Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1110
Модель распределенных атак в программно-конфигурируемых сетях связи
Статья научная
Показано, что архитектура SDN не лишена потенциальных уязвимостей с точки зрения информационной безопасности. Контроллер как ключевой компонент в управлении всей инфраструктурой SDN является наиболее уязвимым элементом, атака на который может повлечь критичные для всей инфраструктуры последствия. Основными угрозами, возникающими со стороны сетевых устройств, работающих по принципу программно-конфигурируемой сети, остаются вариации таких атак, как «отказ в обслуживании», подмена контроллера и т. д. Предложено реакцию SDN-сети на потоки различных пакетов, в том числе и на атаки, рассматривать как функционирование некоторой системы массового обслуживания, которая обрабатывает требования на обработку пакетов. Разработана математическая модель SDN-сети в виде системы массового обслуживания. Получена математическая зависимость среднего числа заявок при появлении атак. Получены графики зависимости среднего числа заявок при наличии атак от вероятности потери пакетов. Достоинствами предлагаемой модели являются возможность своевременного (раннего) обнаружения атаки, ее способность адаптироваться к реальным параметрам сети.
Бесплатно
Модель системы энергоэффективного теплоснабжения зданий
Статья научная
Рассматривается построение модели системы энергоэффективного теплоснабжения зданий. Представлены основные зависимости параметров функционирования потребителей в системе теплоснабжения для режимов без регулирования по температуре наружного воздуха и с регулированием температуры подаваемого в систему отопления и возвращаемого из нее теплоносителя по температуре наружного воздуха.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен процесс формирования шлифованной поверхности при плоском шлифовании периферией круга. Автоматизированное управление процессом возможно через модель стохастического съема припуска. Приведены основные этапы разработки модели: моделирование формы абразивного зерна; моделирование формы микроцарапины (риски), полученной при резании зерном; продольное наложение рисок; поперечное наложение рисок; стохастическое наложение рисок.
Бесплатно
Модель управления наукоёмким производством на основе технологии цифровых двойников
Статья научная
Представлена модель управления наукоемким производством на основе технологии цифровых двойников, объединяющая архитектуру озера данных и принципы онтологической инженерии и агентно-сервисного подхода. В исследовании рассматриваются проблемы управления сложными производственными средами в контексте Индустрии 4.0, предлагается гибридный подход, сочетающий принципы «умной фабрики» с методологиями бережливого производства. Модель включает в себя многоуровневую архитектуру, охватывающую стратегический, тактический и операционный уровни, поддерживаемую структурой агент-сервис для системной интеграции. Цель работы заключается в разработке комплексной модели управления наукоемким производством на основе интеграции технологии цифровых двойников, онтологического подхода и агентно-сервисной архитектуры с использованием озера данных.
Бесплатно
Модель управления социально-экономической системой с двойной петлей обратной связи
Статья научная
Рассмотрено понятие «социально-экономическая система», определена специфика моделей таких систем, выделены математические методы, использующиеся для построения указанных моделей. Предложена усовершенствованная модель управления социально-экономическими системами, новизна которой состоит в реализации стратегического управления путем введения второй петли управления (двухконтурного управления). Приводится обобщенная структурная схема управления социальноэкономической системой, позволяющая выделить основные блоки управления, классы процессов управления и информационные векторы, поступающие в систему и генерирующиеся в ней.
Бесплатно
Модельно-упреждающее управление тепловым режимом здания
Статья научная
Рассматривается использование метода модельно-упреждающего управления тепловым режимом многоэтажного здания. Описана структура системы модельно-упреждающего управления, включающая в себя реализуемый в стандартных автоматизированных тепловых пунктах контур базового управления по основному возмущающему воздействию - температуре наружного воздуха - и корректирующий контур, в котором реализовано модельно-упреждающее управление с использованием модели обратной динамики. Предлагаемая модель осуществляет оценку в реальном времени влияния неизмеряемых возмущающих факторов на температуру воздуха в помещениях здания. В рассматриваемой модели осуществлено разделение протекающих в системе процессов на имеющие быструю и медленную динамику. Измерение температуры воздуха в помещениях здания осуществляется с использованием датчиков, объединенных в распределенную сеть полевого уровня. Оценка обобщенного температурного возмущения осуществлена с применением прогнозирующих свойств экспоненциального сглаживания. Статья также содержит результаты внедрения системы на учебно-лабораторном корпусе университета. Полученные результаты демонстрируют снижение потребления тепловой энергии системой отопления, вместе с тем, повышение уровня комфорта в здании.
