Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1059
Технологии обеспечения безопасности инструментальных систем посадки самолетов
Статья научная
Работа носит постановочный характер, предусматривающий рассмотрение технологий обеспечения безопасности режима посадки - сложного и рискованного этапа полета, который должен удовлетворить пассажиров и сохранить технику. Международная организация гражданской авиации (ICAO) определила эксплуатационные категории, характеризуемые высотой принятия решения и дальностью видимости на взлетно-посадочной полосе (ВПП). В реальности даже самая совершенная техника иногда подводит, в эксплуатации все еще находятся воздушные суда устаревших конструкций, а оборудование российских аэропортов продолжает желать лучшего.
Бесплатно
Технологические прорывы как основополагающий фактор глобальной конкурентоспособности
Краткое сообщение
Целью работы является исследование новых мировых тенденций промышленного развития и скорости реакции национальных правительств, компаний и работников на технологические изменения. В качестве методов исследования применены анализ и синтез текущих мировых тенденций, а также использованы специальные методы: проанализированы экспертные оценки международных организаций, проведены сравнительный и экономико-статистический анализ. В результате выделены отличительные черты Индустрии 5.0 - это сосуществование промышленности и новых социально-экологических тенденций и потребностей. Изменения неизбежны: зеленая энергия и устойчивые продукты изначально будут монопольным фактором и принесут преимущества инсайдерам. Подчеркнуто, что для достижения глобальной конкурентоспособности компаниям необходимо трансформировать устоявшиеся бизнес-модели и инвестировать в технологии и сетевые формы бизнеса с учетом социальных целей: помимо создания новых рабочих мест и обеспечения гибкой занятости речь идет о персонализации товаров и экологизации. Рассмотрены политические и экономические цели пятой промышленной революции, направления технологических инноваций. Подчеркивается, что техника, согласно новому подходу, должна служить людям и обществу, а это означает, что технология, используемая в производстве, адаптируется к потребностям и разнообразию работников отрасли. Лидирующими признаны искусственный интеллект, квантовая информация и полупроводники. Технологическая трансформация базируется на развитии следующих направлений: индивидуальные технологии взаимодействия человека и машины, биотехнологии и интеллектуальные материалы, искусственный интеллект, цифровые двойники, технологии передачи, хранения и анализа данных, а также энергоэффективности, возобновляемых источников энергии, хранения и автономности. Это экосистемно-ориентированная инновационная политика с гибкой ориентацией на результат. Отмечено, что технологическая трансформация поможет решить ряд уникальных общественных проблем. Она делает смелый акцент с отдельных технологий на системный подход, что позволяет отрасли достигать социальных целей помимо создания рабочих мест и роста, и ставит благополучие работников отрасли в центр производственного процесса. В заключении раскрыт техно-социальный характер пятой революции с технологиями как инструментами и социальными потребностями в качестве конечной цели.
