Прикладные вопросы и задачи применения систем и технологий. Рубрика в журнале - Современные инновации, системы и технологии
Статья
В статье рассматриваются особенности эксплуатации систем экологического мониторинга. Определяется ряд факторов, влияющих на организацию аппаратно-программной поддержки таких систем. Основными факторами являются: работа аппаратуры в реальном масштабе времени, различные воздействия окружающей среды, специфика состава датчиков и связей, а также сложная технология обслуживания аппаратуры в агрессивной технологической среде. Перечисленные факторы влияют на структуру, программное обеспечение, элементную базу и конструкцию систем экологического мониторинга. При создании любых сложных систем распределение работ во времени приводит к выделению различных этапов проектирования, а представления о проектируемой системе, отражающие ее существенные свойства с той или иной степенью подробности, определяют составные части процесса проектирования. Показана специфика этапов для систем мониторинга тепловых электростанций, определяемая как общими особенностями этих систем, так и особенностями их применения в технологических процессах тепловых электростанций, среди которых главными являются: разнородность входящих блоков и устройств, а также технологических объектов электростанций; работа в реальном масштабе времени; программируемая логика работы интеллектуальных датчиков и многофункциональное назначение компонентов системы; возможность возникновения отказов, приводящих к изменению алгоритма функционирования, с использованием мультиверсионной методологии; наличие взаимосвязанных требований по точности и скорости передачи информации. В работе показано содержание работ по этапам проектирования систем мониторинга с учетом специфики их разработки. Эта специфика наиболее существенно проявляется при разработке технического предложения и эскизного проекта. При поэтапном проектировании после окончания каждого этапа выполняется оценка основных полученных результатов путем сравнения их с требуемыми по техническому заданию. В статье представлен экспертный анализ, который позволяет определить допустимый вариант реализации операционной системы реального времени для аппаратно-программной поддержки технологий экологического мониторинга. Рассмотрены операционные системы реального времени Phar Lap ETS, VxWorks и NI Linux Real-Time.
Бесплатно
Контактные напряжения в двухвалковом модуле отжима кожи
Статья
В статье приведены результаты моделирования контактных напряжений в двухвалковом модуле отжима кожи. Получены модели распределения контактных напряжений по кривым контакта валков. Найдены выражения угла, определяющие точку максимума нормального напряжения и нейтрального угла в двухвалковом модуле. Выявлено, что точка максимума эпюр нормальных контактных напряжений смещена в сторону начала контакта валков и не совпадает с нейтральной точкой, которая в приводном валке находится на стороне входа слоя материала в зону контакта валков, а в свободном ‒ на стороне выхода.
Бесплатно
Критерии и алгоритмы ранней диагностики эндокринных заболеваний
Статья
В статье освещены критерии и алгоритмы ранней диагностики эндокринных заболеваний, при этом критерии ранней диагностики представлены в полном объеме. Приведены основные критерии и рекомендации по выявлению сахарного диабета на ранних стадиях, что позволяет предотвратить развитие осложнений и улучшить качество жизни пациента. Также представлена подробная информация об алгоритмах ранней диагностики эндокринных заболеваний, отражен системный подход к постановке диагноза сахарного диабета. Описан поэтапный алгоритм разработки программного продукта для выявления сахарного диабета, включающий ввод данных пользователем, обработку информации и вывод результатов.
Бесплатно
Методы снижения уровня шума и вибрации в швейных машинах
Статья
В данной статье проанализированы силы, действующие на звенья швейной машины, и, следовательно, вибрации, возникающие в швейной машине, отказы, возникающие в результате этих вибраций, а также неисправности и влияние этих неисправностей на качество шитья. Разработана динамическая модель механизма упругого элемента скользящего амортизатора и решены теоретические задачи анализа характера и параметров напряжений механизма упругого элемента скользящего амортизатора на основе экспериментального метода.
