Статьи журнала - Инженерные технологии и системы
Все статьи: 2056
Статья научная
Введение. Для решения задач моделирования, критичных к ошибкам округления (включая задачи вычислительной математики, математической физики, оптимального управления, биохимии, квантовой механики, математического программирования и криптографии), требуется точность от 100 до 1 000 десятичных цифр и более. Главным недостатком программных библиотек высокоточных вычислений является неприемлемое для практических задач снижение быстродействия, в особенности при выполнении операции умножения. Одним из способов повышения скорости вычислений над длинными числами является использование системы счисления в остаточных классах. В данной статье рассматривается новый, более быстрый по сравнению с аналогами метод выполнения операции умножения длинных чисел с масштабированием результата за счет применения оригинальной гибридной модулярно-позиционной интервально-логарифмической формы представления чисел с плавающей точкой. Материалы и методы. Для повышения скорости вычислений разработан новый способ организации числовой информации (модулярно-позиционная интервально-логарифмическая форма), в котором мантисса представлена в системе остаточных классов, а информация об абсолютной величине числа (характеристика) - в интервально-логарифмической системе счисления, что позволяет ускорить выполнение операций сравнения и масштабирования. Для сравнения модулярных чисел применяются положения интервального анализа; для масштабирования модулярных чисел - свойства логарифмической системы счисления, а также приближенные интервальные вычисления с использованием китайской теоремы об остатках. Результаты исследования. Разработан и запатентован новый быстрый метод умножения модулярных чисел с плавающей точкой, проведена оценка быстродействия разработанного метода, выполнено сравнение данного метода с классическими и конвейерными методами умножения длинных чисел. Обсуждение и заключение. Разработанный метод в 2,4-1,0 раза быстрее конвейерного метода умножения и в 6,4-12,9 раз - классических методов умножения.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Введение. В статье приведены результаты исследований, целью которых являлось определение одного из важнейших параметров, обеспечивающих возможность формирования в России системы утилизации отходов от выведенной из эксплуатации материалоемкой техники и оборудования - оптимальной величины утилизационного сбора. Целью статьи является определение данного параметра для самоходной техники. Обзор исследований, касающихся обращения с отходами производства и потребления в странах-лидерах в этом направлении и России, позволил проанализировать варианты решения данной проблемы, а также модели экономического сопровождения систем утилизации выведенной из эксплуатации техники в России и за рубежом. Показано, что до настоящего времени в России отсутствует методика определения оптимальной величины утилизационного сбора. Материалы и методы. Для решения поставленной задачи разработаны методика, алгоритм и компьютерные программы. Необходимая информация была получена в 12 регионах России в процессе анкетирования предприятий агропромышленного комплекса, использующих сельхозтехнику и технику специализированных производств, а также в полевых испытаниях на агропредприятиях, использующих эту технику; раскрыты методы ее обработки. В статье приведен перечень параметров, обеспечивающих разработку алгоритма и компьютерных программ, с помощью которых была определена оптимальная величина утилизационного сбора. Результаты исследования. Разработанные методика, алгоритм и компьютерные программы позволили определить оптимальную величину утилизационного сбора для создания системы утилизации самоходной техники. Показано, что по мере становления системы утилизации выведенной из эксплуатации техники эта величина будет снижаться. Результаты работы были использованы при разработке постановления Правительства России. Обсуждение и заключение. Полученные результаты показали, что утилизационный сбор влияет на конкурентоспособность самоходной техники. Рассмотрены как положительные, так и отрицательные стороны завышения введенного в России утилизационного сбора на транспортные средства. Доказана необходимость создания системы утилизации транспортных средств, экономическую базу которой в полной мере может обеспечить введенный в России утилизационный сбор.