Бесплатно
Технология экспресс-анализа больших массивов данных по оборотным активам промышленных предприятий
Статья научная
Валовые показатели промышленных организаций России значительно увеличивались за 2003-2017 гг. (с некоторым спадом в период финансового кризиса 2009 г.). Благодаря этому экономика России по размеру смогла занять достойное место в мире. Для дальнейшего продвижения необходимы не только экстенсивный рост, но и повышение эффективности российских предприятий, которая, к сожалению, системно не улучшается за последние годы. Наиболее существенные показатели экономической деятельности - рентабельность (и связанные с ней удельные затраты) и сроки оборачиваемости - изменяются в относительно небольшом диапазоне, причем по сроку оборачиваемости наблюдается тенденция к ухудшению. Управление параметрами операционной эффективности является ключевым фактором для дальнейшего роста. В работе показан пример использования OLAP технологии анализа больших данных (BigData) для повышения эффективности финансово-экономического управления предприятием, в частности - по оборотным активам. Использование именно этого подхода позволяет провести анализ в экспресс-режиме, за период в 5-10 раз меньше, чем при традиционных методах анализа. На выборке около 10 предприятий реального сектора по результатам углубленных анализов в процессе консультационных проектов показано, что доля неэффективных запасов (неликвидов и сверхнормативов) составляет 35-40 % от их общей величины. Аналитическая модель стоимости как инструмент экспресс-анализа позволяет оценить последствия управления оборотными активами по влиянию на фундаментальную стоимость компании. Модельные расчеты показывают, что однократное сокращение срока оборачиваемости оборотных активов на 20 % обеспечивает прирост фундаментальной стоимости на 35 %. Если данный результат тиражировать на все промышленные предприятия страны, эффект по дополнительному денежному потоку составит 5,8 трлн руб., по увеличению стоимости - около 3 трлн руб.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье рассматриваются вопросы повышения эффективности деятельности по поддержке принятия решений при относительно большом объёме информации. Актуальность исследования связана со всё возрастающей сложностью объектов управления, что ведёт к снижению эффективности принятия решений на основе личного опыта лиц, принимающих решения, вплоть до полной невозможности. Цель. В качестве основной цели статьи рассматривается анализ проблем, с которыми сталкиваются лица, принимающие решения, и формирование методов для повышения результативности принятия решений в типовых ситуациях. В статье исследуются основные компоненты интеллектуальной подсистемы системы поддержки принятия решений, которые требуют применения аналитических инструментов, а также формируется структура взаимодействия методов, необходимых для эффективного формирования сценариев информационной поддержки принятия решений. Методы. Для достижения целей применялись: метод поддержки принятия решений на основе интеллектуальной компоненты, который нацелен на создание эффективной инфраструктуры для поддержки принятия решений; методы идентификации и категоризации, предназначенные для осуществления наиболее точного и корректного сопоставления характеристик (состояния) наблюдаемой ситуации и характеристик типовой ситуации, хранимых в базе знаний; методы корреляции, направленные на поиск зависимостей между характеристиками ситуаций и сценариев для решения проблем, связанных с этими ситуациями; метод построения предметной квалиметрии, использованный для формирования прогнозной модели для оценки степени соответствия выбранного сценария решения сложившейся ситуации. Результат. Определено, что важным аспектом принятия решений в типовых ситуациях - является наиболее точная идентификация состояния ситуации, выбор наилучшего сценария реализации решения для этой ситуации и анализ последствий выбранного комплекса мероприятий. Для решения указанных задач сформированы метод идентификации ситуации, метод поиска сценариев решения и квалиметрическая методика прогнозной оценки результативности выбранного сценария. Заключение. В статье сделан вывод, что деятельность по принятию решений на основе накопленного опыта может быть улучшена за счёт использования предложенных методов и внедрения системы поддержки принятия решений с интеллектуальной компонентой.
