Статьи журнала - Инженерные технологии и системы
Все статьи: 2094
Проектирование электромобиля-трайка на базе параметрических CAD/CAE-моделей
Статья научная
Введение. Национальные технологические инициативы, направленные на разработку и внедрение в инженерную практику средств High-Tech и основанные на концепции «Индустрия 4.0», требуют соответствующих технических решений для всех этапов жизненного цикла изделия от проектирования до утилизации. Реализация концепции предполагает формирование технологических групп и рынков по разным направлениям, в частности Auto.Net. При этом стадия проектирования изделия является базовой и должна быть реализована в форме, обеспечивающей весь жизненный цикл изделия на принципах этой концепции. Материалы и методы. В статье представлена методика и результаты проектирования электромобиля-трайка в среде интегрированных CAD/CAE-систем. Процесс проектирования представляет собой разработку цифровых параметрических моделей разного типа и уровня по принципу сверху-вниз и снизу-вверх. Параметрические свойства моделей обеспечивают возможности эффективной многовариантной разработки проектных решений, включая конструирование, анализ, оптимизацию. Проектные решения разработаны в среде CAD/CAE/CAM/PDM/PLM SolidWorks (Motion, Simulation). Результаты исследования. Результатами исследования являются рациональные траектории проектирования конструкций рассматриваемого класса в среде SolidWorks, а также проектное решение электромобиля-трайка в виде системы интегрированных параметрических моделей, включая 3D-модели деталей и сборок, модели теоретической механики, конечно-элементные модели для решения задач механики деформируемого твердого тела в виде линейной и нелинейной статики, линейной и нелинейной динамики. Для наглядности приводятся видеоролики, иллюстрирующие полученные результаты. Обсуждение и заключение. В исследовании представлена траектория проектирования электромобиля-трайка, основанная на корректной постановке задач проектирования и предусматривающая рациональный выбор средств, инструментов и технологий из штатного функционала SolidWorks. Траектория проектирования обеспечивает как эффективное решение задач проектирования, так и оценку адекватности полученных результатов. В части возможной перспективы этой работы следует указать решение оптимизационных задач по различным критериям эффективности проекта, разработку интегрированной (цифровой и натурной) модели электромобиля-трайка, в цифровой части отвечающей требованиям, предъявляемым к цифровым двойникам. При этом двунаправленные ассоциативные связи между виртуальной и натурной составляющими интегрированной модели позволят решить ряд дополнительных задач: контроль точности цифровых моделей, наделение цифровой модели синергетическими свойствами, планирование траектории движения и беспилотное управление на принципах IoT (интернета вещей).
Бесплатно
Проектно-операционное управление в машиностроительном производстве
Статья научная
Введение. Целью статьи является разработка основных положений проектно-операционного управления на предприятиях машиностроительного производства. Материалы и методы. Проведенный авторами обзор научных работ, посвященных проектно-операционному управлению машиностроительным производством в автоматизированном режиме, свидетельствует о сложности его внедрения из-за большого количества факторов, которые необходимо учитывать. На основании этого был разработан подход, позволяющий решить поставленную задачу посредством автоматизации процессов анализа и принятия решения при управлении производством. Результаты исследования. В данной статье установлены основные положения проектно-операционного управления, направленного на повышение производительности и снижение себестоимости выпускаемой продукции на основе моделирования состояния производственной среды. Определены требования, в соответствии с которыми разработана прогностическая модель состояния производственной системы предприятия во времени. Обсуждение и заключение. Задачи, решенные в данной статье, позволяют повысить уровень автоматизации процессов проектно-операционного управления предприятием в условиях быстросменного производства. Реализация разработанного подхода к проектно-операционному управлению предприятием позволяет упорядочить запуск изделий в производство при снижении объемов незавершенного производства и повысить производительность выпуска продукции.