Бесплатно
Статья
Эффективное управление коммерческими предложениями становится одним из основных факторов торговой деятельности в условиях высокой рыночной конкуренции. Кроме того острой необходимостью становится фактор оперативного реагирования на запросы потребителей. Применение информационных технологий позволяет анализировать одновременно большое количество данных для прогнозирования тенденций и корректировки стратегий за счет чего увеличивается конкурентоспособность компании, что позволяет быстрее адаптироваться к изменениям рынка и эффективно управлять ассортиментом. В статье рассматривается процесс моделирования системы автоматизации для отлаженного составления коммерческих предложений с учетом ранжирования товаров по определенным критериям. На первом шаге определяются принципы и этапы работы торгового представителя в виде диаграммы прецедентов формирования заказов, далее графическая карта потока представляет сценарий работы системы. Выделены характеристики, которые позволяют сформировать рейтинговый список. Диаграмма в нотации IDEF0 отображает все процессы, которые будут происходить при автоматизации составления коммерческого предложения с условием ранжирования товара, графически. Автоматизация процесса составления коммерческого предложения позволяет проводить непрерывное обновление информации по товарам, персонализировать товарные предложения и оптимизирует рабочий процесс.
Бесплатно
Моделирование круговорота воды в биорегенеративной системе жизнеобеспечения
Статья
Работа посвящена моделированию круговорота воды в биорегенеративной системы жизнеобеспечения человека. Рассмотрена схема замкнутого гидрологического цикла, включающая звенья человека и растений, модули приготовления пищи, обработки отходов, накопления воды. Для каждого функционального элемента определены каналы водообмена и, соответствующие уравнения динамики, поступления и расхода воды. В расчетах по модели учитываются уровни относительной влажности воздушной среды периодичность полива растений, поступления от человека переработанных отходов, накопление и перераспределение сконденсированной из атмосферы воды по звеньям и модулям системы. Результаты расчетов динамики водообмена для штатного режима функционирования системы и при отказе кондиционера представлены графиками. Разработанная компьютерная модель замкнутого круговорота воды может быть полезна при проектировании систем жизнеобеспечения, настройки и оптимизации процессов межзвенного водообмена, создании тренажёров для подготовки экипажей.
Бесплатно
Определение параметров трепальной машины для очистки шерстяных волокон
Статья
В статье представлена информация о технологии первичной обработки шерсти. Изучены механизмы машин для производства шерсти и выявлены их конструктивные недостатки. Проанализированы конструкции и размеры колкового барабана. Были изучены конструкции рыхлительных (трепальных) машин, используемых в процессе разрыхления сырья. Проанализированы типы и принципы работы трепальных машин, работающих на предприятиях первичной переработки шерсти. Приведены технические характеристики машин. Отмечены негативные аспекты деталей механического воздействия на изделие. Объясняются дефекты трепальных машин и их влияние на сырьё. Предложена новая конструкция и принцип действия трепальной машины для получения высококачественных изделий. Расчетные характеристики машины обеспечивают высокую производительность, эффективное конструктивное исполнение и воздействие на продукт, низкое энергопотребление, энергоэффективность и эффективное рыхление. В этой машине подбирается оптимальный вариант технологических деталей, которые положительно влияют на естественные характеристики продукта.
Бесплатно
Оптимизация пробоподготовки при определении жирнокислотного состава ультрапастеризованного молока
Статья
С целью удешевления себестоимости молока некоторые недобросовестные производители изготавливают фальсифицированные молочные продукты, потребление которых может привести к нарушениям в питании: человек получает чувство насыщения, но недополучет те макро- и микронутриенты, на которые рассчитывает. Определение жирно-кислотного состава молочной продукции является эффективным методом выявления фальсификации. При ультрапастеризации молоко гомогенизируется под давлением и подвергается обработке при сверхвысокой температуре с последующей асептической упаковкой. Из-за гомогенности ультрапастеризованного молока возникают проблемы с экстракцией жира при проведении хроматографического анализа по определению жирно-кислотного состава. В статье приводятся результаты эксперимента, которые подтверждают, что при предварительном нагревании ультрапастеризованного молока до 45 0С жировая фракция при центрифугировании хорошо разделяется. Для проверки работоспособности методики проведена оценка показателей качества результатов анализа на примере пальмитиновой кислоты, которая показала, что ее метрологические характеристики ниже, чем в базовом нормативном документе (ГОСТ 32915), что позволяет рекомендовать ее к применению на практике.
Бесплатно
Особенности конструирования женской одежды для женщин старшего возраста
Статья
В статье представлены результаты комплексного исследования промышленных методов конструирования женской одежды больших размеров для женщин пожилого возраста. Предложены рациональные параметры базовой конструкции женского платья полуприлегающего силуэта. В целях обеспечения объективной оценки качества разработанных конструкций проведена комплексная оценка качества посадки макетов
Бесплатно
Особенности распространения волн в вязкой среде в трубах
Статья
В данной статье приведены исследования по распространению волн, в частности, рассмотрено их распространение в полупространстве, на контакте двух тел, а также в различных пластинчатых и цилиндрических формах. В области длинных волн, соответствующих толщине этого слоя, фазовая скорость будет зависеть от длины волны и от частоты. Этот факт, характерный для слоистых структур, позволяет создавать волноводные элементы, в которых распространяются волны, а также линии задержки, где время задержки зависит от частоты. Установлено, что поверхностные волны могут распространяться в любом направлении в изотропных или анизотропных телах.
