SCI Библиотека

Рассмотрен освоенный и практически применяемый авторами способ автоматизации создания моделей унифицированных деталей разного размера согласно требованиям стандартов, с применением технологий параметрического 3D моделирования в программных комплексах NX и Excel. Данный метод остро актуален и очень удобен при создании моделей деталей (а также сборок и т.д.), т.к. способен многократно сократить время моделирования большого количества однообразных изделий, имеющих похожие конструктивные очертания, но отличающихся размерами. Тема является особенно актуальной для обучающихся и инженеров - конструкторов, осваивающих современные технологии работы в программе NX.

В статье приведено описание методики, разработанной для изучения процесса разделения попутного нефтяного газа на фракции методом криогенной сепарации. В процессе выполнения работы использовано программное обеспечение Aspen Hysys, которое позволяет решать множество задач, связанных с изучением протекания различных физико-химических процессов. Таким образом, можно моделировать технологические схемы, включающие различные типы оборудования. Рассмотрение заявленной проблематики является актуальным, поскольку оно может способствовать экономии и улучшению качества ценного углеводородного сырья. Для демонстрации разработанной методики должен быть известен состав исходной смеси, который используется в качестве исходных данных для созданной компьютерной модели симуляции процесса извлечения тяжелых углеводородов. Изучено влияние температуры на выход метана из смеси. По результатам работы предложены рекомендации по совершенствованию рассмотренного технологического процесса. Подобная методика может быть использована также для изучения более сложных технологических схем переработки углеводородного сырья.

В статье рассматриваются создание web-приложений, их развитие, различные способы написания данных проектов с учетом анализа функциональных моделей с целью повышения эффективности на предприятии посредством исследования, создания продукта и последующего анализа работы внутренних структур. С позиций системного подхода рассмотрены процессы продажи программного обеспечения. Выделены составляющие подпроцессы. Изложен подход к формализации создания и реализации программного обеспечения с учетом требований инфраструктуры и организационной структуры предприятия. Рассмотрены бизнес-процессы предприятия. Приведено их формализованное описание в виде набора информационных моделей. Рассмотрен подход к описанию структуры информационной поддержки пользователей. Построено дерево структуры приложения с учетом стадий жизненного цикла интеллектуального цифрового продукта. Описаны элементы многоуровневой структуры приложения. Приведенный комплекс визуальных моделей может быть использован в качестве инструмента информационной поддержки процессов продажи программного обеспечения.

Лесные ресурсы являются одним из важнейших видов возобновляемых природных ресурсов, которыми в значительных объемах располагает Российская Федерация. Наличие большого количества лесных угодий – несомненное конкурентное преимущество нашей страны в рамках международной торговли. Деятельность государства и бизнес-сообщества, связанная с повышением эффективности функционирования лесопромышленного комплекса (ЛПК), в России носит перманентный характер, что дополнительно говорит в пользу актуальности данного исследования, рассматривающего в качестве объекта изучения сферу транспортировки древесины и пиломатериалов. Заказчиком исследования и разработки имитационной модели функционирования российского рынка транспортировки древесины и пиломатериалов выступило ОАО «РЖД».

В статье представлен анализ и поэтапное описание создания модели функционирования рынка транспортировки древесины в России. Автор делает предположение о том, где и в каких объемах следует осуществлять лесозаготовку в каких случаях целесообразна переработка древесины в готовую продукцию, а в каких – достаточным будет приведение сырья к состоянию полуфабриката. В работе также содержатся рекомендации относительно технологических решений в сфере лесопереработки и специфики их применения.

Автор подробно раскрывает особенности перевозки древесины и пиломатериалов, поясняя, какой вариант транспорта будет наиболее подходящим при тех или иных логистических задачах – железнодорожный, водный или автомобильный.

Цель работы заключается в оценке эффективности функционирования рынка лесных грузов в России на основе исследования его цифрового двойника – модели рынка, построенной по имитационному принципу. По мнению автора, изучение поведения модели в изменяемом пространстве рабочих показателей позволяет осуществлять мониторинг различных логических метрик, которые могут способствовать выработке бизнес-решений, ориентированных на повышение эффективности производства, снижение количества простоев, уменьшение негативного влияния человеческого фактора на решение задач по транспортировке древесины и пиломатериалов, что в конечном счете приведет к оптимизации управления логистическим контуром и производственными цепочками в рамках всего лесоперерабатывающего комплекса страны.

В заключении делается вывод о том, что имитационное моделирование в среде AnyLogic дает возможность наглядно представить и описать комплекс показателей, определяющих динамику бизнес-процессов, спрогнозировать сценарии и автоматически выбрать логистическое решение с наиболее коротким транспортным плечом или же максимально экономичное с точки зрения обслуживания; моделирование также позволяет систематизировать статистические данные по конкретным видам перевозок. Платформа для моделирования бизнес-процессов AnyLogic разработана российской компанией, но активно используется и за рубежом.