Бесплатно
Проектный подход в реализации социальных программ
Статья научная
Восстановление экономического роста и выход на траекторию устойчивого развития Российской Федерации в условиях усиления процессов глобализации и увеличения рисков в экономической, правовой, политической сферах на мировом и государственном уровнях возможны за счет использования «новых факторов развития»: высокого качества профессионального образования, гибкого рынка труда, благоприятного инвестиционного климата и современных технологий. Следовательно, новый этап модернизации экономики России возможен лишь при обеспечении роста благосостояния населения страны. Однако многие федеральные программы Российской Федерации по модернизации здравоохранения и образования имели низкую социальную и экономическую эффективность. В этой связи целью данной научной статьи было проанализировать причины низкой эффективности реализации социальных программ и рассмотреть возможность применения проектного подхода в реализации социальных программ. В условиях затянувшихся кризисных явлений в мировой экономике и политике доминирующая неолиберальная парадигма экономической глобализации вошла в противоречие с основным постулатом развития человеческой цивилизации - ценности самого человека как индивида, его жизни. Закрепление гуманистических принципов в экономической науке дало импульс дальнейшему развитию концепций устойчивого развития и человеческого капитала. В рамках данного подхода в статье аргументируется необходимость выхода на новый этап модернизации здравоохранения и образования в России, как базовых условий формирования нового качества человеческого капитала, являющегося основным потенциалом устойчивого развития. В той связи наилучшим образом для решения поставленных задач приспособлен именно проектный подход в реализации социальных программ, поскольку в него заложены соответствующие инструменты прогнозирования и оценки рисков, расчета финансовых, трудовых, временных и иных ресурсных потребностей работ и фиксации при необходимости отрицательного результата. Дополнение использования проектного подхода системным позволяет своевременно ввести корректирующие действия. Реализация целевых программ на основе указанных подходов направлена на разрешение острого противоречия, сложившегося в современном российском обществе, между экономической эффективностью и социальной справедливостью в условиях ограниченных ресурсов.
Бесплатно
Статья научная
В статье автором анализируется содержание программных документов ведущих политических партий России 1999 2003 гг. в ракурсе их предпочтений в сфере государ ственного и национального строительства, а также осуществляется их сравнительный анализ. Выявляется отношение политических партий к инициативам федерального центра.
Бесплатно
Промышленность Республики Мордовия: структура, тенденции развития
Статья научная
В данной статье проведено исследование факторов, оказавших влияние на развитие Республики Мордовия, а также предопределивших направления развития промышленности региона. Проанализированы основные показатели работы промышленности республики, а также представлены вопросы, требующие решения для дальнейшего развития региона.
Бесплатно
Простейшая дифференциальная игра на плоскости с четырьмя участниками
Статья научная
Введение. В статье рассматривается простейшая дифференциальная игра с четырьмя участниками. Игроки перемещаются на плоскости и совершают простое движение. Рассматриваемая игра сводится к кооперативной дифференциальной игре. Показывается динамическая устойчивость таких принципов оптимальности, как С-ядро и вектор Шепли. Материалы и методы. Для анализа и решения кооперативной дифференциальной игры применяются стандартные процедуры кооперативной теории игр. Условно-оптимальные траектории, вдоль которых осуществляется движение игроков, находятся с использованием принципа максимума Понтрягина. При построении характеристической функции используется минимаксный подход. Результаты исследования. В явном виде выписаны оптимальные управления (стратегии) игроков, а также условно-оптимальные траектории их движения при различных способах образования коалиций. Характеристическая функция построена в соответствии с принятым принципом максимина, а в качестве решения рассматриваются С -ядро и вектор Шепли. В явном виде выписаны компоненты вектора Ше-пли, показана принадлежность вектора Шепли С -ядру, а также непустота С -ядра при движении игроков вдоль оптимальной траектории. Используя результаты статической кооперативной теории игр при исследовании дифференциальных игр, исследователи сталкиваются с проблемами, которые связаны со спецификой дифференциальных уравнений движения. В качестве первоочередной здесь выступает проблема динамической устойчивости рассматриваемых принципов оптимальности. В работе показывается динамическая устойчивость вектора Шепли и С -ядра. Обсуждение и заключение. Результаты, полученные в ходе проведенного исследования, показывают целесообразность анализа динамической устойчивости рассматриваемых принципов оптимальности.
Бесплатно
Пространственно-временные связи речных и нырковых уток Мордовии по результатам кольцевания
Статья обзорная
На основе полевых исследований и анализа базы данных Научно-информационного центра кольцевания птиц Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН рассмотрены пространственно-временные связи семи видов уток Мордовии. Установлены время и пути пролета, направления миграций, места зимовок, продолжительность жизни и скорость перемещений. Для некоторых видов выявлены случаи филопатрии, территориального консерватизма и дисперсии.
Бесплатно
Протезные дисфункции искусственных клапанов сердца «Мединж-2», «Роскардикс» и «Микс»
Статья научная
Протезные дисфункции являются основной причиной тяжелейших осложнений и летальности после операций на открытом сердце. В основу работы легли наблюдения за больными с пороками сердца, которые прооперированы в кардиохирургическом отделении ГБУЗ «Республиканская клиническая больница № 4» г. Саранска. Показано, что протезные дисфункции реже всего встречаются у лиц с имплантированными протезами типа «МЕДИНЖ-2» и «МИКС», что обусловливает наилучшее качество жизни, меньшее число осложнений и низкую летальность. Работа имеет важное значение в аспекте выбора типа имплатируемого протеза в кардиохирургии.
