Прикладные вопросы и задачи применения систем и технологий. Рубрика в журнале - Современные инновации, системы и технологии
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
Разработка технологии получения двухслойных сорочечных тканей с различными видами переплетений
Статья
В статье рассматривается разработка технологии производства лёгких двухслойных тканей с различными видами переплетений, предназначенных для сорочечных и платочных изделий. Проведён анализ переплетений (полотняного, сатинового и атласного), создана модель прохождения воздуха через двухслойные структуры, определены оптимальные параметры выбора сырья и технологической цепочки производства. Внимание уделено физико-механическим и гигиеническим свойствам тканей, включая воздухопроницаемость и гигроскопичность. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных подтвердил эффективность предложенной технологии, что имеет практическое значение для оптимизации производства и повышения качества текстильных изделий.
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
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
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
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
Упрощение обучения английскому языку с помощью мобильных технологий
Статья
Статья посвящена исследованию возможностей использования мобильных технологий для упрощения процесса изучения английского языка. Авторы акцентируют внимание на преимуществах мобильных приложений, таких как индивидуализация процесса обучения, мгновенная обратная связь, доступность материалов в любое время и любом месте, а также использование разнообразных методов, включая интерактивные задания и игровые элементы. В рамках исследования подробно рассмотрен процесс создания мобильного приложения, направленного на изучение английских времён и неправильных глаголов. Приложение, разработанное авторами, не требует постоянного подключения к интернету, что делает его доступным для широкого круга пользователей, включая тех, кто ограничен в доступе к сети. Статья описывает особенности интерфейса и функционала приложения, разработанного с акцентом на эффективность обучения и удобство пользователя. Проведён сравнительный анализ существующих образовательных решений, выявлены их преимущества и ограничения. Особое внимание уделено возможностям дальнейшего развития технологий в сфере мобильного обучения, таким как внедрение алгоритмов адаптации под индивидуальные потребности, интеграция с другими платформами, а также использование технологий искусственного интеллекта для повышения вовлеченности пользователей. Авторы подчёркивают значение инновационных подходов для улучшения качества образовательного процесса, повышения мотивации учащихся и более глубокого освоения учебного материала.
Бесплатно
Физико-технический подход к системному увлажнению киноплёнки
Статья
В данной статье рассматриваются особенности хранения, увлажнения и эксплуатации киноплёнки в среднесибирских условиях. Выявляется ряд особенностей и определённая фактология, влияющая на организацию системного увлажнения и поддержания киноматериалов на аналоговых носителях для длительного хранения и эксплуатации киноплёнки. Основные факторы, вошедшие в описание данной статьи, которые влияют на динамику сохранения рабочей поверхности 35 мм и 16 мм плёнки: специфика состава киноплёнки; воздействия временного, природного и технологического характера на «световые картины»; сложная технология обслуживания аналоговых кинопроекторов, перемоточных устройств и средств фильмопроверки; специфика последовательности манипуляций оборудования и химических составов для стабильной работы без порывов, высушивания и выгораний киноматериалов. В статье показано содержание работ по этапам увлажнения киноплёнки, с учетом специфики их применения. Данная специфика наиболее существенно проявляется при работе с особо хрупкими киноматериалами, которые представляют культурную ценность и имеют фактический срок хранения не менее 60 лет. При поэтапном процессе увлажнения после окончания каждого этапа выполняется оценка основных полученных результатов путем визуального сравнения проекций изображения, далее следует оцифровка изображения и корректировка полученного результата в графических редакторах. Если «световая картина» представляет интерес и нуждается в дополнительных корректировках, по устранению артефактов, царапин и прочих элементов энтропии, то применяются уже нейросетевые подходы для работы с киноматериалом. В статье представлен анализ, который позволяет определить допустимый вариант реализации увлажнения киноплёнки в заданных условиях фильмопроверки для последующей проекции на кинооборудовании.
