В условиях ужесточения санитарных требований и постоянного роста цен на энерго- и водоресурсы процессы CIP-очистки становятся все более значимыми с точки зрения затрат пивоваренного предприятия. Оптимизация традиционными методами затруднена, процессы нелинейны, зависят от состава производимого продукта и требуют строгого соблюдения условий безопасности, особенно при работе со стеклянной тарой. С учетом этих факторов была сформулирована задача разработки комплексного цифрового решения, позволяющего управлять CIP-процессом более эффективно.
Цель исследования - создание цифрового двойника станции CIP, способного в реальном времени формировать оптимальный по ресурсопотреблению профиль режимов - с учетом расхода, температуры и времени - и обеспечивать его прямое исполнение в среде промышленной SCADA. В основе решения лежит математическая модель, включающая сопряженную систему неявных разностных уравнений, описывающих процессы тепло- и массообмена, а также гидравлический баланс трубопроводной сети.
Методы. Оптимизация осуществляется на базе итерационного алгоритма динамического программирования, который минимизирует совокупные затраты пара, электроэнергии и химических реагентов при соблюдении гигиенических норм остаточного загрязнения.
Результаты. Для обеспечения совместимости с промышленной SCADA-средой реализована автогенерация кода в формате S-функции для переноса модели из MATLAB/Simulink без необходимости дополнительной адаптации. Проверка решения в реальных условиях была проведена на пилотной линии с производительностью 60 000 бутылок в час. В течение 30 последовательных суточных циклов цифровой двойник показал стабильность и высокую точность, отклонения от логов SCADA-системы не превышали 0,4 °C по температуре и 1,2 % по расходу раствора.
Выводы. Внедрение оптимизированных профилей позволило сократить длительность полного цикла CIP на 10-15 %, а потребление щелочи и пара снизить в среднем на 20 % при сохранении микробиологической чистоты оборудования. Полученные результаты подтверждают не только техническую реализуемость предлагаемого подхода, но и его экономическую целесообразность.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Информатика
Индустрия напитков, в том числе пивоваренная, предъявляет к процессу CIP-мойки одновременно строгие санитарно-гигиенические и экономические требования. Санитарные регламенты HACCP, EC 852/2004 определяют нижние пределы температуры, концентрации моющего раствора и длительности экспозиции.
Список литературы
1. Агеев О. В., Лизоркина О. А., Самойлова Н. В. Анализ методологических принципов моделирования гибких пищевых систем // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2023. Т. 9. № 2. С. 7-24. EDN: AFAIUD
2. Фролочкин А. Правила подбора моющих средств для предприятий, работающих с водой разной жесткости // Переработка молока. 2024. № 8(298). С. 50-51. EDN: MWFAVA
3. Аксенов М. М., Дубровская О. В. Обработка осадков, образующихся в процессе “сухого” охмеления, с помощью центробежного оборудования // Пиво и напитки. 2021. № 3. С. 44-46. EDN: VKDONC
4. Тукташева Е. Ю. Исследование эффективности предварительной реагентной обработки сточных вод пивоваренных заводов // Градостроительство и архитектура. 2021. Т. 11. № 3(44). С. 56-61. DOI: 10.17673/Vestnik.2021.03.09 EDN: HTQFAF
5. Аксенов М. М., Дубровская О. В. Осветление пива с помощью современных центробежных сепараторов // Пиво и напитки. 2020. № 3. С. 74-75. EDN: GOHDAV
6. Сергиенко О. И. Переход на наилучшие доступные технологии как источник инноваций и способ организации ресурсоэффективного производства // Эффективность экономики, экологические инновации, климатическая и энергетическая политика: Сборник статей по результатам международного научно-исследовательского семинара. Санкт- Петербург: Скифия-принт, 2016. С. 170-178. EDN: VKNAGT
7. Старостин А. С., Артемьев В. С. Спектральный анализ в автоматизированных информационных системах // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 1. С. 69-78. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-1-69-78 EDN: MIFKSY
8. Григорьев А. О., Мокрова Н. В., Артемьев В. С. Методы статистического анализа для диагностики состояния электрооборудования в агропромышленном комплексе // Вестник Чувашского государственного аграрного университета. 2025. № 1(32). С. 185-193. DOI: 10.48612/vch/k3rd-8hk2-74nz EDN: NDHHHY
9. Афанасьев С. Н., Пахомов А. Н. Токоограничение в системе электропривода постоянного тока с модальным управлением и переменной структурой // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2022. Т. 65. № 4. С. 58-63. DOI: 10.17213/0136-3360-2022-4-58-63 EDN: LTQVGO
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье анализируются общественно-политические, межнациональные и правовые проблемы Южной Осетии, начиная со средневекового периода и заканчивая признанием Российской Федерацией и другими государствами независимости и суверенитета Республики Южная Осетия. Авторы опираются на проверенные исторические и правовые документы и стараются делать объективные, научно выдержанные выводы. Большое внимание уделяется условным этапам и закономерностям национально-государственного строительства в Южной Осетии.
