Современные инновации, системы и технологии
Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 235
Системы для анализа информационной инфраструктуры и информационных объектов предприятия
Статья
В статье рассматриваются подходы к формированию и управлению информационной инфраструктурой предприятия. Выбор подходов к формированию и управлению информационной инфраструктурой должен основываться на комплексном анализе потребностей организации, ее целей и ресурсов и быть адаптирован к конкретным условиям и требованиям организации. Стоит отметить, что успешное управление информационной инфраструктурой предприятия требует не только правильного подхода, но также компетентности и опыта в области управления ИТ. Независимо от выбранного подхода эффективность инфраструктуры зависит от использования современных технологий и методов управления, а также учета специфики деятельности компании. Для обеспечения эффективности процесса управления необходимо применять современные инструменты и методы, такие как автоматизация процессов управления, мониторинг и анализ данных, управление рисками и информационная безопасность. В статье рассматриваются различные подходы к управлению информационной инфраструктурой предприятия, такие как NMS, CMDB, IPS/IDS. Безусловно эффективным решением для предприятий является индивидуальный подход, позволяющий учитывать различные модели качества и ключевые показатели эффективности. Подчеркивается важность использования современных технологий и методов управления информационной инфраструктурой для повышения эффективности бизнес-процессов, обеспечения безопасности и конфиденциальности информации, а также снижения затрат на ее обработку и хранение.
Бесплатно
Скорости фильтрации в области отжима материалов
Статья
Определены аналитические зависимости, описывающие закономерности изменения скоростей фильтрации в области отжима. Установлено, что скорость фильтрации жидкости вдоль оси абсцисс на границах зоны сжатия равна нулю, а внутри зоны принимает отрицательные значения. Выявлено, что скорости фильтрации жидкости вдоль оси ординат и полярного угла равны нулю в начале зоны сжатия, возрастают до максимума в одной точке, лежащей на линии центров, а в зоне восстановления деформации зависят от угла, определяющего положение точки, где жидкость меняет направление.
Бесплатно
Статья
В статье рассматриваются вопросы модернизации автоматизированных систем управления технологическим процессом промывки нитробензола на химическом производстве. Основное внимание уделено повышению эффективности и безопасности процесса, а также обеспечению соответствия современным требованиям к качеству продукции, экологической безопасности и защите труда. Предложено внедрение современных микропроцессорных средств автоматизации, распределённых систем управления (DCS) и программируемых логических контроллеров (PLC), что позволяет повысить точность регулирования ключевых параметров процесса (температуры, pH, дозировки компонентов), снизить риск аварийных ситуаций и улучшить условия труда персонала. Результаты внедрения подтверждают повышение стабильности технологического процесса, снижение количества дефектов продукции и соответствие строгим нормативным требованиям.
Бесплатно
Статья
В статье представлены результаты исследований, направленных на совершенствование водосберегающей технологии полива на крутых склонах. Уточнены элементы техники полива при контурном поливе и дискретном поливе на юге Узбекистана. Разработана технология полива мутной (неочищенной) водой для капельного орошения садов. Показано, что внедрение технологии капельного орошения в интенсивных садах позволило снизить расход воды на пашне на 20-60%, минеральных удобрений до 50%, горюче-смазочных материалов до 30%. Также уровень грунтовых вод не повышается из-за поливной потребности растения в воде и избыточной водоподачи, малой испаряемости воды из почвы, а также равномерного увлажнения по всему периметру поля.
Бесплатно
Совершенствования технологии очистки горизонтального дренажа на оросительных системах
Статья
В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности технологии очистки горизонтального дренажа в современных системах орошения, что актуально для поддержания мелиоративного состояния земель в условиях интенсивной эксплуатации. На примере коллекторно-дренажных систем зоны орошаемых земель Сырдарьинской области подробно анализируются причины снижения пропускной способности труб: механические отложения и заиление, а также их влияние на гидравлические параметры системы. Описан гидродинамический метод очистки с использованием специальных промывочных насадок — такие конструкции оснащены передними и тыльными соплами, что позволяет не только эффективно разрушать, но и выносить наносы из трубопровода с минимальными затратами воды и ручного труда. В работе приведены математические модели, описывающие взаимосвязь между степенью заиления, площадью живого сечения трубы, скоростью водного потока и общей пропускной способностью системы. Применение разработанной методики обеспечивает оперативную диагностику состояния труб и принятие своевременных решений о необходимости проведения очистных работ. Экспериментальные и полевые испытания подтверждают высокую производительность, экономическую целесообразность и экологическую безопасность предлагаемых решений для устойчивого использования орошаемых земель.
