результаты имитации модели при различных начальных условиях. Дан анализ полученных результатов.
Ключевые слова: равновесие Штакельберга, двухуровневая система, побуждение, имитация, оппортунистическое поведение, качество речной воды, иерархия
В данной статье исследовано вычисление эффекта влияния трассировочных элементов на надежность проекта комбинационной схемы в базисе программируемых логических интегральных схем (далее ПЛИС). Приведена оценка надежности комбинационных схем в базисе трехвходовых ячеек ПЛИС, а также трехвходовых ячеек ПЛИС, с учетом трассировочных элементов. Предложены методы оценки надежности проекта на различных этапах маршрута разработки сбоеустойчивых проектов в базисе ПЛИС. Использование данных методов позволяет проектировать комбинационные схемы повышенной надежности в базисе реконфигурируемых интегральных схем без встроенных средств защиты
Ключевые слова: надежность, оценка сбоеустойчивости, комбинационная схема, ПЛИС, инжектирование ошибок
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В работе рассмотрен процесс разработки веб-приложения, содержащего аудиоконтент. При проектировании системы использовалась методология ООАП (Объектно-ориентированный анализ и проектирование) и MVC (Model View Controller) паттерн проектирования. С помощью umbrello построены канонические UML диаграммы, описывающие различные аспекты моделируемой системы. На основании созданных диаграмм была выполнена реализация приложения средствами языка программирования java. Также выполнен интерфейс пользователя, позволяющий продемонстрировать возможности приложения.
Ключевые слова: веб-приложение; аудио контент; методология объектно-ориентированного анализа и проектирования; UML – диаграмма; язык программирования java
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассматриваются результаты разработки методики, основанной на принципах субъектно-оренитированного управления, для выбора подрядной организации в строительстве при размещении заказов на подрядных торгах для обеспечения государственных и муниципальных нужд. Рассматриваемая методика основана на определении критериев оценки претендентов подрядных торгов, обработку экспертной информации, перевод качественных показателей в квалиметрические единицы измерения, а так же моделирование предпочтений участников торгов. Принцип субъектно-ориентированного управления, на котором основана данная методика, предполагает использование неманипулируемого механизма. Применение данной методики на принципах субъектно-ориентированного управления приобретает актуальность в случае, когда при установлении минимальной начальной цены контракта участвуют лица с различными предпочтениями.
Ключевые слова: подрядные организации, муниципальный заказ, субъектно-ориентированное управление, неманипулируемые механизмы, подрядные торги в строительстве, комплексное оценивание, интегральный показатель
Рассматриваются два основных подхода к проектированию архитектур, используемых в США и Европейском союзе. Определена роль этапа проектирования архитектуры в процессе разработки проектов для интеллектуальных транспортных систем. Определены перспективные направления развития для методов проектирования архитектур такого типа.
Ключевые слова: Архитектура, интеллектуальные транспортные системы, подсистемы, функциональная и физическая архитектура, сервисы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Проанализировано современное состояние вопроса номенклатуры центрифугированных тонкостенных сборных железобетонных изделий кольцевой конфигурации. Обоснован научный интерес, который представляет технология фибрового армирования для таких бетонов. Указаны актуальные проблемы для бетонов, изготавливаемых способом центрифугирования. Проведена серия масштабных экспериментальных исследований для установления характера изменения свойств тяжелого бетона, изготовленного различными способами в зависимости от армирования различными видами дисперсных волокон. Для систематизации накопленных экспериментальных данных, на первом этапе исследования заформованы и исследованы изделия из бетона невысокой прочности, класса B20, изготовленные вибрированием и центрифугированием, с последующим приведением к единообразию. Изучены прочность при сжатии и прочность при растяжении, а также их приросты в зависимости от вида армирующего волокна – полипропиленовая, базальтовая или стальная фибра. Установлено влияние на свойства исследованных бетонов класса B20 сочетание различных рецептурно-технологических факторов.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, вибрированный бетон, тонкостенные железобетонные изделия, фибровое армирование, полипропиленовая фибра, базальтовая фибра, стальная фибра, прочность при сжатии, прочность при растяжении
Обоснован научный интерес, который представляет исследование для бетонов, отличающихся между собой прочностными характеристиками. Проведена серия масштабных экспериментальных исследований для установления характера изменения свойств тяжелого бетона, изготовленного различными способами в зависимости от армирования различными видами дисперсных волокон. На данном этапе исследования, в целях систематизации накопленных экспериментальных данных, авторами были заформованы и исследованы изделия из бетона класса B35, изготовленные вибрированием и центрифугированием, с последующим приведением к единообразию для удобства аналитического сравнения полученных результатов. Изучены прочность при сжатии и прочность при растяжении, а также их приросты в зависимости от вида армирующего волокна – полипропиленовая, базальтовая или стальная фибра. Установлено влияние на свойства исследованных бетонов класса B35 сочетания различных рецептурно-технологических факторов.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, вибрированный бетон, тонкостенные железобетонные изделия, фибровое армирование, полипропиленовая фибра, базальтовая фибра, стальная фибра, прочность при сжатии, прочность при растяжении
Описывается зависимость величин, характеризующих распространение нелинейных волн на поверхности жидкого проводника, от напряженности электрического поля и от длины волны. ерхностных волн в линейном приближении. Составлена математическая модель распространения нелинейных волн на заряженной поверхности жидкого проводника. Построены графики зависимостей частоты колебаний волны от напряженности электрического поля и фазовой скорости от длины волны.
Ключевые слова: Нелинейные поверхностные волны, жидкий проводник, диэлектрическая проницаемость, фазовая скорость, напряженность магнитного поля, поверхностный заряд
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье проведен анализ напряженно-деформированного состояния эксплуатируемых железобетонных подкрановых балок с целью выявления причин аномальных повреждений. Также была произведена оценка степени влияния выявленных повреждений на безопасность и эксплуатационную пригодность.
Ключевые слова: подкрановая балка, техническое состояние, эксплуатационная пригодность, дефект, долговечность, повреждение, обследование, дискретизация, напряженно-деформированное состояние
Моделирование генеральных совокупностей конечного объема заметно упрощает процесс решения некоторых задач надежности. Анализ аналитического метода определения параметров трехпараметрического распределения Вейбулла для совокупности подтвердил возможность применения способа моделирования статистических данных прочности и ресурса деталей и узлов машин
Ключевые слова: надежность, аналитический метод, моделирование, генеральная совокупность конечного объема, выборка, закон Вейбулла, прочность, ресурс, деталь, узел, машина