Статья посвящена исследованию репрезентации истории становления и деятельности органов охраны общественного порядка в Терской области в XIX - начале ХХ в. в трудах современных исследователей. Новизна исследования заключается в постановке задач - до настоящего времени в историографии история этих учреждений не становилась предметом специального изучения. В ходе работы использовались проблемно-хронологический (деление объекта исследования на ряд узких проблем, каждая из которых рассматривается в хронологической последовательности) и сравнительно-исторический (сравнение различных авторских подходов, выявление их общих и особенных характеристик) методы историографического исследования и метод перспективного анализа (определение возможных векторов дальнейшего исследования темы). Подробно проанализированы труды таких современных исследователей темы, как Н. Г. Голяндин, А. В. Казаков, З. Х. Ибрагимова, И. Л. Бабич, А. Т. Урушадзе, М. Г. Кулешин, К. А. Прокудин, И. С. Пазов, Д. Н. Прасолов, М. Х. Бербекова, Ф. А. Кярова, Т. К. Макоев, С. Ф. Шатилов и др. Сделан вывод, что к настоящему времени назрела необходимость подготовки комплексного исследования по истории становления и развития органов охраны общественного порядка на Центральном Кавказе в дореволюционный период, и дальнейшее изучение требует подхода, опирающегося на широкий круг источников, включая архивные материалы, статистические данные и этнографические исследования.
Статья посвящена исследованию истории приставских управлений на Центральном Кавказе в 30-50-е гг. XIX в. в современной историографии. Актуальность исследования состоит в изучении совокупности историографических источников и определении, каким образом и посредством каких факторов происходило увеличение объема научных знаний в рамках данной проблематики. Тема ранее не становилась предметом специального исследования, ее новизна заключается в постановке проблемы и анализе новейших историографических источников по истории становления и развития истории приставских управлений на Центральном Кавказе в 30-50-е гг. XIX в. В ходе исследования были использованы сравнительно-исторический, проблемно-хронологический методы историографического исследования и метод периодизации. Подробно проанализированы научные труды таких современных исследователей темы, как З. М. Блиева, Ж. А. Калмыков, Е. Г. Муратова (Битова), Е. И. Кобахидзе, З. Ж. Глашева, А. Х. Абазов, И. Р. Марзей (Нахушева), Д. М. Алхасова и др. Сделан вывод, что пристав на Центральном Кавказе в 30-50-е гг. XIX в. оставался ключевой фигурой в поддержании порядка и стабильности на порубежных территориях, обеспечивая взаимодействие между центром и коренным населением региона. Намечены дальнейшие перспективы исследования истории развития учреждений локального судебно-административного контроля на Центральном Кавказе в 30-50-е гг. XIX в.