Бесплатно
Сокращение сроков строительства монолитного каркаса многоквартирного дома
Статья
В настоящее время строительная отрасль сталкивается с множеством проблем, которые мешают ее развитию. Одним из ключевых препятствий является отсутствие новых подходов к управлению, которые могли бы позволить адаптироваться к изменяющимся условиям строительной индустрии. Один из возможных подходов – использование принципов бережливости. Бережливое производство помогает сократить затраты, увеличивает производительность и улучшает качество продукции. В основе этого метода лежит идея минимизации потерь и оптимизации процессов. Применение принципов бережливости в строительстве включает ряд этапов. Первый этап – определение целей и задач проекта. Затем необходимо провести анализ текущего состояния и выявить возможные проблемы и потери. Далее следует разработка плана действий и внедрение изменений. Использование бережливых подходов в строительстве может привести к увеличению конкурентоспособности компаний на рынке. Это связано с тем, что бережливые методы позволяют сократить затраты, увеличить производительность и улучшить качество работ. Цель этой работы - показать, что методы бережливого производства могут быть применены в различных отраслях, включая строительство. В строительстве этот подход может быть особенно полезен, так как он позволяет сократить время строительства, снизить затраты и улучшить качество работ.
Бесплатно
Статья
В статье проводится сравнительный анализ современных библиотек для построения моделей машинного обучения на основе методов градиентного бустинга: CatBoost, XGBoost и LightGBM. Рассмотрены их ключевые особенности, преимущества и недостатки, включая обработку категориальных признаков, скорость обучения, потребление памяти, устойчивость к переобучению и требования к настройке гиперпараметров. Особое внимание уделено алгоритмам, лежащим в основе каждой библиотеки, а также их математическому аппарату, включая функции потерь и методы регуляризации. На основе проведенного анализа сделаны выводы о целесообразности выбора той или иной библиотеки в зависимости от специфики задачи, структуры данных и требований к производительности. В качестве рекомендуемого инструмента выделен CatBoost благодаря его эффективной работе с категориальными признаками, автоматизации предобработки данных, устойчивости к переобучению и упрощенной настройке гиперпараметров. Статья предназначена для исследователей и практиков в области машинного обучения, а также специалистов, занимающихся разработкой и оптимизацией прогнозных моделей.
Бесплатно
Сравнение производительности PostgreSQL и ее расширения TimescaleDB
Статья
В данной статье рассмотрена база данных PostgreSQL и ее расширение TimescaleDB. Целью данной работы является сравнение производительности баз данных при работе с большими данными. Так как в настоящее время при разработке приложений одним из первых вопросов, над которым задумывается разработчик, является выбор базы данных и время работы с ней, то данная тема остается актуальной. Для развертывания обеих баз данных использовано облачное хранилище, так как оно имеет ряд преимуществ перед развертыванием на локальной машине, и пользовательский интерфейс pgAdmin 4. Для проведения тестов сгенерирован тестовый набор данных, представляющий из себя временные ряды со значениями климатических показателей за 2011-2023 года. В статье описана структура тестовых данных, представлены параметры настройки баз данных и листинги SQL-запросов. Для каждой базы данных представлены результаты времени выполнения одного и того же запроса. Эти результаты представлены в виде гистограмм для каждого SQL-запроса, загрузки и выгрузки всего набора данных. После их анализа, представлена их интерпретация. В заключении предложены рекомендации по выбору базы данных под определенные цели.