Бесплатно
Улучшение изображений отпечатков пальцев с помощью фильтра Габора
Краткое сообщение
Представлен метод фильтрации изображений отпечатков пальцев на основе фильтра Габора. В задачах верификации, идентификации и классификации отпечатков пальцев обычно требуется улучшить исходные изображения отпечатков для более надежного распознавания особых точек. Одним из вариантов улучшения отпечатка является его фильтрация с помощью фильтра Габора. Он эффективен для изображений, имеющих периодическую структуру. Однако из-за различной ориентации линий на разных участках изображений отпечатков фильтр Габора нуждается в параметризации. Модифицированный фильтр Габора, построенный с учетом поля направлений изображения, позволяет решить эту проблему. Кроме того, предложенный в статье расчет когерентности позволяет выделить наиболее ясные сегменты изображения, которые являются областями интереса для алгоритмов дальнейшей обработки отпечатка.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается проблема повышения качества распознавания параметров пенного слоя в калийных флотационных машинах. Актуальность проблемы в последнее время подчеркивается необходимостью укрепления продовольственной безопасности России, для чего, в частности, требуются калийные удобрения. Бликовый метод распознавания параметров пенного слоя в калийных флотационных машинах позволяет исключить человеческий фактор из управления процессом, повысить качество продукции и снизить количество отходов. Однако он обладает рядом недостатков - большим разбросом результатов, чувствительностью к организации освещения и т. д. Цель исследования: повышение качества распознавания параметров пенного слоя за счет учета не только бликов, но и антибликов пузырьков. Материалы и методы. Антиблики распознаются с использованием двухуровневой адаптивной бинаризации изображения. Проведена обработка десятков видеорядов с шламовых, сильвиновых и пневмоэжекторных флотомашин двух калийных предприятий. Исследована возможность линейной аппроксимации не только верхнего, но и нижнего уровня бинаризации. Построены профили бинаризации для совместного распознавания бликов и антибликов. Результаты. Показана возможность использования антибликов пузырьков для улучшения их распознавания в среднем на 3,6 %. Наибольший рост качества достигается на пневмоэжекторных флотационных машинах. Оценка среднего отклонения позволяет предположить, что точность сигнализации отклонений из-за уменьшения шума улучшится на 1,4-4,8 %. Характер профилей антибликов показывает, что малое смещение адаптивного уровня бинаризации позволяет дополнительно улучшить распознавание в пределах 0,6-1,5 %. Выявлены характерные особенности метода, например, его превосходство над исходным бликовым методом в смысле меньшей чувствительности к ошибке вычисления уровня бинаризации. Двукратный рост времени распознавания является недостатком метода, но не препятствует его использованию, в том числе с применением многокадровой фильтрации шума. Заключение. Проведенное исследование позволяет утверждать, что учет антибликов пузырей при распознавании параметров пен калийных флотомашин позволяет улучшить показатели процесса и может применяться на практике, предпочтительно для пневмоэжекторных машин.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье рассматриваются вопросы улучшения характеристик электронного балласта для газоразрядных ламп на основе моделирования электромагнитных процессов в устройстве, применения методов частотного управления выходной мощностью и учета влияния деградации характеристик лампы на режимы работы электронного устройства.
Бесплатно
Статья научная
В современном информационном обществе обостряется проблема, связанная с усилением традиционных и возникновением новых угроз безопасности при работе с информационными и коммуникационными технологиями. К ним относятся угрозы экономического, информационного, психологического, социального и дидактического характера. Перспективным направлением для решения проблемы является электронное обучение, сводящее к минимуму перечисленные угрозы. В статье рассматривается методология управления безопасностью подготовки кадров к работе с информационными и коммуникационными технологиями в условиях усиления угроз. Предлагаемая методология опирается на принципы безопасности, классификацию ИКТ-компетенций, модель условий и факторов управления, шаблоны поведения (паттерны). Среди паттернов выделены методы принятия решений и методика оценки безопасности подготовки кадров на основе анализа опыта работы и применения математических моделей. Методология управления безопасностью подготовки кадров к работе с информационными и коммуникационными технологиями обеспечивает минимизацию угроз экономического, информационного, психологического, социального и дидактического характера. Результаты использования методологии продемонстрированы на примере подготовки кадров к работе с информационно-измерительными системами на Челябинской ТЭЦ-2.