Бесплатно
Методика оценки конкурентоустойчивости услуг в сфере железнодорожного транспорта
Статья научная
Актуальность темы статьи заключается в том, что конкурентоустойчивость - это способность организации сохранять свою конкурентоспособность (то есть реальная и потенциальная возможность превосходить своих соперников в различных условиях, постоянно совершенствуя ключевые бизнес-процессы). Применительно к предприятию категория «конкурентоустойчивость» рассматривается как возможность эффективной хозяйственной деятельности, обеспечивающей прибыльную реализацию товаров и услуг в условиях конкурентного рынка. Она обеспечивается всем комплексом имеющихся у предприятия средств. Производство и реализация конкурентоу-стойчивых товаров и услуг - обобщающий показатель жизнестойкости предприятия, а также его умения эффективно использовать организационный, производственный, финансовый, социальный потенциалы. Таким образом, конкурентоустойчивое предприятие имеет особые преимущества перед своими конкурентами. Конкурентоустойчивость товара - 1) свойство продукта, имеющего определенную долю соответствующего рынка, которое характеризует степень соответствия технико-функциональных, экономических и других характеристик требованиям потребителей, а также определяет долю рынка, принадлежащую данному товару, и препятствует перераспределению этого рынка в пользу других; 2) совокупность технических, качественных и стоимостных характеристик изделия, обеспечивающих удовлетворение конкретной потребности покупателя. Конкурентоустойчивым является тот товар, комплекс потребительских и стоимостных свойств которого обеспечивает ему коммерческий успех, т. е. позволяет быть прибыльно обмененным на денежные и иные средства в условиях широкого предложения и наличия аналогов. В настоящее время методика представляет собой логический набор взаимосвязанных формул и графиков, которые применяются для решения тех или иных вопросов. В данной статье представлена методика оценки конкурентоустойчивости предприятий железнодорожного транспорта.
Бесплатно
Статья научная
Исследование посвящено проблеме эффективности патентного анализа, который является одним из необходимых этапов процесса поиска аналогов и прототипов полученных технических решений. Обзор литературы В статье приведены краткие результаты анализа существующих систем автоматизации поиска необходимой информации по базам данных патентов; выявлены достоинства и недостатки подобных сервисов; дано обоснование целесообразности разработки системы для автоматизации построения поискового запроса на основании данных о сгенерированной модели элемента информационно-измерительных и управляющих систем; приведено описание системы «Интеллект», являющейся примером программных комплексов для поддержки этапа концептуального проектирования. Материалы и методы В статье представлены некоторые из возможных способов организации процесса поиска патентов-аналогов и специфические особенности поиска аналогов и прототипов для сгенерированной параметрической структурной схемы технического решения, которая является результатом синтеза нового элемента информационно-измерительной и управляющей системы в программном комплексе «Интеллект». Приведено описание предлагаемой методики формирования поискового запроса; дана структура паспорта патента, которые необходимо хранить в базе данных для организации процесса поиска аналогов и прототипов; описаны алгоритмы автоматического добавления патента в базу данных, перерасчета весов при добавлении патента с участием эксперта, определения факта использования в патенте различных физико-технических эффектов; приведены соответствующие математические формулы и диаграммы активности. Результаты исследования В заключительной части статьи приведен пример результатов опытной эксплуатации разработанной подсистемы, в которой реализована предлагаемая методика, и сделан вывод об эффективности выбранных программных и алгоритмических решений.
Бесплатно
Методика развивающего контроля с использованием понятийно-проблемных программированных упражнений
Статья научная
В статье затрагиваются проблемы программированного обучения, процесс его контроля, его цель и основные задачи. Ставится вопрос о принципах прогнозированного обучения. Важным компонентом статьи является феномен контроля знаний, умений и навыков обучающихся. Авторы проводят анализ методов контроля процесса обучения, демонстрируя их положительные и отрицательные стороны. В работе представлены общие требования, предъявляемые к составлению программированных проблемно-понятийных упражнений.