Бесплатно
Передовые методы оптимизации работы с нейросетями на современных архитектурах
Статья
Статья посвящена исследованию и сравнению различных методов оптимизации при обучении нейронных сетей. Рассматриваются ключевые алгоритмы, такие как стохастический градиентный спуск, метод Momentum, AdaGrad и Adam. Для каждого метода предоставляются теоретические обоснования, математические формулы и примеры реализации на практике. Проведено экспериментальное сравнение эффективности этих методов на задаче классификации рукописных цифр с использованием набора данных MNIST. Обсуждаются преимущества и недостатки каждого метода, а также их влияние на скорость обучения и точность модели. На основе полученных результатов подводится итог о наиболее эффективном алгоритме, подчеркивается важность выбора подходящего метода оптимизации для повышения эффективности нейронных сетей в различных приложениях.
Бесплатно
Переработка волокна местной шерсти и технология получения нити смешанного состава
Статья
В данной статье продемонстрировано использование натуральных продуктов, таких как порошок из стеблей хлопка и хозяйственное мыло, при обработке овечьей шерсти, выращенной в Узбекистане, которые смягчают овечью шерсть и облегчают ее смешивание с другими волокнами. При этом приводится подробная информация о том, что местное волокно овечьей шерсти относится к группе грубых шерстяных волокон, в результате чего оно не пригодно для производства текстильных нитей средней линейной плотности. Имеются научно обоснованные результаты по гладкости и разрывной нагрузке композиционных нитей в процессе прядения, однако стремление к удлинению нарушают требования, предъявляемые к композиционным нитям, производству тканей для одежды. Отмечается, что широкое применение результатов исследования в производстве позволяет расширить ассортимент, увеличить выпуск конкурентоспособной продукции и повысить экспортный потенциал.
Бесплатно
Постановка задачи оптимизации, основанной на минимизации ошибок диагностики
Статья
В данной статье раскрывается задача минимизации ошибок классификации и оптимального выбора признаков. Оптимизация признакового пространства и снижение ошибок классификации направлены на повышение эффективности системы. В исследовании проводится анализ взаимосвязи между коэффициентом ошибки классификации (θ) и количеством неправильно классифицированных объектов (ξ), а также предлагаются методы для уменьшения межклассовых ошибок. При выборе признаков учитывается значимость классов, что позволяет оптимизировать процесс классификации. В результате экспериментального анализа проведено сравнение предложенной модели с алгоритмами машинного обучения, что показало значительное повышение точности классификации. Применение данной модели в медицине, в частности для диагностики рака молочной железы, демонстрирует её более высокую эффективность по сравнению с традиционными методами. Настоящая работа представляет собой важный шаг в направлении снижения ошибок классификации и разработки эффективных решений для медицинской диагностики.
Бесплатно
Статья
Задача календарного планирования распределенных предприятий заключается в назначении заданий территориально удаленным предприятиям и определении удобного рабочего графика для каждого из предприятий. Целью решения данной задачи является минимизация общего времени изготовления на всех предприятиях. Данная статья является первым шагом к решению задачи календарного планирования с использованием различных версий алгоритма муравьиной колонии: классический муравьиный алгоритм, алгоритм системы муравьиных колоний и модифицированный алгоритм муравьиной колонии.
Бесплатно
Статья
В данной статье рассматривается проблема оптического распознавания символов (OCR) и методы его улучшения с использованием технологий глубокого обучения и постобработки. Особое внимание уделено применению различных алгоритмов, таких как сверточные нейронные сети (CNN), для повышения точности распознавания текста. Также рассматриваются современные подходы к интеграции OCR-систем с другими интеллектуальными системами, а также методы коррекции ошибок в процессе распознавания. В статье представлена подробная методология и результаты экспериментов, подтверждающие эффективность предложенных решений. Целью работы является создание системы для автоматического преобразования изображений в текстовый формат с минимальными ошибками, что может быть полезно в различных областях, включая медицинские исследования, архивирование документов и обработку изображений.