Ускоренное импортозамещение, связанное с введением зарубежных санкций против страны, привело к необходимости совершенствования пространственной организации сельского хозяйства. Ранее сложившееся нарушение во взаимодействии социальных, экономических и природных факторов не способствовало устойчивому развитию основных и дополнительных подотраслей аграрного сектора. Поэтому при разработке стратегии пространственного развития Российской Федерации необходимо учитывать характерные особенности ведения производства отдельных видов сельскохозяйственной продукции по регионам страны, определять основные направления рационального размещения, углубления специализации и усиления концентрации производства. В настоящее время в отдельных регионах эти вопросы пока решаются в индивидуальном порядке. Поэтому при различных возможностях происходит нарушение в использовании земли, появляется безработица в сельской местности, так как производство сокращается. Из-за его неэффективности продолжается концентрация земли у одного собственника. В результате возникают проблемы в пространственном развитии сельского хозяйства. Цель исследования заключается в определении основных направлений улучшения пространственного развития животноводства, так как именно оно является первоосновой обеспечения национальной продовольственной безопасности.
Методы исследования. Информационной базой исследования послужили материалы Федеральной службы государственной статистики и ее территориальных органов, нормативные, правовые документы Правительства России, Росстата, научные труды российских и зарубежных ученых в области пространственного развития сельских территорий. В процессе исследования использовались методы анализа и синтеза, сравнения, экономико-статистические методы.
Результаты. В работе определены основополагающие направления развития животноводства на инновационной основе, непосредственно влияющие на пространственную организацию, а именно: внедрение инновационных технологий, то есть применение энергосберегающих, адаптивных, промышленных технологий содержания животных; введение новых пород животных, улучшая селекцию и племенную работу; применение новых материалов, способствующих не только снижению, но и ликвидации имеющихся потерь продукции животноводства; широкое использование разработанных систем ведения подотраслей сельского хозяйства с другими отраслями и подотраслями.
Внешние вызовы в национальной экономике и переход системы высшего образования к усиленной подготовке будущих инженеров затрагивают несколько важных направлений - структуру инновационного развития вузов и инвестиционную политику, направленную на поддержку инноваций в сфере образования. Актуальность сохранения инновационного потенциала особенно заметна в региональных университетах, ресурсы технологического развития которых могут отличаться.
Цель исследования - изучить проблему технологического разрыва в структуре регионального высшего образования и современные направления научных поисков при ее решении.
Методы исследования. В процессе исследования были применены методы дедукции, постановки проблем и синтеза.
Результаты. На примере государственных вузов Чеченской Республики наглядно показано, что на территории региона могут функционировать университеты с разными потребностями в инновационном развитии. Для инвестиционной политики на уровне региона подобная ситуация означает необходимость разработки универсального решения во избежание технологического разрыва, так как именно указанная проблема во многом характеризует экономическую самостоятельность вуза в условиях неизбежного взаимодействия с технологиями. В статье приведена структура компонентов единого механизма снижения технологического разрыва университета в структуре инвестиционной политики.
Выводы. Применение структуры региональным университетом позволит в рамках инвестиционной политики установить более тесную связь между запросом региональной экономики на квалифицированные кадры, образовательными возможностями вуза в соответствии с профилем обучения, а также инновациями.
В условиях нарастающих экономических вызовов важной задачей становится оценка устойчивости регионов России. Целью настоящего исследования является моделирование уровня экономической безопасности на основе формализованного анализа ключевых социально-экономических показателей. Применены методы корреляционного анализа, нормализации, главных компонент PCA (Principal Component Analysis) и кластеризации KMeans. В результате проведена типологизация восьми регионов по уровню устойчивости, выявлены взаимосвязи между показателями бедности, безработицы, доходов и инвестиций. Работа имеет прикладной характер и может быть использована для разработки аналитических инструментов стратегического планирования и оценки региональных рисков.
Цель исследования - построение формализованной модели оценки уровня экономической безопасности регионов России. Для этого проводится структурный анализ взаимосвязанных индикаторов, характеризующих социально-экономическое положение территорий, с последующей типологизацией субъектов по степени устойчивости к внутренним и внешним вызовам.