Бесплатно
Формально-логическая модель системы контроля доступа для архитектуры Zero Trust
Статья
В условиях роста количества кибератак и усложнения ландшафта угроз концепция Zero Trust становится ключевым подходом к защите коммерческой тайны и критически важных информационных ресурсов организаций. В отличие от периметровых моделей, основанных на предположении базового доверия к внутренним субъектам и сегментам сети, Zero Trust требует формализации принципа «никому не доверяй, все проверяй» на уровне строгих политик доступа и их верифицируемой реализации. В работе предлагается формально-логическая модель системы управления доступом, ориентированная на архитектуру Zero Trust, в которой субъекты, ресурсы и контексты описываются средствами теории множеств и предикатной логики. Модель включает контекстно-зависимую функцию принятия решений с непрерывной проверкой, а также систему формальных ограничений, кодирующих принципы минимальных привилегий, явной аутентификации и недоверия к среде. Это обеспечивает возможность автоматизированной статической и динамической проверки корректности политик доступа, анализа сценариев атак и верификации выполнения требований к защите коммерческой тайны на этапе проектирования и сопровождения информационных систем. Предложенный подход позволяет сократить разрыв между концептуальным уровнем Zero Trust и ее строго обоснованной реализацией, создавая основу для построения доверенных инфраструктур и стандартизации процедур проверки политик безопасности в корпоративной среде.
Бесплатно
Статья
В статье исследуется возможность применения библиотеки OpenCV (реализованной на языке программирования Python) для цифровой реставрации объектов монументального искусства. В работе представлены методы анализа изображений и восстановления поврежденных элементов объектов с использованием алгоритмов обработки изображений, доступных в компьютерном зрении и машинном обучении, применяемые в системах поддержки принятий решений. Авторы рассматривают процесс создания интеллектуальной системы, предназначенной для обработки изображений, начиная с предварительной обработки и сегментации до финальной реставрации, векторизации. Обсуждаются преимущества и ограничения использования OpenCV в контексте цифровой реставрации, а также возможности дальнейшего развития применяемого подхода. Результаты цифровой реставрации и векторизации тематических сграффито на здании филиала Хакасэнерго в г. Абакане демонстрируют эффективность применения программы, которая в дальнейшем может быть полезным инструментом для сохранения историко-культурного культурного наследия Енисейской Сибири.
Бесплатно
Экспериментальное исследование остаточной влажности кожи
Статья
Работа посвящена к экспериментальному исследованию остаточной влажности кожи в процессе валкового отжима. Получены регрессионные и эмпирические модели остаточной влажности кожи. Установлено, что с уменьшением радиуса и скорости валка и увеличением интенсивности нагрузки уменьшается остаточная влажность кожи. Выявлено, что лучший эффект интенсивности нагрузки наблюдается в отжимных машинах с маленькими радиусами и скоростями.
Бесплатно
Эффективная и энергосберегающая технология переработки волокнистых отходов
Статья
В статье рассмотрена технология переработки обрезков и волокнистых отходов легкой, трикотажной и текстильной промышленности, а также принципы работы станков. Даны рекомендации по совершенствованию технологии переработки волокнистых отходов.
Бесплатно
Эффективная интеграция операций машинного обучения в образовательные и исследовательские процессы
Статья
В данной статье рассматриваются возможности и преимущества внедрения операций машинного обучения в научно-образовательных учреждениях, с акцентом на университетскую инфраструктуру, где сочетаются задачи образования, научных исследований и разработки. Описаны ключевые принципы машинного обучения, такие как автоматизация жизненного цикла моделей машинного обучения, эффективное управление вычислительными ресурсами и поддержка различных сред выполнения. Рассматриваются вопросы рационального использования ресурсов, включая виртуализированную кластеризацию для распределения задач между доступными системами. Особое внимание уделено разработке и внедрению лабораторных комплексов, реализованных на базе Jupyter Notebooks, которые предоставляют интерактивные и гибкие средства для выполнения учебных и исследовательских задач. Описываются преимущества использования готовых сред разработки, таких как Jupyter Lab и библиотеки для машинного обучения, позволяющие студентам и исследователям сосредоточиться на содержательной части экспериментов. Также обсуждаются практические аспекты внедрения машинного обучения в университетах, включая поэтапное внедрение и важность расширения таких решений на всю организацию, а не только на отдельные кластеры. В статье подчеркивается необходимость системного подхода для обеспечения гибкости, масштабируемости и эффективности использования ресурсов в рамках научных и образовательных процессов.
Бесплатно