Бесплатно
Управление знаниями на примере машиностроительного предприятия и вуза
Краткое сообщение
В настоящей статье рассматривается проблема управления знаниями. Значение роли человеческих ресурсов, организационного управления и информационных технологий в повышении эффективности современных компаний явилось причиной того, что со второй половины 90-х годов началось активное исследование проблематики управления знаниями (knowledge management). Основная цель управления знаниями - превратить знания и опыт сотрудников в капитал компании. Информационные технологии сегодня являются одним из основных драйверов при трансформации современного бизнеса, определяющим фактором четвертой промышленной революции INDUSTRY 4.0. Поэтому сегодня целевая модель предприятия наукоемкой отрасли все чаще содержит задачу по созданию ИТ-решения для управления знаниями. Цель исследования: построение метамодели системы управления знаниями (СУЗ) с применением методологии TOGAF, разработка архитектуры СУЗ для использования на промышленном предприятии и вузе. Методы исследования, использованные в работе: комплексный подход и структурный анализ процесса системного проектирования по методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique) и по методологии TOGAF (The Open Group Architecture Framework). Результаты. Разработанная метамодель архитектуры СУЗ демонстрирует на выделенной предметной области применение методологии SADT и TOGAF для создания системы управления знаниями крупного машиностроительного предприятия и вуза. Разработанная функциональная модель описывает механизм накопления и формализации знаний в форме гипертекстовых и продукционных баз знаний при реализации совместных проектов и их передачу в СУЗ отрасли. Заключение. Разработанные продукционные правила позволяют интегрировать организационно-функциональную структуру предприятия и вуза с точки зрения повышения эффективности IT, создать единую интеллектуальную среду при реализации совместных проектов, обеспечить накопление знаний в локальных СУЗ и их трансфер в отраслевые базы знаний.
Бесплатно
Управление инновационными системами промышленных предприятий и разработка модели их классификации
Статья научная
Рассматривается концепция инновационных самоорганизующихся бизнесобразующих технологий, определены их основные закономерности (синтропия и эксформация), а также предлагается модель классификации инновационных систем промышленных предприятий по уровню обеспечения ими конкурентоспособности.
Бесплатно
Статья научная
Кодирование информации методом пропуска полупериодов сетевого напряжения применяется для управления различными осветительными приборами, питающимися от сети переменного напряжения. В данной статье описана суть данного метода, рассчитаны энергетические потери при пропуске полупериода через разное число полных полупериодов, а также рассчитана эффективность вариантов кодирования передаваемой информации.
Бесплатно
Управление как технология в рамках адаптивно-технологического подхода
Краткое сообщение
В связи с тем, что эффективность методов и моделей управления промышленными предприятиями, используемых в настоящей момент, уже не дает значительного прироста, а сами методы и модели фактически устарели, возникла острая необходимость в новых взглядах и подходах к процессу управления. Отечественные компании находятся в этом отношении еще в более худшей ситуации, чем зарубежные, из-за политики применения санкций со стороны стран запада, а также в связи с низким уровнем технологического развития и недостаточностью инвестиций в технологическое обновление, которое большинством российских компаний по сути и не осуществляется. В настоящей статье управление промышленными предприятиями рассматривается как одна из технологий в рамках разработанного автором адаптивно-технологического подхода к управлению, который представляет предприятие как совокупность технологий (производственных, информационных, управленческих и др.), подчиняющихся объективным законам развития. Предложенное в статье обобщенное определение технологии позволяет свести любую деятельность на предприятии под это понятие, в том числе и управленческую. При этом управление по своей сути является процессом трансформации информации о системе и состоянии внешней среды (информация) в управляющее воздействие (информация). Таким образом, управленческие технологии были отнесены к подклассу информационных технологий по предложенной автором классификации, различающей технологии в зависимости от среды, подвергающейся преобразованию, и продукта, который имеется на выходе. Это позволило утверждать, что дальнейшее развитие управленческих технологий пойдет по пути все большего внедрения в управление передовых технологий, разработанных в ИТ-индустрии.