Методы исследования. В методологической части применяются современные инструменты обработки многомерных данных: корреляционный анализ для выявления зависимостей между показателями, масштабирование данных и нормализация, метод главных компонент (PCA) для сокращения размерности признаков без потери информации, а также алгоритм кластеризации KMeans для группировки регионов по сходству структурных характеристик.
Результаты. На основе статистических данных за 2022 год выполнена классификация 8 регионов по уровню экономической стабильности и выявлены устойчивые взаимосвязи между показателями. В ходе исследования проведены отбор и обоснование индикаторов, отражающих состояние региональной устойчивости, построена корреляционная матрица для выявления взаимосвязей между показателями, сокращения размерности данных с использованием метода главных компонент (PCA), а также кластеризация субъектов Российской Федерации с целью типологизации по уровням экономической безопасности. Полученные результаты интерпретированы с учетом структуры данных для формирования выводов, отражающих устойчивость и специфику социально-экономического развития регионов.
Выводы. Результаты исследования обладают высокой прикладной значимостью и могут быть использованы при разработке региональной социально-экономической политики, формировании инструментов стратегического планирования и принятия управленческих решений в условиях макроэкономической нестабильности. Построенная кластерная модель позволяет учитывать структурные различия между регионами, а выявленные взаимосвязи между показателями - формировать более точные прогнозы устойчивости. Методологический подход, использованный в исследовании, может быть масштабирован на другие группы субъектов и адаптирован к различным временным периодам для мониторинга динамики устойчивости.
В статье исследуется проблема профессионального развития государственных служащих в условиях преодоления национальной экономикой внешних вызовов. На фоне перехода к цифровой экономике данная проблема сохраняет свою актуальность ввиду автоматизации рабочих мест в государственном секторе.
Цель исследования - выделить сущность ожиданий государства от современного служащего и причины подобных ожиданий.
Методы - индукции, статистического анализа, обработки и интерпретации данных, выявления закономерностей, а также дедукции.
Результаты. Определена траектория приоритетов дополнительного обучения служащих, которая в последнее время меняется или уточняется на ежегодной основе. Обобщены существующие научные подходы по теме исследования, которые привели к формированию наиболее оптимального подхода одновременно к профессионализации служащих и сохранению качества выполняемых ими функций в условиях преодоления национальной экономикой внешних вызовов. Выявлено, что перспективным является отраслевой принцип профессионализации служащего, позволяющий минимизировать риски в процессе повышения квалификации служащих. Разъясняется взаимосвязь отраслевой профессионализации государственных служащих с переходом национальной экономики к восстановительной фазе. В статье представлена характеристика отраслевого принципа профессионализации государственного служащего, в том числе в условиях внешних вызовов. Обозначены перспективы реализации данного принципа для федеральных платформ государственной службы. Предлагаемое решение подлежит адаптации в учреждениях всех уровней власти.
В последние десятилетия в сельском хозяйстве России стала активно проявлять себя тенденция сокращения земли и сельскохозяйственных рабочих. Поскольку это базисные факторы сельского хозяйства, от наличия которых зависят состояние и развитие национального сельского хозяйства, важной научной и прикладной задачей становится выявление причин, обусловивших появление данной тенденции.
Цель исследования. Эффективность функционирования сельского хозяйства зависит не только от наличия базисных ресурсов, а также от достижения определенных пропорций между ними. При сокращении одного (двух) фактора происходит резкое сокращение другого (других) фактора. Среди вопросов, связанных с соотношением базисных факторов сельского хозяйства, менее исследованным остается аспект, связанный с соотношением размера площади сельхозземель (разных категорий) и их выбыванием. Описанию и квантификации данного аспекта посвящено настоящее исследование.
Материалы и методы. Использован центрографический метод, который позволяет определять конкретные параметры географического смещения земельных и трудовых ресурсов сельского хозяйства в стране.