Бесплатно
Модельное исследование перспектив развития научной отрасли Российской Федерации
Статья научная
Проведен анализ развития научной отрасли, обоснована ее актуальность и доказана значимость науки в получении принципиально новых знаний, поиске ответов на так называемые большие вызовы завтрашнего дня, что ставится задачей со стороны государства. Цель работы заключается в построении прогнозной модели общего состояния научной отрасли Российской Федерации для поддержки принятия решений и получения прогнозов на ближайшее будущее. Проанализированы различные виды моделей, определены их основные достоинства и недостатки применительно к теме исследования. В качестве источника данных об исследуемом объекте использовался общедоступный сервис федеральной службы государственной статистики. Из числа общедоступных годовых статистических рядов выбраны частные критерии и факторы, потенциально влияющие на объект: количество поданных заявок на выдачу патентов, внутренние затраты на исследования и разработки, разработанные передовые производственные технологии, число организаций, ведущих подготовку аспирантов, докторантов и др. Качество научной отрасли оценивалось показателями, которые составили общий критерий оценки объекта: количество выдаваемых патентов, численность исследователей, имеющих ученую степень, и используемые передовые производственные технологии. Исследована взаимная корреляция факторов. Построена линейная многофакторная модель динамики объекта. Показано, что она не может применяться для прогнозирования объекта из-за плохого качества постпрогноза. Построена регрессионно-дифференциальная модель второго порядка, обладающая хорошим качеством постпрогноза. Построен прогноз динамики изменения объекта на ближайшие три года. Исследовано влияние изменений управляемых и неуправляемых факторов на объект. Показано, что без приложения усилий научная отрасль в ближайшие годы будет ухудшать показатели, но этому можно препятствовать, увеличивая затраты и повышая прием аспирантов.
Бесплатно
Модельное исследование совместной работы участков производства губчатого титана
Краткое сообщение
Обоснована необходимость повышения эффективности систем управления производством губчатого титана по методу Кроля. Произведен системный анализ совместной работы участков электролиза магния и восстановления губчатого титана. Поставлена задача исключения нарушений в обеспечении участка восстановления донными ковшами, приводящих к снижению эффективности производства. Для исследования возможности решения задачи разработана программная библиотека имитационного и многоагентного моделирования, с помощью которой создана модель действующего производства. Оснащение модели произведено с использованием натурных измерений, статистические распределения которых из-за недостаточного количества данных приняты равномерными. С использованием программной модели произведено исследование влияния ряда управляемых факторов на производительность участков, время ожидания донных ковшей в очереди на слив хлорида магния и процента нарушений в обеспечении участка восстановления донными ковшами. По итогам первой части исследований большинство факторов отброшено как малозначительные с точки зрения их влияния на результат. Далее исследовано совместное влияние таких факторов, как количество донных ковшей, время слива хлорида магния из аппарата восстановления губчатого титана и время транспортировки донного ковша на участок электролиза магния. Установлено, что совместное изменение факторов производит синергетический эффект, то есть существенно превосходит реакции модели на независимые их изменения. В первом приближении определены границы значений факторов, при которых нарушения процесса прекращаются. Сделан вывод о том, что качественные результаты исследования могут считаться адекватными, но для уточнения количественных результатов необходимо большее количество измерений и уточнение статистических распределений случайных величин.
Бесплатно
Модернизация источника вторичного электропитания для бортовой аппаратуры заказов серии "Союз"
Статья научная
Рассматривается модернизация блоков питания, которые используются в бортовой аппаратуре заказов серии «Союз». Проводится анализ примененных схемотехнических решений, поиск путей модернизации. Разрабатывается и экспериментально проверяется схема нового перспективного преобразователя. Рассматривается схема цифровой телеметрии блока питания.
Бесплатно
Модификации алгоритмов автоматизированной системы управления диагностикой
Статья научная
Статья посвящена задаче модификации алгоритмов системы управления диагностикой для различных сфер народного хозяйства. В проведенных ранее исследованиях было установлено, что задача управления диагностикой является важной и необходимой, при этом для её решения требуются новые эффективные методы, позволяющие с высокой точностью относить объекты к тому или иному классу вне зависимости от их внутренней составляющей. При этом выдвигаются основные требования к диагностическим системам. Цель исследования. Целью данной работы является построение модификаций алгоритмов метода комитетов для решения задачи распознавания образов, а также их иллюстрация на конкретном примере диагностики сторожевых головных болей при инсульте от других. Материалы и методы. Модификация алгоритмов метода комитетов производится на основе представления системы неравенств в полярной форме при использовании алгоритма построения минимального комитета исходной системы. Показывается эффективность конечно-шаговых алгоритмов, основанных на понижении размерности исходной задачи, в том числе метод проектирования на плоскость. Достоинством этого метода является его малая вычислительная сложность, а также содержание минимального числа членов комитета системы неравенств. Результаты. Модификации алгоритмов метода комитетов применяются для конкретной задачи диагностики головных болей, при этом метод оказывается эффективным, о чём говорят низкие ошибки распознавания первого и второго рода на тестовой выборке. Также делается вывод, что задача диагностики имеет общую структуру во всех областях, в том числе технической, экономической, психологической, криминалистической, в связи с чем предложенные алгоритмы могут быть применены и для указанного ряда задач. Также возможность применения метода комитетов как некоторого ансамбля методов, на основе которого возможно создание автоматизированной системы управления диагностикой. Заключение. Полученные результаты позволяют утверждать, что использование модифицированных алгоритмов метода комитетов позволяет осуществлять эффективное управление диагностикой головных болей.