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблеме управления природно-ресурсным потенциалом на основе конечно-разностной модели 2-го порядка. В проведенных ранее исследованиях было установлено, что управление природно-ресурсным потенциалом с использованием конечно-разностных моделей позволяет получить качественные прогнозы в сравнении с традиционно используемыми линейными множественными моделями Цель работы. Целью данной работы является построение конечно-разностной модели комплексного показателя природно-ресурсного потенциала второго порядка на основании статистических данных и оценка ее прогностических свойств на примере Пермского края. Материалы и методы. Конечно-разностная модель второго порядка была получена путем добавления в модель множественной линейной регрессии авторегрессионных слагаемых первого и второго порядков. На основании трендов был выполнен прогноз факторов и рассчитаны соответствующие модельные значения. Возможность управления факторами, определяющими ПРП, была установлена на основании их качественного анализа. Оценки влияния изменения факторов на уровень ПРП была произведена путем увеличения и уменьшения прогнозных значений выбранных управляемых и неуправляемых факторов на 5 %. Выработана система рекомендаций для регионального правительства по управлению природно-ресурсным потенциалом Пермского края на 2019 и 2020 гг. Результаты исследования. Выявлено, что в течение обоих прогнозных периодов отрицательная динамика ПРП в результате снижения неконтролируемых факторов - уменьшение на 0,01 в 2019 г. и на 0,02 в 2020 г. - компенсируется его положительной динамикой в результате роста контролируемых факторов - ростом на 0,15 в 2019 г. и на 0,16 в 2020 г. Поскольку увеличение управляемых факторов на 5 % позволяет существенно увеличить ПРП, то для компенсации отрицательного влияния неуправляемых факторов достаточно роста управляемых факторов менее чем на 5 %. Обсуждение и заключение. Полученные результаты позволяют утверждать, что использование конечно-разностной модели второго порядка позволяет осуществлять эффективное управление уровнем природно-ресурсного потенциала региона.
Бесплатно
Управление промышленным предприятием в современных условиях с использованием ERP-систем
Другой
Бесплатно
Статья научная
В настоящий период времени ведутся интенсивные исследования в области создания результативных технологий тестирования веб-приложений на наличие уязвимостей; одной из таких технологий, позволяющих проводить комплексное тестирование на всех этапах жизненного цикла приложения, является тестирование методом фаззинга. Актуальным направлением развития данной технологии является разработка математического и программного обеспечения, реализующего интеллектуальные компоненты фаззинга, внедрение которых позволит существенно повысить его результативность и ресурсную эффективность. В статье представлена концептуальная модель применения аппарата динамических байесовских сетей для управления тестированием веб-приложений методом фаззинга. В рамках построенной концептуальной модели разработаны динамические байесовские модели для основных OWASP - классов уязвимостей веб-приложений и соответствующее алгоритмическое и программное обеспечение для проведения тестирования.
Бесплатно
Управление региональным развитием с использованием двухуровневой модели "отрасль - предприятие"
Статья научная
Рост экономики страны, основным из индикаторов которого является увеличение валового внутреннего продукта, является одной из основных целей Российской Федерации. Для достижения такой цели необходимо определение управляющих факторов, вносящих вклад в такой рост, и модельных взаимосвязей между ними. Подход анализа по отдельным уровням управления (по сути - подход «черного ящика») следует заменить декомпозицией системы на ее элементы по уровням: страна (показатель - валовой внутренний продукт), регион (показатель - валовой региональный продукт), предприятие (показатель - выручка, добавленная стоимость). Цель исследования: анализ экономики Российской Федерации как совокупности ее регионов, отраслей и предприятий; рассмотрение примеров возможностей роста; демонстрация отдельных примеров, способствующих принятию управленческих решений. Выявление зависимостей между динамикой показателей страны и регионов и показателями предприятий. Анализ возможностей роста экономики модельного региона и оценка ресурсных потребностей для обеспечения роста. Материалы и методы. Математическое моделирование и статистические методы анализа экономических показателей. Постановка оптимизационных задач. Регрессионные модели для определения зависимостей между экономическими показателями. Идентификация параметров модели. Использование методов обработки больших данных. Результаты. Поставлена задача роста валового регионального продукта. Построена математическая модель связи валового регионального продукта, выручки отраслей и выручки отдельных предприятий. Рассмотрен пример модельного региона на примере Челябинской области и модельной отрасли на примере обрабатывающих производств. Подтверждена статистически значимая зависимость выручки и валовой добавленной стоимости модельной отрасли модельного региона. Построена регрессионная модель взаимосвязи вклада отрасли в прирост валового регионального продукта, определены ее параметры и произведена укрупненная оценка требуемых для роста инвестиций. Заключение. Разработана комплексная модель, увязывающая показатели валового внутреннего продукта, валового регионального продукта, выручку отрасли и совокупную выручку организаций отрасли. Проведенный анализ экономики как совокупности отдельных элементов демонстрирует значимость предприятий отрасли как базового элемента формирования ее роста.