Результаты. В статье на основе анализа статистической информации выявлены и описаны основные тенденции в развитии двух базисных факторов - земли и труда - в национальном сельском хозяйстве. В отличие от большинства работ, в которых исследуется данная проблема, в настоящем исследовании сделано две новации. Во-первых, исследование ведется на региональном уровне; во-вторых, делается попытка выявить закономерность данной тенденции.
Заключение. Полученные результаты позволяют высказать предложения, направленные на повышение эффективности земли как базисного фактора сельского хозяйства.
Интерпретация надежности как омниканальной синхронизации логистической экосистемы, в которой устойчивость достигается через согласованное взаимодействие физических, цифровых, организационных и институциональных компонентов, позволяет учесть реальную специфику арктической инфраструктуры, включая климатические риски, фрагментарность сети, цифровое неравенство и необходимость гибкой маршрутизации.
Цель исследования - теоретически обосновать эволюцию концепции надежности транспортно-логистической инфраструктуры в контексте устойчивого развития Арктической зоны и Северного морского пути, выявить методологические ограничения существующих подходов и предложить теоретически аргументированную модель надежности с позиции омниканальной логистической синхронизации, адаптированной к макрологистическим условиям Арктики.
Методы. Методологическая база включает сравнительно-аналитический и системный подходы, а также принципы арктического регионального анализа.
Результаты. В статье рассмотрена эволюция подходов к теории надежности транспортно-логистической инфраструктуры с акцентом на специфику Арктической зоны и Северного морского пути. Обоснована необходимость перехода от инженерных трактовок надежности к когнитивной модели, основанной на предиктивной аналитике и цифровых двойниках. Надежность интерпретируется как омниканальная синхронизация логистической экосистемы, обеспечивающая устойчивость и адаптивность при высокой степени территориальной и климатической неопределенности. Представлено пять этапов развития категории надежности: от инженерного уровня до цифровой и платформенной надежности.
Выводы. Предложенный подход раскрывает потенциал активного управления логистической надежностью с помощью когнитивных цифровых платформ, что может лечь в основу стратегического планирования арктической логистики.
На сегодняшний день все большую актуальность приобретает использование новых, инновационных форм удобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. В условиях предгорной зоны КБР на черноземе обыкновенном впервые проводились исследования (2021-2023) по изучению эффективности некорневых подкормок жидким хелатным удобрением Органомикс (марки «Зерновой», «Цинк») при возделывании кукурузы на зерно.
Цель исследования - изучить влияние различных доз листовой подкормки на урожайность и качество зерна гибрида кукурузы Краснодарский 292 АМВ в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики.
Материалы и методы. Некорневые подкормки проводились в фазу 2-3 листьев и 5-7 листьев в дозах: Органомикс зерновой - 0,5 л/га и Органомикс цинк - 1,0 л/га. В опыте также использовали многокомпонентный синергично действующий регулятор роста Органостим в дозе 0,6 л/га.
Результаты. В результате проведенных экспериментов установлено, что использование жидких хелатных удобрений Органомикс при выращивании кукурузы на зерно способствовало получению прибавки урожая 18,4-23,87 ц/га. Наивысшую урожайность дал вариант двукратной некорневой подкормки Органомикс зерновой 0,5 л/га + Органомикс цинк 1,0 л/га в сочетании со стимулятором роста Органостим в дозе 0,6 л/га - 72,95 ц/га. Некорневые подкормки кукурузы также оказали определенное влияние на показатели качества зерна. Содержание белка в зерне кукурузы в опытных вариантах было выше на 2,16-2,87 %, чем в контрольном.
Выводы. Обработка вегетирующих растений кукурузы хелатным комплексом Органомикс способствовала увеличению чистого дохода и повышению уровня рентабельности.