Бесплатно
Сравнение точности моделей прогнозирования временных рядов: ARIMA, Prophet, LSTM и GRU
Статья
В статье представлен подробный сравнительный анализ точности прогнозирования временных рядов с использованием классических и современных методов машинного обучения. Исследуются четыре модели: ARIMA (модель авторегрессии интегрированного скользящего среднего), Prophet (библиотека для прогнозирования с учетом трендов и сезонности), LSTM (долгая краткосрочная память) и GRU (управляемые рекуррентные блоки). Основное внимание уделяется оценке их эффективности в зависимости от объема данных и горизонта прогнозирования. Для сравнения применяются стандартные метрики качества: MAE, MSE, RMSE, MAPE, MASE и R2. Результаты показывают, что ARIMA и Prophet демонстрируют высокую устойчивость на малых выборках, тогда как GRU и LSTM превосходят их при работе с большими объемами данных. GRU превосходит все модели по точности для среднесрочных прогнозов, при этом имеет высокую производительность и меньшую вычислительную сложностью по сравнению с LSTM. На основе проведенного анализа даются практические рекомендации по выбору оптимальной модели в зависимости от специфики задачи, данных и требуемого горизонта прогнозирования. Исследование может быть полезно специалистам в области анализа данных, прогнозирования и машинного обучения.
Бесплатно
Статья
В статье рассмотрена проблема недостатка комплексных сравнительных исследований эволюции архитектур суперкомпьютеров - от векторно-конвейерных систем до современных гибридных платформ - с учетом критериев производительности, масштабируемости, энергоэффективности и применимости к задачам искусственного интеллекта. Цель работы - проведение сравнительного анализа ключевых архитектурных решений. Для её достижения решаются задачи по прослеживанию эволюции архитектур, сравнению их характеристик и анализу влияния смены парадигм на программные модели и технологии межпроцессорных коммуникаций. В исследовании применена методология сравнительного анализа на основе исторического подхода. Рассмотрены векторно-конвейерные системы, массивно-параллельные платформы и современные гибридные системы. В результате систематизирована эволюция архитектур через призму смены парадигм параллелизма и моделей памяти. Выявлены тенденции, влияющие на разработку ПО и выбор технологий коммуникаций. Установлено, что развитие шло по пути увеличения параллелизма и интеграции специализированных вычислителей, а современные гибридные архитектуры достигли экзафлопсной производительности. Полученные результаты определяют оптимальные пути развития архитектур высокопроизводительных систем и могут быть использованы при проектировании новых суперкомпьютеров и в образовательном процессе для подготовки специалистов в области высокопроизводительных вычислений.
Бесплатно
Статья
В эпоху цифровой трансформации задача автоматического извлечения информации из сканированных документов остается критически важной. В данном исследовании проводится сравнительный анализ двух ведущих open-source OCR-решений – TesseractOCR и PaddleOCR – для распознавания текста на двух типах структурированных финансовых документов: договорах купли-продажи и справках по форме 2-НДФЛ. Целью данной работы является определение наиболее эффективного инструмента извлечения текста для каждого типа документа на основе объективных метрик качества распознавания: коэффициент ошибок в словах и частота ошибок символов. Данные для исследования подготавливались синтетически, максимально приближенные к реальным условиям. Рассматривались различные углы сканирования, артефакты сжатия и неидеальное качество печати. По результатам исследования можно сказать, что PaddleOCR, основанный на современных нейросетевых архитектурах, показывает статистически значимое превосходство в обработке сложных макетов и табличных данных справки 2-НДФЛ, в то время как TesseractOCR остается надежным выбором для сплошных текстов договоров при условии высокого качества изображения. Полученные данные позволяют сформулировать рекомендации по выбору OCR-движка в зависимости от специфики решаемой задачи автоматизации документооборота.