Бесплатно
Противодействие коррупционной преступности в сфере бизнеса в Республике Мордовия
Статья научная
Статья посвящена исследованию коррупционной преступности в сфере бизнеса в Республике Мордовия. Эмпирическую основу криминологического исследования составили статистические данные, результаты проведенного опроса специалистов и анкетирования населения, а также материалы уголовных дел. Нами было изучено состояние коррупционной преступности в сфере бизнеса, проведен анализ количественных и качественных показателей данного вида преступности, выявлены его основные тенденции. В ходе исследований были определены криминогенные детерминанты коррупционной преступности в сфере бизнеса в РМ. Основная цель статьи - выявить наиболее эффективные меры противодействия коррупционной преступности в этой сфере. Меры противодействия разделены на 2 группы в зависимости от субъекта осуществления предупредительной деятельности на государственные и негосударственные. В результате исследований сделан вывод о необходимости комплексного подхода к противодействию коррупционной преступности в сфере бизнеса в РМ.
Бесплатно
Прототип беспилотного электромобиля на базе конструктора Bigo.Land
Статья научная
Введение. Современное электромобилестроение активно развивается по многим направлениям. Разработка и реализация проектного решения для электромобиля являются актуальными задачами, включающими в себя множество частных взаимосвязанных исследовательских, конструкторских и технологических задач. В данной статье рассматривается прототип электромобиля, реализующий проектное решение, основанное на комбинированном управлении, включающем в себя ручное, дистанционное и программное управление. Цель исследования. Разработать и реализовать проектное решение для прототипа электромобиля с системой комбинированного управления в ручном, дистанционном (по радио) и беспилотном режимах с возможностью для пилота легко и безопасно менять режим управления. Материалы и методы. В качестве методов и инструментов решения поставленной задачи используются современные методы моделирования и проектирования, основанные на интегрированном подходе, предполагающем разработку виртуальных (CAx) и натурных моделей, построенных на базе конструктора Bigo.Land и ArduPilot. Результаты исследования. Результатом исследования является интегрированная модель прототипа электромобиля в целом и, в частности, натурная модель, CAx-модели, система управления, обеспечивающая комбинированное дистанционное, программное и ручное управление. Компоненты (натурные и виртуальные) интегрированного объекта связаны этой же системой управления. Обсуждение и заключение. Разработанная интегрированная программно-аппаратная модель прототипа электромобиля, система траекторного управления и результаты анализа этой модели обеспечивают функционал комбинированной системы управления электромобилем и могут быть использованы разработчиками и производителями данного вида техники.
Бесплатно
Профессиональная коммуникация как средство социализации специалиста в профессиональной среде
Статья научная
Статья посвящена анализу особенностей профессиональной коммуникации в профессиональной среде в целом, и в условиях высшего учебного заведения, в частности. Показаны взаимосвязи между профессиональной коммуникацией и процессом социализации личности, а также между готовностью к профессиональной коммуникации и профессиональным ростом личности.
Бесплатно
Статья научная
В статье автор анализирует проблемы профессионального воспитания будущего учителя, связывая успешность осуществляемой в стране реформы образования с качеством подготовки будущих педагогов в вузе. Основной идеей профессионального воспитания учителя, формирования его профессионально-педагогической культуры должно стать понимание того, что учитель не только субъект культуры, но и ее объект; он не только воспроизводит, репродуцирует, «опредмечивает» культуру в новых поколениях людей, но и сам является ее «продуктом». Отсюда - акцент на нравственно-эстетических качествах учителя, его социально-нравственной, гражданской позиции, отношении к окружающему миру, людям, социальным идеям, реализации духовного потенциала. Автор фокусирует внимание на факторах и агентах воспитательной системы вуза, формирующих социально и профессионально необходимые личностные качества будущего учителя. Именно учитель оказывается для юношества примером нравственной чистоты, благородства, верности социальному и профессиональному долгу, стремлению сделать мир совершеннее.
Бесплатно
Профориентационное направление в деятельности психологической службы вуза
Статья научная
Данная работа посвящена проблеме организации профориентационного направления в деятельности психологической службы вуза. Актуальность проблемы определяется не только значимостью правильного выбора профессии для человека, но и наблюдающейся в последние годы тенденцией сокращения количества абитуриентов и необходимостью решения задачи привлечения выпускников в вуз. В статье представлены подходы отечественных ученых к проблеме психологического сопровождения профессионального становления человека и проанализирован опыт создания специальных профориентационных центров на базе высших учебных заведений.