В работе представлены результаты изучения структуры сообщества эндофитных грибов семенного материала некоторых новых высокопродуктивных генотипов мягкой яровой пшеницы, созданных с применением комплексных селекционно-генетических методических подходов: гапло-биотехнологии, эколого-географический принцип подбора родительских форм при конструировании сложных ярово-озимых гибридов (экологические валенты), для раскрытия возможности проведения оценок селекционного материала при выведении новых коммерческих сортов.
Цель исследования - изучение сообщества эндофитных грибов (патогенных и непатогенных) в семенном материале пшеницы для определения возможности применимости такого рода оценки в селекции на устойчивость к грибным патогенам, а также для понимания их сложных взаимодействий с растениями и окружающей средой.
Материалы и методы. Генотипы мягкой яровой пшеницы, созданные с применением современных селекционно-генетических подходов (гапло-биотехнологии, эколого-географического метода подбора родительских пар при конструировании сложных ярово-озимых гибридов). Применен микробиологический метод (выделение возбудителя на питательную среду, получение чистой культуры), включая идентификацию морфологическим методом (микроскопия). Результаты первичной диагностики подтверждены применением полимеразной цепной реакции (ПЦР), основывающейся на использовании праймеров, разработанных на участок ITS-гена, с последующим секвенированием по Сэнгеру.
Результаты. Показаны различия в архитектуре сообществ эндофитных грибов семенного материала в зависимости от генотипа селекционных линий мягкой яровой пшеницы. Идентифицированы 7 видов грибов, относящихся к 5 родам. Среди них обнаружены как патогенные из родов Fusarium и Alternaria, так и непатогенные грибы из Trichoderma и Clonostachys.
Выводы и рекомендации. Результаты данного исследования являются частью комплексного подхода и способствуют изучению формирования полезных эндофитных сообществ для использования в сельскохозяйственных и селекционных целях (подбор устойчивых сортов пшеницы и сокращение использования пестицидов). Изучение таких грибов - перспективное направление в селекции мягкой пшеницы.
Оползневые явления с потерей устойчивости грунтовых склонов возникают как на естественных природных ландшафтах, так и при проведении земляных работ с нарушением устойчивости сложившихся горных пород, в том числе при сооружении и эксплуатации грунтовых плотин и оградительных дамб, авто- и железнодорожных насыпей и др. Устойчивость откосов зависит от множества факторов, наиболее важными из которых являются физико-механические характеристики грунта, которые могут быть как однородными по всему массиву, так и неоднородными в виде различных слоев и т. д.
Цель исследования - расширение возможностей комплексной оценки устойчивости откоса за счет рассмотрения дополнительных (к круговому) семейств гиперболических кривых скольжения для случая основания с иными прочностными характеристиками.
Методы. Используются методы определения очертаний кривых скольжения оползневого откоса с наименьшим запасом устойчивости на основе сопоставления расчетных результатов семейств круговых, нижне-гиперболических и верхне-гиперболических кривых. Расчеты ведутся по методу Терцаги путем разбиения предполагаемой области оползания грунтового массива на вертикальные отсеки с определением для них локальных удерживающих и сдвигающих сил с итоговым результатом в виде отношений суммарных значений последних.
Результаты. Предложена комплексная методика определения очертаний наиболее опасных кривых скольжения грунтовых массивов на основе метода Терцаги с рассмотрением семейств круговых и гиперболических (с низовой и верховой кривизной) линий скольжения. Полученные результаты, протестированные для грунтового откоса при заданных двух точках на линии скольжения, показали: адекватность предложенного аналитического решения для круговых кривых (~ 2 %) в сравнении с результатами численного расчета по программе «ОТКОС-22»; линией наименьшей устойчивости для рассматриваемого случая является нижне-гиперболическая кривая скольжения с коэффициентом устойчивости, на 11 % меньшим устойчивости откоса по круговой кривой скольжения; коэффициенты устойчивости откосов с относительно небольшими различиями линий скольжения могут существенно различаться, в рассмотренном случае коэффициенты устойчивости для откосов с достаточно близкими гиперболическими очертаниями низовой и верховой кривизны разнятся более чем на 19 %. Предложенная комплексная методика определения очертаний наиболее опасных кривых скольжения грунтовых массивов на основе метода Терцаги с рассмотрением семейств круговых и гиперболических (с низовой и верховой кривизной) линий скольжения значительно расширяет области поиска линий наименьшей устойчивости откосов.