Бесплатно
Методика расчета длины резки растений кормоуборочными комбайнами: роторным и двойного измельчения
Статья научная
Введение. Результаты многочисленных исследований доказывают, что качество корма из измельченных растений зависит от качества измельчения, которое обеспечивается кормоуборочным комбайном и определяется путем взвешивания фракций частиц разной длины. Представляет интерес теоретическое обоснование режимов измельчения трав на сенаж и другие виды кормов. Целью данной статьи является разработка алгоритма и методики оценки качества измельчения растений на основе математической модели измельчения кормоуборочным комбайном с роторным измельчающе-швыря-ющим аппаратом и кормоуборочным комбайном двойного измельчения (с двойным измельчающим аппаратом). Материалы и методы. Изложены необходимые положения теории роторного измельчающего аппарата и двойного измельчающего аппарата кормоуборочного комбайна, на основе которых разработаны алгоритмы, методика расчета массовой доли частиц в заданных диапазонах длины и компьютерная модель измельчения. Результаты исследования. Представлены алгоритмы и методика расчета массовой доли частиц растений, измельченных роторным аппаратом и двойным измельчающим аппаратом. Установлена связь массовой доли частиц в заданных диапазонах длины с высотой растений, высотой среза, подачей, средней расчетной длиной резки. Обсуждение и заключение. Кормоуборочные комбайны с роторным измельчающе-швыряющим аппаратом не позволяют обеспечить заготовку трав на сенаж с массовой долей частиц длиной 8-19 мм в пределах от 45 % до 65-75 %, комбайны с двойным измельчающим аппаратом дают такую возможность только при регулировании угловой скорости шнека и/или дискового или цилиндрического барабана. Двойной измельчающий аппарат позволяет выполнить требования к качеству измельчения разных кормов, если предусмотрено регулирование угловой скорости шнека и/или дискового или цилиндрического барабана.
Бесплатно
Методика расчета распределения общего азота и общего фосфора между фракциями свиного навоза
Статья научная
Введение. Цель исследования - разработка комплексной методики расчета и ее апробация на материале пилотных свинокомплексов для подтверждения достоверности расчетов. Методика необходима для объективного учета движения питательных веществ на уровне хозяйства и корректировки доз внесения полученного твердого и жидкого органического удобрения на основе применяемых севооборотов, агрохимического анализа почв и конкретных культур для получения запланированного урожая. Материалы и методы. Расчеты содержания общего азота и общего фосфора в свином навозе до сепарации и в полученных твердой и жидкой фракциях осуществляли по разработанной методике. При этом использовали коэффициенты из соответствующих нормативных документов и результатов предыдущих исследований. Отбор исходного материала проводили в трех повторах на двух свинокомплексах замкнутого цикла, расположенных в Ленинградской области. Экспериментальные данные были статистически обработаны в программе StatGraphics Centurion v.16. Результаты исследования. Рассчитанные значения содержания питательных элементов в навозе до сепарации и в его твердой и жидкой фракциях сравнили с результатами лабораторных исследований физико-химического состава навоза и его фракций, полученных на выбранных свиноводческих комплексах. Разница между расчетными и средними фактическими значениями по всем рассмотренным показателям не превышала 10 %, причем различия по азоту оказались намного больше (до 10 %), чем различия по фосфору (до 5,7 %) в твердой и жидкой фракциях свиного навоза. Обсуждение и заключение. Выявленные различия можно объяснить допустимой погрешностью приборов и неоднородностью исходного сырья - смеси экскрементов с технологической водой. Результаты исследования подтвердили, что разработанный метод достоверен и его можно использовать для учета питательных веществ в получаемых твердых и жидких органических удобрениях при расчете и корректировке доз их внесения под определенные культуры для получения заданного урожая и снижения негативного воздействия на окружающую среду.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Методические подходы к оценке экономической эффективности технологий координатного земледелия
Статья
Бесплатно
Методологическая основа для создания почвообрабатывающих фрез
Статья научная
Введение. Рассматривается проблема повышения эффективности функционирования самоходных малогабаритных почвообрабатывающих фрез за счет адаптации к изменяющимся условиям внешней среды, в частности, к изменяющимся физико-механическим свойствам почвы. Цель исследования - разработка методологии проектирования самоходных малогабаритных почвообрабатывающих фрез. Материалы и методы. В исследовании применялись основные положения теории механизмов и машин и теории проектирования в машиностроении. Основное внимание уделено общенаучному принципу адаптации при создании самоходных малогабаритных почвообрабатывающих фрез. Авторы понимают этот принцип как способность автоматического обеспечения требуемого режима работы машины применительно к почвенным условиям. Результаты исследования. Представленные в статье результаты позволили предложить методологический подход к созданию эффективных самоходных малогабаритных почвообрабатывающих фрез с возможностью их адаптации к изменяющимся внешним условиям. Результаты представлены в виде методики проектирования фрез и нового технического решения их адаптации к почвенным условиям. На основе патентов на изобретения и полезные модели, в которых реализован этот способ, был разработан опытный образец фрезы, автоматически охватывающей весь требуемый диапазон режимов работы. Обсуждение и заключение. По сравнению с известными фрезами такое техническое решение конструкции почвообрабатывающей фрезы позволяет повысить качество обработки почвы. Это происходит благодаря тому, что значение кинематического показателя находится в нужном диапазоне, а агротехнические требования, предъявляемые к обработке почвы, соблюдаются.