Бесплатно
Процессы адресной доставки энергии и тепломассопереноса в системах с нано-, микро- и макроэлементами
Статья научная
Введение. Производство современных технологий должно учитывать всесторонний анализ энергетических, биотехнологических и теплофизических явлений. Основными в пищевых технологиях являются процессы тепло- и массообмена, которые необходимо интенсифицировать. Цель статьи. Исследование механизмов и моделирование кинетики тепломассопереноса в микроволновом поле в технологиях комплексной переработки пищевого сырья. Материалы и методы. Комбинация тепловых, гидродинамических и диффузионных движущих сил при их согласованном действии способна решать проблемные вопросы обработки сырья, в первую очередь пищевого. С помощью принципов теории подобия предлагается безразмерный комплекс - число энергетического действия, которое отражает влияние электромагнитного поля. Предложена классификация режимов потока из микро- и нанокапиллярной структуры. Результаты исследования. Непосредственный, адресный, подвод энергии к жидкой фазе сырья дает возможность получения в аппарате твердой фазы. Это принципиально новые возможности процесса обезвоживания. Скорости выпаривания при постоянной мощности поля зависят только от типа растворителя. В результате обработки всех точек эксперимента было получено критериальное уравнение, которое устанавливает зависимость числа энергетического действия от безразмерного давления и безразмерной теплоты фазового перехода. Обсуждение и заключение. Разработан новый класс тепломассообменного оборудования - электродинамические аппараты. Предложенные экспериментальные результаты предполагают, что при организации процессов адресной доставки энергии с привлечением импульсного микроволнового поля поток из капилляров и нанокапилляров инициируется гораздо быстрее. Важное преимущество электродинамических экстракторов - возможность получения полиэкстрактов. Пищевые технологии с организацией процессов адресной доставки энергии при выпарке, сушке и экстрагировании являются ресурсо- и энергоэффективными и обеспечивают полное сохранение потенциала сырья.
Бесплатно
Прочностной расчет вала насоса с изношенным рабочим колесом
Статья научная
Введение. В настоящее время центробежные насосы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. В агропромышленной отрасли они применяются главным образом для полива различных сельскохозяйственных культур, обеспечения сельского населения питьевой водой и различных нужд животноводческих ферм. Вследствие важности роли водоснабжения в сельском хозяйстве повышение эффективности функционирования насосного оборудования является важной научно-практической задачей. Практика показывает, что рабочее колесо центробежного насоса в процессе откачки воды подвержено различным необратимым физико-механическим и физико-химическим процессам, что впоследствии может привести к определенному снижению его массы. Данная статья посвящена исследованию влияния износа рабочего колеса на напряженно-деформированное состояние вала центробежного насоса. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели использовался комплексный подход, включающий анализ достаточного количества отечественных и зарубежных публикаций по тематике исследования; параметрические исследования, проводимые на лабораторной насосной установке с использованием современного вибродиагностического оборудования; известные математические модели нагружения вала центробежного насоса и конечно-элементное моделирование в программной среде «APM Win Machines, модуль «APM Beam». Результаты исследования. В результате сравнения максимальных эквивалентных динамических напряжений, полученных по предлагаемой и существующей методике проведения проверочного прочностного расчета вала центробежного насоса, было установлено, что учет изношенности рабочего колеса достаточно сильно меняет картину его напряженно-деформированного состояния. Обсуждение и заключения. Предложенные поправки в проверочный прочностной расчет вала центробежного насоса позволят производить более достоверную оценку его напряженно-деформированного состояния в определенных производственных ситуациях.
Бесплатно
Прочностной расчет корпуса шестеренного насоса с использованием SolidWorks Simulation
Статья научная
В статье анализируется конструкция корпуса шестеренного насоса с использованием расчета на статическую прочность, учитышающего конкретные условия и режимы эксплуатации. Прочностные расчеты проводились с помощью метода конечных элементов, реализуемого системой автоматизированного проектирования SolidWorks Simulation. Для определения прочности корпуса использовались его твердотельная и конечно-элементная модели с наложенными граничными условиями, выявленными на основе анализа конструкции и расчета силовых зависимостей, действовавших в процессе работы насоса. Представлены эпюры напряжений и коэффициента запаса прочности, позволяющие оценить прочность детали и выработать рекомендации по созданию более рациональной конструкции корпуса в конкретных условиях эксплуатации.
Бесплатно
Психологическая компетентность как компонент профессиональной компетентности учителя
Статья научная
В статье рассматриваются понятия различных видов компетентностей, использующихся в научной литературе для характеристики личности учителя как субъекта профессиональной деятельности. Акцент делается на психологической компетенции как важной составляющей профессиональной компетентности педагога, в частности, авторм предлагается концептуальная модель психологической компетентности учителя.
Бесплатно