За последние пятнадцать лет системы радиочастотной идентификации (RFID) стали неотъемлемым элементом деятельности современных предприятий, позволяя эффективно отслеживать запасы и контролировать перемещение товарных потоков в рамках цепочек поставок. Наиболее широко технология применяется в розничной и оптовой торговле. Однако RFID-технологии играют ключевую роль в цифровизации и других отраслей, включая автомобилестроение, здравоохранение, фармацевтику и логистику. В статье представлен обзор современных методов поддержки принятия решений в управлении товарными запасами с применением RFID-технологий. Методологическую основу исследования составляет систематизированный подход к поиску и отбору научных публикаций, отражающих процессы внедрения и оптимизации RFID-систем в логистике и управлении запасами. Представленный обзор охватывает следующие аспекты: возможности применения RFID-технологии в различных отраслях, подходы и способы интеграции RFID с моделями систем поддержки принятия решений (СППР) в различных отраслях промышленности, ключевые критерии выбора технологий для управления товарными запасами, а также перспективы и возможности их интеграции с цифровыми инновациями.
Актуальность настоящего исследования обусловлена экспоненциальным ростом мобильного трафика данных и фундаментальными ограничениями современных мобильных сетей, делающими традиционные централизованные подходы к обработке информации малоэффективными.
Цель исследования - комплексный анализ ограничений современных мобильных сетей в контексте передачи больших объемов данных и оценка возможности компенсации этих ограничений за счет распределенных вычислений на мобильных устройствах, включая исследование влияния термального троттлинга на производительность смартфонов в условиях длительной вычислительной нагрузки.
Методы. Использованы экспериментальные измерения скорости передачи данных, синтетические тесты производительности, стресс-тесты для анализа троттлинга и сравнительный анализ мобильных и стационарных систем.
Результаты. В работе представлен комплексный анализ реальной производительности сетей 4G, 3G и 2G, выявивший критические проблемы: нестабильность соединения (колебания скорости в 4G от 10-15 Мбит/с с провалами до 5 Мбит/с), высокие задержки передачи и катастрофическое падение пропускной способности в сетях предыдущих поколений. Экспериментальные данные демонстрируют, что передача файла объемом 2 ГБ в оптимальных условиях 4G занимает 20 минут, тогда как в 3G этот показатель достигает 2 часов, а в 2G становится практически не реализуемой задачей. В качестве альтернативного подхода исследуется концепция распределенных вычислений на мобильных устройствах. Проведенные сравнительные тесты производительности между флагманскими смартфонами (Samsung Galaxy S24) и стационарными системами выявили, что при однопоточных вычислениях разрыв составляет лишь 15 %, однако ключевым ограничивающим фактором выступает термальный троттлинг, приводящий к потере 45-50 % производительности уже через 12-18 минут интенсивной нагрузки.
Выводы. Полученные результаты обосновывают принципиальную возможность создания эффективных распределенных вычислительных систем на базе кластеров мобильных устройств, однако указывают на необходимость разработки специализированных алгоритмов балансировки нагрузки и управления тепловыми режимами, что определяет направления дальнейших исследований в данной области.
Издательство
- Издательство
- КБНЦ РАН
- Регион
- Россия, Нальчик
- Почтовый адрес
- 360002, Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, Долинск, ул. Балкарова, дом 2
- Юр. адрес
- 360002, Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, Долинск, ул. Балкарова, дом 2
- ФИО
- Нагоев Залимхан Вячеславович (Директор)
- E-mail адрес
- kbncran@mail.ru
- Контактный телефон
- +8 (866) 2420557