Бесплатно
Сравнительный анализ российских облачных провайдеров в условиях импортозамещения
Статья
В условиях стремительной цифровизации экономики и усиления геополитической напряженности, проблема импортозамещения в сфере информационных технологий приобретает особую актуальность для России. Облачные технологии, являющиеся неотъемлемой частью современной IT-инфраструктуры, не стали исключением. Ограничение доступа к зарубежным облачным сервисам обуславливает необходимость для Российских организаций ориентироваться на отечественных провайдеров. В данной научной статье представлен детальный сравнительный анализ четырех ключевых российских облачных провайдеров: Beget, Thor, Selectel и Aeza. Целью исследования является предоставление практической помощи российским компаниям в выборе оптимального облачного решения для размещения информационных систем в условиях импортозамещения. В рамках исследования проведена оценка провайдеров по ряду значимых критериев, включая стоимость эталонных и минимальных тарифных планов, поддерживаемые модели облачных вычислений, показатели производительности на основе тестов Geekbench, пропускную способность сетевых каналов, качество и оперативность технической поддержки, а также географию расположения дата-центров и спектр дополнительных услуг. Методология исследования включала сбор и анализ данных из открытых источников, таких как официальные веб-сайты провайдеров, и ведение собственных тестов для оценки производительности. Результаты сравнительного анализа позволяют выявить сильные и слабые стороны каждого провайдера и сформировать рекомендации для российских компаний, стремящихся к эффективному и безопасному размещению своих информационных систем на отечественных облачных платформах в условиях импортозамещения. Статья подчеркивает важность комплексного подхода к выбору облачного провайдера, учитывающего как технические характеристики, так и экономические и геополитические факторы.
Бесплатно
Сравнительный анализ языков программирования C++ и Java с точки зрения обеспечения безопасности кода
Статья
Язык программирования представляет собой набор команд, которые помогают компьютерам, мобильным телефонам, планшетам и другим электронным устройствам функционировать по назначению и выполнять различные задачи. Существует множество типов языков программирования, и выбор правильного из них должен основываться на философии и целях конкретного устройства или программы. Отмечается важность языков программирования в области интеграции. Языки программирования третьего поколения были переведены с английского на машинный язык, для преобразования этих инструкций использовались компиляторы. Примерами языков программирования третьего поколения являются C++ и Java. В статье представлен анализ языков программирования C++ и Java с точки зрения обеспечения безопасности кода. Рассматриваются аспекты управления памятью, обработки ошибок и предотвращения уязвимостей. Практика разработки программного обеспечения, с точки зрения безопасного кодирования, обеспечивает устойчивость к уязвимостям безопасности путем применения лучших практик, методов и инструментов безопасности на ранних этапах разработки. Вместо того чтобы думать только о пользовательском опыте, безопасное кодирование приводит каждую функцию в соответствие с мерами безопасности с самого начала жизненного цикла разработки программного обеспечения. Выявлены преимущества и ограничения каждого языка, а также предложены рекомендации по их использованию в зависимости от требований к безопасности программного обеспечения.
Бесплатно
Стабильность режущего инструмента и скорость резания
Статья
В статье отмечается важность механической обработки деталей, выпускаемых для сельскохозяйственных и машиностроительных предприятий. Анализируется применение современных режущих инструментов для придания деталям машин точных размеров, чистой поверхности, на что существенно влияет выбор материалов для металлорежущих инструментов. Показано, что проблемы, возникающие при взаимодействии обрабатываемой детали и инструмента, ограничивают производительность процессов механической обработки, так как они способствуют ухудшению качества поверхности, преждевременному повреждению и поломке режущих инструментов, а также износу механических частей технологической системы обработки. Представлена зависимость производительности обработки от скорости резания, что позволяет анализировать влияние динамики режущего инструмента на устойчивость процесса.
Бесплатно
Статическая балансировка стальных междупильных прокладок
Статья
В статье приведены результаты расчетов статической балансировки стальных междупильных прокладок для хлопкоочистительных машин. При этом для изготовления стальных междупильных прокладок используется сварное соединение поясов, что приводит к дисбалансу прокладок. Для статической сбалансировки междупильных прокладок снимаем массу mk =-6,3×10-4 кг из двух отверстий с диаметром 13.2 мм для однопоясной, а для двухпоясной конструкции с диаметром 11.85 мм mk =-1,044×10-3 кг. Вышеуказанные результаты расчетов позволили установить пути статической балансировки стальных междупильных прокладок одно- и двухпоясных конструкций, предназначенных для валов с большими и меньшими диаметрами.