Бесплатно
Статья научная
В статье анализируется модель прогнозирования финансово-экономического состояния, рассматривается возможность её трансформации для управления развитием учреждений медицинской отрасли, приводится соответствующая модификация при помощи использования методов дискриминантного анализа и математического программирования. Сформулированная модификация модели имеет чёткое математическое обоснование, позволяющее, с одной стороны, доказать её справедливость, а с другой стороны, конструктивно показывает возможность её использования с учётом специфики медицинской отрасли. Цель исследования. Целью данной работы является проработка изменений модели прогнозирования финансово-экономического состояния с учётом особенностей отрасли, а также оценка применения методов дискриминантного анализа, сведения их к задаче математического программирования, ограничения которой приводятся к системам линейных неравенств, получаемых с помощью построения максимально совместных подсистем.
Бесплатно
Модифицированный алгоритм построения областей достижимости линейных дискретных динамических систем
Статья научная
Рассматривается модифицированный общий рекуррентный алгебраический метод построения областей достижимости линейных дискретных динамических систем. Приводятся алгоритмы прикладных программ для построения областей достижимости. На численном примере производится сравнительный анализ оригинального (Шориков А.Ф. Минимаксное оценивание и управление в дискретных динамических системах. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. ун-та, 1997. 242 с.) и предлагаемого алгоритмов.
Бесплатно
Монобитное быстрое преобразование Фурье радиосигналов на ПЛИС
Статья научная
Предложен способ реализации алгоритма монобитного быстрого преобразования Фурье на ПЛИС. Применение сигнального графа с постоянной структурой позволяет получить простую в реализации схему конвейерной обработки.
Бесплатно
Мост «материк – Сахалин»: проблемы сооружения на современном этапе
Статья научная
Цель исследования. В связи со стремительной эскалацией конфликта между Россией и Западом Россия закономерно сближается с Востоком. В связи с этим актуальной проблемой является улучшение транспортной доступности отдаленных территорий, таких как Сахалин, который является крупнейшим островом России и обладает значительными природными ресурсами. В связи с этим Президент России В.В. Путин поддержал инициативу по строительству моста, соединяющего Сахалин с материком, считая, что это поможет ускорить развитие региона. Материалы и методы. В хо-де исследования была приведена ретроперспектива крупномасштабного инвестиционного железно-дорожного проекта (КИП-ж.д.) «Материк – Сахалин», а также выделены основные элементы транс-портной развязки. Анализ показал, что отсутствие прямой мостовой связи с материком существенно затрудняет развитие экономики «восточного вектора». Подобные примеры успешного развития регионов с мостовыми переходами, такие как Крым или Камчатка, свидетельствуют о том, что строительство моста между Сахалином и материком может стимулировать экономический рост, улучшить инвестиционный климат и повысить качество жизни местного населения. Результаты. Перед заказчиком встает нелегкий выбор в части коалиции элементов транспортной развязки (далее проектов) «материк – Сахалин». Для снижения неопределенности в данной статье использовался специальный программный продукт ASPRER. С помощью программы были получены экспертные ран-жировки в порядковой шкале в числовом формате в виде коэффициентов относительной важности (КОВ). Для объединения проектов в различные коалиции с помощью метода Шепли достигается устойчивость и надежность реализации проектов. Произведенные расчеты демонстрируют работы комплекса инструментов, необходимых заказчику для прозрачности и обоснованности собственных решений. Заключение. Предложенный заказчику инструментарий позволяет на предынвестиционном этапе оценки КИП-ж.д. структурировать имеющую место неопределенность и избежать ката-строфических ошибок на предынвестиционом этапе оценки проектов.
