Проведен анализ предметной области и проектирование информационной системы с использованием методологии объектно-ориентированного подхода и применением CASE-технологий. Использованные в рамках данного подхода CASE-средства, позволили получить наглядную модель в виде UML-диаграмм. Описан состав и структура данных в ИС. Сформулированы требования к ИС. Сформировано ТЗ. На этапе проектирования построены UML-диаграммы, описывающие АИС. Произведено проектирование базы данных информационной системы в виде ERD-диаграмм, с использованием CASE-средства ERwin Data Modeler. Произведена автоматическая генерация SQL-скрипта, для создания всех таблиц и связей в выбранной СУБД MySQL, включая первичный и внешний ключи, связи между таблицами целостность БД и т. д. Произведено проектирование пользовательского интерфейса информационной системы.

Ключевые слова: анализ предметной области, проектирование, моделирование, информационная система, объектно-ориентированный подход, CASE-средство, язык UML, UML-диаграмма, ERD-диаграмма

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Искусственный интеллект в настоящее время используется в многочисленных научных и литературных источниках, в том числе и документальных. Обобщающий информационный материал, освещающий проблему сокращения потери времени при создании новых объектов, подводит к необходимости использовать элементы искусственного интеллекта. В статье рассмотрены преимущества и недостатки применения искусственного интеллекта при конструировании консольной балки, находящейся под нагрузкой.

Ключевые слова: искусственный интеллект, механика, консольная балка, нагрузка, оптимальность проектирования, ресурсосбережение

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В работе освещается тема мониторинга состояния растительности с помощью спутниковых технологий. Рассматривается построение вегетационных карт полей NDVI. Для своевременного обнаружения неоднородных и дефектных участков растительного покрова предлагается дополнять спутниковые снимки вегетационными изображениями, сформированными по спрогнозированным значениям индекса растительности. В работе рассматриваются методы прогнозирования индекса NDVI по данным сельскохозяйственных угодий Волгоградской области. Получены результаты обучения рекуррентной нейронной сети с механизмом LSTM, а также результаты обучения алгоритма XGBoost. По итогам обучения определены наиболее важные влияющие на NDVI погодные параметры. Эффективность обученных моделей оценивалась по метрике RMSE.

Ключевые слова: точное земледелие, вегетационные индексы, NDVI, прогнозирование, временной ряд, LSTM, случайный лес

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье описывается формирование обучающей выборки для обучения языковых нейронных сетей для использования их в задачах, связанных с анализом и поиском совпадений и/или соответствий по смыслу/значению, а конкретно с функциями и методами в исходном коде языка программирования. Определяются нужные в выборке ключевые параметры для корректного обучения нейронной сети.

Ключевые слова: исходный код, машинное обучение, обработка естественного языка, нейронная сеть, анализ данных

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В настоящей статье предложено использование локальной дифференциальной системы (ЛДС) ведомственного назначения в качестве средства для контроля доступности навигационных определений ГЛОНАСС/GPS координатных систем интервального регулирования движения поездов (ИРДП). Рассмотрены метод дифференциальной коррекции псевдодальностей и метод прямой дифференциальной коррекции координат. Проведен анализ эффективности работы этих методов в программном комплексе Mathlab, используя суточные дальномерные измерения стационарных GPS-станциий, расположенных в Канаде.

Ключевые слова: cпутниковая радионавигация, контроль доступности требуемых навигационных характеристик, точность позиционирования на транспорте

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Как показала практика, предприятия, которые получают высокую прибыль достигают этого за чяет снижения издержек, а не увеличения цены продукции. Национальный проект «Производительность труда и поддержка занятости» определяет одним из направлений по достижению высокой производительности труда и конкурентоспособности продукции обучение инструментам бережливого производства. В статье рассмотрены применимые методы бережливого производства на примере предприятия архитектурного и художественного литья, а также показаны основные показатели оценки эффективности использования производственных мощностей.

Ключевые слова: эффективность работы оборудования, индекс ОЕЕ, методы бережливого производства, анализ Парето

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Статья посвящена обзору моделей планирования производства продовольственной продукции, анализу их особенностей. С этой целью была рассмотрена классификация моделей, в которую вошли модели с детерминированными и интервальными параметрами, а также учтено влияние природных и техногенных событий. В статье рассмотрена модель оптимизации функционирования агропромышленного кластера, представлены модели оптимизации производства продовольственной продукции в агропромышленных кластерах Иркутской области.