Бесплатно
Методология и дидактика подготовки учителей к реализации личностно-ориентированного обучения
Статья научная
Статья посвящена личностно-ориентированному и синергетическому подходам систем подготовки учителей. Автор подробно рассматривает различные этапы этих подходов, а также их структуры в подготовке педагогов и анализируется сама система непрерывной подготовки учителей.
Бесплатно
Методология исследований в области этнопедагогики (на примере этнопедагогической культуры)
Статья научная
В статье рассматривается логика исследования на примере этнопедагогической культуры. Выделены основные подходы к организации этнопедагогических исследований. Базовое понятие рассматривается с позиции системно-структурного подхода. Дается трактовка понятийного аппарата этнопедагогических исследований. Раскрыты роль, уровни, формы коммуникативного общения как ведущего механизма народного воспитания.
Бесплатно
Методы борьбы с неуплатой налогов
Статья научная
В работе предложены методы борьбы с неуплатой налогов. Ведущее место отводится средствам морального порядка, главное среди которых - развитие налоговой культуры.
Бесплатно
Методы обработки органосодержащего сырья перед анаэробным сбраживанием
Статья научная
Введение. Накопленные объемы органосодержащих непереработанных отходов в России увеличиваются. Существующие технологии позволяют перерабатывать такие отходы путем анаэробного сбраживания с получением биогаза и удобрений. Органическая часть отходов, в большинстве своем, состоит из трудноразлагаемых лигнина, целлюлозы и внеклеточных полимеров, затрудняющих анаэробную переработку. Для обеспечения биодоступности сырья для микроорганизмов и более глубокого разложения необходимо проводить предварительную обработку. Существует множество вариантов различных видов обработки, имеющих свои особенности воздействия на сырье. Для более ясного понимания процессов предварительной подготовки органического сырья перед анаэробным сбраживанием и повышения качества принимаемых решений необходимо выявить и систематизировать методы предварительной обработки. Материалы и методы. Предметом исследования является воздействие методов, способов и частных приемов предобработки на анаэробное сбраживание. Основной метод исследования - анализ данных по применению различных методов для повышения биодоступности и степени разложения органических веществ отходов при анаэробном сбраживании. Результаты исследований. Разработана схема подготовительных операций и методов предобработки органических отходов перед анаэробным сбраживанием. Выявлено, что каждый метод (механический, термический, электромагнитный, химический, биологический и комбинированный) содержит множество способов, которые подразделяются на частные приемы. Описаны механизмы воздействия, улучшающие дальнейшую переработку. Обсуждение и заключение. Выбор того или иного метода и способа предобработки зависит от цели и выполняемых задач, физического и химического состава сырья, доступа к энергетическим, биологическим и химическим ресурсам. Преимущества и недостатки различных методов необходимо более подробно изучать и ранжировать на частные способы по энергетическим затратам и эффекту, который они дают. В ходе сопоставления результатов исследований выявлены недостатки и трудности.
Бесплатно
Методы построения полярного разложения матрицы
Статья научная
Полярное разложение линейного оператора является одним из основных канонических его форм. В приложениях (задачи аэродинамики, математической статистики, обработки сигналов, механики, факторного анализа) весьма важной является задача построения полярного разложения невырожденной матрицы, т. е. представления ее в виде произведения симметричной положительно определенной матрицы на ортогональную.
Бесплатно