Бесплатно
Мультиагентная модель многономенклатурного мелкосерийного производства
Статья научная
Имитационное моделирование является одним из эффективных методов среди доступных для оценки параметров или численных характеристик организационно-технических систем. Создание адаптивной системы производственного планирования направлено на ежедневное принятие оперативных решений на уровне цеха, прогнозирования доступности оборудования, оценки производительности и устранения узких мест. Известные исследования по устранению узких мест делают упор на анализе данных физического цеха либо же наоборот - только на использовании смоделированных данных. Сочетание реальных и смоделированных данных позволяет, с одной стороны, получить больше информации для прогнозирования доступности каждого рабочего места, с другой стороны, позволяет осуществить оценку производительности для перепланирования с использованием имитационной модели. Цель исследования: исследование процесса планирования производства с помощью имитационного моделирования для оценки его параметров: загрузка рабочих мест, длина очереди на обработку заказа, время нахождения заказа как в очереди, так и в производственной системе. Материалы и методы. В статье представлена мультиагентная имитационная модель для каждого рабочего места в цехе, исследуется загрузка цеха, оценивается производительность рабочих мест. Предлагается подход к оптимальной загрузке производственных мощностей. В качестве примера, иллюстрирующего эффективность и преимущество предлагаемой модели, взят процесс производства радиоэлектронной аппаратуры в сборочном цехе. Результаты. Сформулирована задача оптимального позаказного мелкосерийного планирования. Разработана мультиагентная модель для исследования мелкосерийного позаказного производства. Модель предусматривает интеграцию средств имитационного моделирования с системами оперативного планирования на уровне данных. Заключение. Предложенная в исследовании модель позволяет многономенклатурным мелкосерийным производствам планировать количество рабочих мест и выявлять «узкие» места. Применение комбинации инструментов имитационного моделирования и планирования позволяет обеспечивать управление ресурсами предприятия с учетом динамических изменений в системе.
Бесплатно
Статья научная
Основная цель данной работы - создание системы мониторинга ИТ-инфраструктуры предприятия на основе различных продуктов с открытыми исходными кодами. Элементы данной системы должны требовать минимум усилий по конфигурированию, и динамически адаптироваться к изменяющимся параметрам наблюдаемых систем.
Бесплатно
Направления развития социального предпринимательства в регионе
Статья научная
Социальные услуги отличаются от услуг, которые оказывают предприятия и организации в других отраслях непроизводственной части экономики, потому что создаются и распространяются в интересах всех членов общества. Для построения грамотного механизма управления и развития социального предпринимательства необходима разработка ряда мер. В работе представлен подход к организации социального предпринимательства в регионе, особенностью которого является комплексное развитие с позиций различных заинтересованных сторон, в частности, государства, крупного бизнеса, малого бизнеса и общества. Отмечено, что в настоящее время эффективным механизмом развития социального предпринимательства является реализация ГЧП-проектов, так как при небольших затратах со стороны государства позволяет повысить объемы предоставляемых социальных услуг. Эффективным инструментов в развитии социального предпринимательства является корпоративная социальная ответственность. Благодаря созданию Центров социальных инноваций, Школ социального предпринимательства, Институтов наставничества, Клубов резидентов, Партнерских программ, привлечению малых социальных предприятий в мероприятия Ивент-менеджмента крупные компании могут способствовать развитию социального предпринимательства в регионах. Выявлено, что перспективным механизмом развития социального предпринимательства является распространение социальных франшиз уже состоявшихся предпринимателей. Для этого необходима реализация следующих мероприятий: организация клуба по бенчмаркингу для социальных предпринимателей, создание единого электронного каталога социальных франшиз по региону (округу, стране), популяризация информации об их деятельности по средствам СМИ, проведение обучающих семинаров и вебинаров. Определена необходимость учета «Теории поколений» при развитии и реализации социального предпринимательства. В частности, необходима разработка программ развития социального предпринимательства с учетом необходимости вовлечения большего количества представителей поколения Z в данную сферу. Кроме того, в работе акцентировано внимание на оценке социальной эффективности проектов соцсферы. В этих целях рассматривается подход, позволяющий определить стоимостное выражение социальной эффективности проектов, и определены направления использования этого показателя.
Бесплатно
Настройка параметров низкотемпературного топочного факела с топливным реагентом переменного состава
Статья научная
Представлен разработанный автором алгоритм управления котлом, оснащенным многофункциональными горелками, который позволяет выполнять переходы с одного вида топлива на другой без затратных перенастроек вспомогательного оборудования.
Бесплатно
Статья научная
Анализируются некоторые важные аспекты повышения эффективности разработки интегрированных навигационных систем подвижных объектов, ориентированных на выполнение задач, требующих повышенной точности навигационного обеспечения. Рассматриваются области применения и разновидности интегрированных навигационных систем.
Бесплатно