Ключевые слова: методы оптимизации, модель планирования аграрного производства, детерминированные и интервальные параметры

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье приведены результаты проектирования информационной системы учета обращений, поступающих в избирательную комиссию. Представлен второй этап жизненного цикла создания информационной системы – этап проектирования. Проектирование выполнено посредством применения современных СASE-технологий в рамках структурного подхода с использованием инструмента моделирования BPwin. Разработана модель ТО-ВЕ проектируемой информационной системы, которая содержит контекстную диаграмму и диаграммы декомпозиции первого и второго уровней, построенные с использованием стандарта IDEF0. Представленные диаграммы описывают все необходимые процессы и взаимосвязи между ними с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности проектируемой информационной системы. Построена диаграмма потоков данных, с использованием методологии DFD, которая показывает, какие информационные потоки возникают при выполнении процессов. Дополнив представленную модель ERD диаграммами, можно приступать к разработке информационной системы.

Ключевые слова: информационная система, структурный подход, методология, СASE-средство, BPwin, IDEF0, модель ТО-ВЕ, декомпозиция, диаграмма потоков данных, накопитель данных

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Анализируются и оптимизируются требования к создаваемой информационной системе, автоматизирующей деятельность лингвистического центра. Представлены первый и второй этапы ЖЦ создания ИС. Проведен анализ предметной области и проектирование информационной системы с использованием средств и методов объектно-ориентированного подхода. При помощи CASE-средства RationalRose построены UML-диаграммы, описывающие деятельность лингвистического центра «Language Link». Средствами AnyLogic проведено имитационное моделирование и разработана модель тестирования студентов для определения уровня владения языком и категории экзамена. Сформулированы требования к проектируемой информационной системе деятельности лингвистического центра. С использованием CASE-средства ERWin построены логическая и физическая ERD-модели структуры базы данных. Выполнено проектирование пользовательского интерфейса информационной системы для лингвистического центра.

Ключевые слова: анализ предметной области, проектирование, информационная система, объектно-ориентированный подход, моделирование, имитационная модель, язык UML, CASE-средство, UML-диаграмма, ERD-диаграмма

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В этой статье исследуется использование алгоритмов машинного обучения для выявления аномалий в системе солнечного отопления. Разработанная система солнечного отопления состоит из нескольких частей для упрощения процесса описания и моделирования. Автор предлагает новую архитектуру нейронных сетей, основанную на обыкновенных дифференциальных уравнениях. Идея состоит в том, чтобы применить новую архитектуру для практических задач прогнозирования аварий (проблема экстраполяции временных рядов) и классификации (классификация аварий на основе исторических данных). Разработанные алгоритмы машинного обучения, методы искусственного интеллекта, теория дифференциальных уравнений - эти направления позволяют нам построить модель для прогнозирования аварийности системы. Теория управления базами данных (нереляционными базами данных) - эти системы позволяют установить оптимальное хранение больших временных рядов.

Ключевые слова: плоский солнечный коллектор, система солнечного отопления, машинное обучение, алгоритм

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Объектом исследования выступает метод контроля износа режущего инструмента обеспечивающего оценку периодичности сроков замены режущего инструмента на основании вибрационных сигналов. Для регистрации уровня вибрации в процессе обработки деталей в качестве прибора применяется измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2. Произведена разработка методики по определению показателя катастрофического износа режущего инструмента по показателю колебательности с использованием автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены замеры вибрационных показаний партии деталей в формате wave-файла, посредством обработки показаний получен массив данных – показателей колебательности, позволяющих оценить процесс развития износа резца в ходе выполнения механической обработки. Обеспечение контроля катастрофического износа режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин.

Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассмотерны архитектурные приемы, использованные в процессе разработки кейсовых заданий для оценки профессиональных навыков обучающихся, реализуемом в рамках учебного процесса РГУПС. Обосновано решение об использовании интерфейса как центра архитектуры. Описаны возможные проблемы в процессе разработки интерфейса указанного программного обеспечения, а также представлены пути их решения. Благодаря представленным приемам построения архитектуры проекта, можно избавиться от основных недостатков, связанных с зависимостью программного кода реализуемого продукта от интерфейса пользователя. Повысить масштабируемость, надежность приложения, сохранив при этом общее качество и функционал.

Ключевые слова: интерфейс, интерфейс пользователя, архитектурное решение, нагруженный интерфейс, программное обеспечение, паттерн, messagebroker, сопрограмма, псевдопоток, кейс

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Важнейшей задачей теории и практики обеспечения информационной безопасности является анализ процесса функционирования подсистемы реагирования на компьютерные инциденты и ликвидации последствий компьютерных атак системы защиты информации автоматизированных систем специального назначения в условиях воздействия компьютерных атак злоумышленника на защищаемый информационный ресурс, сервис или сеть, что предполагает моделирование процесса реагирования. Обобщенная модель процесса ликвидации последствий компьютерных атак и реагирования на компьютерные инциденты представлена в виде направленного графа, где вершины соответствуют состояниям подсистемы, а дуги – переходам из состояния в состояние. Описание функционирования подсистемы в пространстве состояний позволяет моделировать процесс реагирования на компьютерные инциденты и ликвидации последствий компьютерных атак, оценивая обобщенные показатели времени нахождения подсистемы в различных состояниях и оперативно управлять процессом реагирования путем изменения управляемых параметров модели.Модель учитывает множества видов компьютерных атак и множества стратегий управления средствами защиты информации в процессе ликвидации последствий компьютерных атак, является теоретической основой для разработки методического аппарата анализа, оценки и определения приоритета обработки компьютерных инцидентов, а также исследования вопросов динамического управления подсистемой реагирования на компьютерные инциденты с целью повышения оперативности ее функционирования.