Бесплатно
Пути повышения производительности пильного джина
Статья
В статье исследованы пути повышения производительности пильного джина за счет модернизации конструкции колкового барабана в лабораторном 30-пильном джине-питателе-очистителе 5ДП-130. Цель работы - сокращение простоев, улучшение качества волокна и семян, а также повышение эффективности очистки хлопка. Проведены сравнительные испытания модернизированной модели с существующим аналогом при обработке хлопка влажностью 7,7% с содержанием сорных примесей 1,38%. Результаты показали, что использование усовершенствованного колкового барабана с зазором ячеек 14–18 мм снизило содержание сорных примесей в хлопке до 1,20–1,25% (против 1,38% исходно) и улучшило качество волокна на 0,01 абс.%. Эффективность очистки повысилась на 3,2 абс.%, обеспечив стабильную работу джина без накопления сырья в устье камеры. Зафиксировано ускорение выхода семян из рабочей зоны при сохранении их тонкости на уровне 10,5%. Степень повреждения семян уменьшилась с 3,14% до 2,89%, а при использовании 30-пильного джина - с 0,05 абс.% до 0,11 абс.%. Модернизация конструкции подтвердила возможность оптимизации технологических параметров джина для повышения его производительности и снижения потерь. Результаты могут быть применены в хлопкоочистительной промышленности для минимизации простоев и улучшения качества конечной продукции.
Бесплатно
Статья
В данной статье представлена разработка программы "Алгоритм обнаружения заболеваний через медицинские изображения", ориентированной на раннюю диагностику рака молочной железы с помощью маммографических изображений. Рак молочной железы является одним из наиболее распространенных онкологических заболеваний среди женщин, и раннее выявление опухоли существенно влияет на выживаемость пациентов. В рамках работы предложено использование Python и таких библиотек, как Tkinter, OpenCV, Pillow и NumPy, для создания эффективной системы диагностики. Важной частью работы является описание структуры молочной железы и роль различных типов тканей в диагностике опухолей. Также рассматриваются методы обработки изображений, такие как обнаружение краев, фильтрация и анализ текстур, которые применяются для повышения точности диагностики. Использование современных библиотек и алгоритмов для анализа изображений позволяет повысить точность и надежность диагностики рака молочной железы, а также снизить вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором.
Бесплатно
Разработка имитационных моделей с помощью AnyLogic
Статья
Цель статьи заключается в реализации имитационного моделирования с применением программного обеспечения AnyLogic. Для достижения поставленной цели были изучены подходы имитационного моделирования: системная динамика, дискретно-событийное и агентное моделирование, инструмент AnyLogic и его возможности. Научная новизна работы заключается в применении совокупности подходов моделирования (многоподходное моделирование), отраслевых библиотек и оптимизационного эксперимента, предлагаемых AnyLogic. В результате работы смоделированы 2 системы: модель диффузии бассов - с применением элементов системной динамики и агентного моделирования; модель аэропорта - с использованием отраслевых библиотек (дискретно-событийное моделирование) и агентного моделирования. Продемонстрированы визуализации поведения системы в 2D и 3D, ее анализ и оптимизация с помощью экспериментов, предоставляемых данной средой. Итогом проведенной работы стало заключение, что AnyLogic представляет из себя удобную единую систему для имитационного моделирования за счет объединения в своей библиотеки элементов разных подходов и узконаправленных элементов, применение которых в совокупности позволяет максимально приближенно описать систему, а также наличия дополнительных средств по ее анализу и оптимизации. Что подходит для использования в любой организации, исключая потребность в применении нескольких узконаправленных инструментов.
Бесплатно
Реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП
Статья
В статье рассматривается реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП. Показано, что анализ в рамках подсистемы мониторинга эффективности в АСУП может проводиться при интеграции всех имеющихся видов измерительной информации, например, телеметрической, командно-программной и т.д. Представлен перечень задач контроля функционирования и работоспособности объекта мониторинга, а также прогнозирования поведения объекта управления. Выделена унифицированная структура предприятия с параметрами функционирования его объектов, которая представлена с помощью математического аппарата векторного представления сущности объектов. Разработаны шаги алгоритма работы подсистемы мониторинга эффективности в АСУП и представлены особенности применения разработанной подсистемы мониторинга в перерабатывающих предприятиях на примере переработки бокситов, нефти и твердых бытовых отходов.
Бесплатно
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