Преимуществами имитационного моделирования, как известно, является возможность избежать дорогостоящих и сложных в плане организации экспериментальных процедур на реальных объектах (в нашем случае – на объектах транспортной инфраструктуры), их математической и логической имитацией с управляемым изменением существенных характеристик объектов исследования, а также наглядность и простота отслеживания динамики моделируемых процессов.

Цель статьи: проведение системного анализа требований к подсистеме предупреждения компьютерных атак на объекты критической информационной инфраструктуры с целью обоснования направлений дальнейшего совершенствования научно-методического аппарата для полноценного функционирования подсистемы предупреждения компьютерных атак.Метод исследования: теоретический и системный анализ требований нормативно-правовых актов, научных публикаций, технологий защиты и средств их реализации в ведомственных системах обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий компьютерных атак. Полученный результат: проведено обоснование необходимости построения механизмов предупреждения компьютерных атак на объекты критической информационной инфраструктуры и требований к подсистеме предупреждения компьютерных атак, предложен подход к предупреждению компьютерных атак на этапах разведки злоумышленником объектов критической информационной инфраструктуры, основанный на внедрении механизма корреляции событий безопасности с автоматической адаптацией к анализируемой информационной инфраструктуре и выполняемым ею функциям в текущий момент времени и детальной спецификацией правил корреляции.Область применения предложенного подхода: подсистема предупреждения компьютерных атак ведомственных систем обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий компьютерных атак, которая должна заблаговременно выявлять и предупреждать попытки проведения компьютерных атак на объекты критической информационной инфраструктуры.Научная новизна заключается в проведенном всестороннем анализе необходимости построения механизмов предупреждения компьютерных атак на объекты критической информационной инфраструктуры, анализе требований к подсистеме предупреждения компьютерных атак, ее функций и средств реализации. Показано, что функции предупреждения компьютерных атак в отечественных технических решениях реализованы не в полном объеме, и что существует подмена понятия «подсистема предупреждения компьютерных атак» понятием «контрольно-технические мероприятия». Обосновано, что для реализации функций предупреждения компьютерных атак имеется технологический задел в виде готовой технологии на базе технологии построения SIEM-систем. Показано, что существует необходимость доработки научно-методического аппарата реализации функций предупреждения компьютерных атак на базе методов искусственного интеллекта и технологий больших данных.Вклад: Котенко И.В. - анализ функциональных возможностей подсистемы предупреждения компьютерных атак, постановка задачи и предложения по развитию функциональности подсистемы предупреждения компьютерных атак на объекты критической информационной инфраструктуры; Саенко И.Б. - анализ подсистемы предупреждения компьютерных атак в общем контексте теории информационной безопасности, обоснование реализации функций предупреждения компьютерных на базе технологии построения SIEM-систем и больших данных; Захарченко Р.И. - анализ технических решений, обеспечивающих реализацию подсистемы предупреждения компьютерных атак, Величко Д.В. - подход к выявлению компьютерных атак на этапах разведки злоумышленником объектов критической информационной инфраструктуры. Все авторы участвовали в написании статьи.

Данная работа является актуальной ввиду существования запроса на исследование и разработку технологии по селективному выделению мышьяка из полупродуктов обогащения концентратов, содержащих в своём составе арсенопирит. В статье приведены качественные результаты взаимодействия различных солей с арсенопиритом, выявленные компьютерного моделирования химических процессов использованием базы данных The Materials Project. Выявлен характер, теплота протекания реакций и описаны процессы превращения арсенопирита в протекающих реакциях при его взаимодействии с солями. А также предложена дальнейшая работа по практическому исследованию взаимодействия арсенопирита с солями.

Изучены возможности применения методов процессной аналитики (Process Mining) с целью анализа активности студентов на основе данных цифровых следов, которые студенты оставляют в системах управления обучением (LMS). Рассматривается специфика алгоритмов интеллектуального анализа процессов, которые могут быть использованы для анализа образовательных процессов, а именно эвристический и индуктивный алгоритмы как наиболее эффективные для построения моделей и подходящие для использования с целью анализа образовательных данных. Работа заключалась в создании способа применения алгоритмов процессной аналитики для выявления кластеров учащихся со схожими моделями поведения. Разработка алгоритма анализа процессов проводилась на основе журнала событий системы дистанционного обучения Костромского государственного университета. В результате работы построены и визуализированы модели поведения студентов, включая выявление и кластеризацию студентов со схожим поведением, построение эвристических сетей, сетей Петри, графа непосредственного следования, модели BPMN и дерева решений. Анализ полученных моделей показал, что разработанный способ позволяет изучать поведенческие паттерны студентов. Предложенный способ применения интеллектуального анализа образовательных процессов можно использовать для решения вопросов повышения продуктивности образовательного процесса, раннего обнаружения проблем, особенно в контексте изменения поведения студента в системе, а также развития и оптимизации образовательных программ. Кроме того, выявлены ограничения данной системы, которые могут препятствовать ее внедрению и применению в образовательную среду вузов.