Бесплатно
Структура и свойства спеченных сплавов на основе алюминия, полученных экструзией
Статья
В данной статье исследуются структура и свойства экструдированных спеченных сплавов на основе алюминия. Были изучены два метода получения сплавов: активированное жидкофазное спекание и интенсивная горячая обработка. Проведено сравнение механических свойств экструдированных сплавов с неэкструдированными аналогами. Результаты указывают на заметное увеличение прочности на разрыв в сплавах Al-Ni и Al-Fe, но снижение прочности в случае сплава Al-Ti. Однако выявлены наилучшие комплексные механические свойства у сплава Al-Ti. Металлографический анализ указал, что частицы переходных металлов не полностью соединились с алюминием. Фрактографические исследования выявили различные механизмы разрушения для каждого сплава: вязкий механизм для сплава Al-Ti, вязко-хрупкий для сплава Al-Fe и хрупкий для сплава Al-Ni. В целом, низкая прочность связана с использованием чистого алюминия в качестве матрицы сплавов.
Бесплатно
Структурно-параметрический синтез системы управления документопотоком
Статья
Рассмотрены структуры представляющие процессы движения документов в организации путем их синтеза из простейших структур. Представленные в виде графов процессы движения документации становятся формализованными и однозначно заданными. Используя классификацию типовых структур информационных потоков и имеющуюся математическую модель системы управления, возможно, формализовать процессы движения документов и их взаимодействия в виде модели управления, а также составить техническое задание на разработку информационной системы и законченную формализованную постановку задачи структурно-параметрического синтеза.
Бесплатно
Статья
В статье представлена информация о существующих проблемах и их решениях в процессе сушки хлопчатобумажного сырья на хлопкоочистительных предприятиях, получены закономерности изменения влажности хлопчатобумажного сырья при различных значениях скорости теплого воздуха. Исследовано влияние плотности хлопчатобумажного сырья и относительной скорости воздуха на изменение коэффициента влагоотдачи при различных температурах воздушного потока и установлено с помощью лабораторного прибора, что при значениях плотности 0,5 г/см3 процесс влагоотдачи в хлопчатобумажном сырье.
Бесплатно
Термодинамические свойства переноса влаги в процессе производства модифицированного крахмала
Статья
В статье представлены результаты комплексного исследования термодинамических свойств переноса влаги в процессе производства модифицированного крахмала. Проанализированы физико-химические характеристики крахмала и глютена, полученных из зерен пшеницы, с акцентом на их гигроскопичность, гидрофильность и сорбционные свойства при различных температурах и влажности. Экспериментально определены коэффициенты диффузии и удельная изотермическая влагоемкость крахмала и глютена, что позволило выявить влияние температуры и влажности на влагопоглощающую способность образцов. Установлено, что повышение температуры приводит к снижению влагоемкости крахмала, а критические значения влажности определяют пределы его гелеобразования и структурных изменений. Полученные данные позволяют оптимизировать технологические параметры производства модифицированного крахмала и прогнозировать его качество в зависимости от условий хранения и обработки. Результаты исследования имеют практическое значение для пищевой промышленности, где важны стабильность, срок годности и органолептические свойства продуктов на основе крахмала.
Бесплатно
Статья
Продемонстрирована возможность изготовления термокаталитических газовых сенсоров с каталитическим слоем на основе наночастиц палладия, синтезируемых методом искровой абляции с использованием слитков палладия чистотой 99,96 масс.% в качестве исходного материала. Для реализации сенсора использована коммерчески доступная МЭМС платформа на основе тонкой мембраны из стеклокерамики толщиной 50–60 мкм с интегрированным микронагревателем. Синтезированные наночастицы в составе устойчивых функциональных чернил с концентрацией порядка 25 масс.% наносились на обратную относительно микронагревателя сторону мембраны с помощью специализированного микроплоттера SonoPlot GIX Microplotter II. Полученная структура отжигалась при температуре 400 °C для удаления органического связующего из сухого остатка нанесенных чернил, в результате чего на поверхности мембраны формировался однородный слой каталитически активного материала толщиной около 3 мкм. Сенсор, реализованный на основе двух МЭМС платформ (одна – с каталитическим слоем, вторая – исходная (без слоя)), включенных в мостовую схему, демонстрирует высокую чувствительность к метану (50 мВ на 1% метана) при полной потребляемой мощности порядка 350 мВт, что сопоставимо с характеристиками коммерческих аналогов, производимых Figaro USA Inc., SGX Sensortech, Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co.
Бесплатно