Ключевые слова: автоматизированная система специального назначения, моделирование, система защиты информации, средства защиты информации, компьютерный инцидент, компьютерная атака, состояние системы

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Удаленное управление строительной техникой дает возможность повысить эффективность рабочего процесса: сократить сроки строительства, придерживаться четкого плана-графика, не отставая от сроков, установленных и утвержденных проектом, позволяет «видеть» производственный процесс с разных сторон, устраняя практически все возможные неполадки. Также полная или частичная передача полномочий компьютерным технологиям дает гарантию неотрывной работы при наличии различных климатических и социальных факторов, замедляющих или останавливающих план-график. В данной статье исследован опыт внедрения удаленного управления строительной техникой на объектах нефтедобычи. Выполнен сравнительный анализ автоматизированного и стандартного рабочего процесса на примере грузовых автомобилей концерна KAMAZ. Рассмотрены перспективы внедрения технологии удаленного управления строительной техникой на месторождениях в России с целью повышения эффективности строительного производства.

Ключевые слова: строительная техника, автоматизированное оборудование, беспилотники, 5G, беспилотный автомобиль, беспилотные грузовые автомобили

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства

Представлен анализ применяемого в настоящее время частотно-регулируемого привода (ЧРП) на технологическом оборудовании предприятия ОАО «Волгограднефтемаш». С учетом особенностей работы насосного и вентиляционного оборудования предприятия определены принципы регулирования и оценено влияние ЧРП на качество электрической энергии. Рассмотрены вопросы применения энергосберегающего устройства на объекте производственного назначения, а также проведен анализ эффективности его работы в процессе эксплуатации с точки зрения повышения качества электроэнергии в системе внутреннего электроснабжения ОАО «Волгограднефтемаш».

Ключевые слова: электропривод, вентиляционная установка, частотно-регулируемый привод, качество электрической энергии, устройство энергосбережения

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье проведен анализ элементов рекурсии и методов ее оптимизации, дано название элементам строения рекурсии, проведен анализ, показан псевдокод. Раскрывается актуальность использования рекуррентного подхода при проведении досмотровых мероприятий в целях обеспечения транспортной безопасности. Указываются алгоритмы действий подразделений транспортной безопасности, основанных на рекурсии.

Ключевые слова: рекурсия, транспортная безопасность, досмотр, мемоизация, сегментация, зона транспортной безопасности

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматривается задача построения системы принятия решений в рамках автоматизированных систем безаварийного управления технологическими процессами на основе моделей прогнозирования. Целью работы является разработка композиционной модели для прогнозирования аварийных ситуаций технологического процесса химводоочистки. Модель прогнозирования представляет собой композицию термодинамической, лингвистической и нейросетевой компонент. Рассмотрен пример композиционной модели прогнозирования аварийных ситуаций технологического процесса химводоочистки. Приведены вычислительные экспериментальные исследования модели. Сделан вывод о том, что компоненты модели прогнозирования дополняют друг друга, и объективная оценка состояния процесса химводоочистки должна проводиться на основании прогноза всех трех моделей.

Ключевые слова: прогнозирование, аварийная ситуация, технологический процесс, безаварийное управление, система принятия решений, автоматизированная система, композиционная модель, интегральный критерий, химводоочистка, вычислительный эксперимент, режим реального времени

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Для повышения качества колец подшипников современное производство стремится применять новые современные методики распознавания дефектов, основываясь на причинах их возникновения, а также внедрять системы контроля качества путём созданий специализированного программного обеспечения. Точная оценка динамических качеств подшипников очень важна для машин и позволяет избежать серьезного механического повреждения. В рамках проводимых экспериментов были рассмотрены основные методы контроля и установлен наиболее эффективный – вихретоковый контроль, который обладает рядом преимуществ по сравнению с другими. Для предотвращения возникновения бракованных изделий в системе контроля был рассмотрен метод фрактальной размерности и построена нейронная сеть для решения поставленных задач диагностирования.