Комплексное использование древесного сырья, получение возобновляемых биоэнергоресурсов - это современный тренд лесной промышленности развитых стран. Производство щепы из лесосечных отходов - один из технологических элементов рационального, экономного природопользования в интересах повышения выхода полезного валового продукта с единицы лесной площади и снижения негативного экологического влияния лесозаготовок. В работе рассмотрен вопрос моделирования технологического процесса производства щепы из лесосечных отходов посредством применения мобильных рубительных машин. Актуальность имитационного моделирования объясняется существенными преимуществами, реализуемыми в современных графоаналитических пакетах программ, а также ограничениями, связанными с возможность и экономической целесообразностью натурного физического эксперимента с реальными машинами. В статье кратко приведена информация о работах других авторов в предметной области исследования. Имитационная модель работы мобильной рубительной машины разработана в среде имитационного моделирования AnyLogic. Имитационная модель является комбинированной агентно-дискретно-событийной моделью. В работе представлен алгоритм взаимодействия рубительной машины, транспортера щепы и предмета труда. Модель предусматривает возможность варьирования значительного числа факторов в интересах адаптации к конкретным лесоэксплуатационным и технологическим условиям. Применение разработанной имитационной модели позволяет провести программную симуляцию процесса очистки лесосеки от отходов в виде порубочных остатков посредством их переработки на щепу с последующим перемещением на склад хранения. Имитационный эксперимент позволяет оценить степень влияния различных факторов на целевые показатели производительности, загруженности и затрат на производство. Материалы работы могут использоваться для совершенствования технологий очистки лесосек, принятия решений при определении состава и сочетания технологического оборудования, необходимого для производства щепы на лесосеке.

Метод автоматизированного проектирования экзоскелета нижних конечностей с применением параметрического дизайна предназначен для создания медицинских экзоскелетов нижних конечностей под антропометрические параметры оператора, что позволяет снизить погрешность совмещения осей движения суставов экзоскелета и осей движения суставов оператора. Метод основывается на перестроении эталонной модели экзоскелета нижних конечностей под антропометрические данные оператора и включает в себя следующие проектные процедуры: процедуру снятия мерок с оператора, снятие изображения, полученного в результате 3D-сканирования, заполнение формы приложения, учитывающего эксплуатационные требования, вывод перестроенной модели экзоскелета и сопутствующей документации. Для определения элементной базы экзоскелета используется база данных электрорадиокомпонентов, подбираемых под эксплуатационные требования. Для построения каркаса, соответствующего антропометрическим данным, используется предварительно созданная эталонная модель экзоскелета нижних конечностей. Для апробации модели метод также включает в себя виртуальную симуляцию работы через наложение перестроенной модели экзоскелета на 3D-модель оператора, полученную в результате 3D-сканирования, с последующей проверкой анимации движений и совмещения коллизий моделей. Для проверки эффективности было произведено тестирование построения экзоскелетов под антропометрические данные пользователя ручным и автоматическим способами.

Экструзия является широко распространенным способом переработки материалов в различных отраслях промышленности. При этом конструкция шнека в значительной мере определяет качество экструдата и эффективность самого процесса его получения. В данной статье рассмотрены основные существующие перспективные подходы к определению оптимальных геометрических параметров шнеков. Предложена концепция системы автоматизированного проектирования, базирующаяся на использовании предварительно построенных параметризованных моделей шнеков. Их геометрия определяется переменными, которые могут варьироваться в широких пределах. Такой подход позволяет использовать прикладные программы аналитического определения важнейших геометрических характеристик шнека, обеспечивать быструю генерацию 3D-модели и проверку методом конечных элементов с одновременной оптимизацией параметров. Рассмотрено построение в Компас-3D параметризованной рабочей зоны шнека, включающей основной гребень переменного шага, барьерный гребень, а также зону основной и барьерной нарезки. Дана оценка основных методов построения сложных геометрических поверхностей в Компас-3D с точки зрения производительности моделирования. Предлагаемый метод может значительно увеличить скорость и улучшить точность проектирования шнеков экструдера, а также повысить качество и эффективность производственного процесса экструзии.