Ключевые слова: диагностирование дефектов, подшипники, нейронные сети, автоматизированное управление, фрактальная размерность, SVD-фильтрация, ПП Matlab, система мониторинга

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье приведены результаты исследования автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов. Разработана и протестирована открытая архитектура программного обеспечения верхнего уровня автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии, на основе WEB технологий, которая позволит проводить дальнейшие исследования и научную деятельность в области математической и программной обработки данных о потреблении электроэнергии. Разработан модуль планирования и управления ресурсами предприятия при внедрении АИИС КУЭ в МКД на основе разработанной диаграммы вариантов использования.

Ключевые слова: WEB технология, автоматизированная информационно-измерительная система, электроэнергия, энергопотребление, автоматическое управление

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведено описание новых оценочных средств в виде кейсовых заданий, которые наиболее полно отражают уровень освоения профессиональных компетенций, заложенных при изучении дисциплины. Кейс-измерители включают специальные проблемные задачи, для решения которых необходимо проанализировать ситуацию, требующую актуализировать комплекс профессиональных знаний. Результаты такого вида тестирования дают достаточно полное представление о профессиональных и личностных качествах специалиста. Приведено описание разработанного специального программного обеспечения для автоматической проверки кейсовых заданий для оценки профессиональных навыков обучающихся по дисциплине базы данных.

Ключевые слова: ситуационный кейс, оценочные средства, тесты, оценивание, кейсовые задания, программное приложение, проектирование

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

В данной статье разработана и исследована система автоматизации двухконтурной солнечной установки с термосифонной циркуляцией. Системы автоматизации двухконтурных солнечных установок с термосифонной циркуляцией имеют комплексный характер разработки и технологических процессов в процессе эксплуатации. Согласно экспериментальным и теоретическим результатам, изменение количества тепла в накопительных резервуарах, подаваемого от плоских солнечных коллекторов, также имеет значительный комплексный характер. Автоматизированная система управления, основанная на концепции SCADA (Диспетчерское управление и сбор данных), использовалась для мониторинга и управления работой экспериментальной двухконтурной солнечной установки с термосифонной циркуляцией.

Ключевые слова: плоский солнечный коллектор, тепловой насос, двухконтурная солнечная установка с термосифонной циркуляцией, система автоматизации, SCADA, система солнечного теплоснабжения, ПЛК, система управления

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Данная статья посвящена модернизации систем ЖКХ в г. Волгограде на основе технологии «Умных сетей». Приведена методика разработки оценки эффективности проекта модернизации объектов жилищно-коммунального хозяйства с применением технологии «Умных сетей». Из данной публикации следует, что применение технологии «Умных сетей» обеспечивает энергетическую и экономическую эффективность в развитии энергосистемы города.

Ключевые слова: «Умные сети», «Умный город», централизованные системы теплоснабжения, индивидуальное теплоснабжение, котельные, оценка экономического проекта модернизации, ключевые показатели эффективности

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

В исследовании рассмотрены алгоритмы выбора населением способа и средств передвижения по городу. В статье представлены три укрупненных алгоритма: общий алгоритм, алгоритм для регулярных перемещений и алгоритм для срочных перемещений. Логика, используемая в разработанных алгоритмах основана на материалах анкетирования 1504 респондентов в г. Тюмени в 2021 году. В алгоритмах учтены аспекты, которые связаны с риском заражения, например, COVID-19. Эти алгоритмы могут быть использованы в научно-исследовательских работах по совершенствованию системы городского транспорта при моделировании процесса передвижения жителей города.

Ключевые слова: алгоритм, система городского транспорта, выбор способа передвижения, выбор средства передвижения, городской транспорт

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

В статье описывается разработка программно-аппаратного комплекса сбора и хранения данных термометрии, состоящего из модуля сбора и передачи данных на сервер и базы данных, осуществляющей хранение полученных измерений. Модуль сбора и передачи данных был реализован на базе платформы Arduino Uno, передача данных на сервер велась с использованием протокола MQTT. База данных была реализована с использованием системы управления базами данных MySQL. Разработанный программно-аппаратный комплекс был испытан на теплоэлектроцентрали Московского энергетического института.

Ключевые слова: измерительное устройство, термопара, Arduino, Wi-Fi, MQTT, издатель, брокер, подписчик, интернет вещей, MySQL, база данных, теплоэлектроцентраль

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье приведены результаты исследования системы управления шагового двигателя дорожного принтера. Применение шагового двигателя накладывает дополнительные требования к дорожному принтеру по части управления рабочими параметрами. Главным требованием к шаговому двигателю дорожного принтера является обеспечение вращения ротора, на заданный угол, который зависит от режима управления. Дано описание дорожного принтера. Приведены зависимости шагового двигателя как объекта управления. Исследовано на устойчивость системы по Найквисту. Разработана имитационная модель системы управления шаговым двигателем дорожного принтера и приведены результаты моделирования.

Ключевые слова: дорожный принтер, шаговый двигатель, математическая модель, передаточная функция, моделирование, регулятор

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