Бесплатно
Управление рисками при планировании продаж на основе механизмов встречных планов
Статья научная
Рассматривается задача повышения эффективности деятельности производственной компании за счет внедрения системы управления рисками при планировании продаж выпускаемой продукции на базе механизмов встречных планов. В предыдущих работах рассматривались системы повышения эффективности деятельности организации на основе механизмов со связными планами. Для поставленной задачи было важно рассмотреть несвязные планы менеджеров организации, но со связными вероятностями, так как в организационную систему были внесены дополнительные положения - функционально пересекающиеся подразделения, имеющие в своей деятельности различные задачи, а именно закупку, сборку и реализацию готовой продукции. Дается постановка и решение задачи оптимального прогнозирования продаж сборной продукции при ограниченном запасе комплектующих с учетом выбранных в системе механизмов стимулирования.
Бесплатно
Управление строительством объекта на основе моделирования технологии строительства объекта
Краткое сообщение
Календарный план является основным источником информации при управлении строительным объектом. От его качества в конечном итоге зависит общая эффективность и успешность проекта. В настоящее время понятие «технология возведения объекта» ассоциируется с технологической последовательностью работ объекта, взаимосвязью между ними, но практически отсутствуют глубокие теоретические исследования в области определения количественных соотношений между взаимосвязанными работами. Традиционный подход к определению количественных соотношений, основанный на ранее принятых организационных решениях, вполне оправдан для организационно-технологического планирования. Но для того чтобы организовать производство работ, то есть принять соответствующие организационные решения для выполнения конкретных объемов работ, надо предварительно определить эти объемы. Причем в процессе определения должны быть учтены технологические требования, которые и диктуют количественные соотношения между взаимосвязанными работами. Цель исследования: построение модели, учитывающей технологические зависимости в процессе выполнения строительно-монтажных работа. Материалы и методы. В работе были использованы имеющиеся в открытых источниках публикации, посвященные организации строительных работ, а также нормативно-правовые акты, используемые в РФ, регламентирующие строительную отрасль. Результаты. Дано новое понимание технологии строительства объекта - количественная и качественная оценка технологических связей между работами, которые определяют возможность планирования работ и организацию производства в зависимости от состояния предшествующих. Такое определение позволяет сформулировать суть моделирования технологии строительства объекта, а именно установление технологических связей между работами и определение минимальных объемов на предшествующей, которые открывают возможность для планирования технологически взаимосвязанного объема на последующей работе. В статье разработана и представлена модель (модель объектных технологических зависимостей), описывающая технологические взаимосвязи работ и их количественные оценки по началу и окончанию работ. Показаны возможности модели объектных технологических зависимостей в разработке управленческих решений с точки зрения общих функций управления строительством объекта. Заключение. Описанная модель может успешно служить технологической основой для планирования строительно-монтажных работ, принятия организационных решений, контроля хода выполнения работ, а также для разработки управленческих решений в процессе строительного производства. С её помощью можно анализировать ход и состояние выполнения работ в каждом плановом периоде планируемого года.
Бесплатно
Управление тепловым режимом здания при комбинированной системе отопления
Статья научная
Рассмотрен принцип управления тепловым режимом здания при наличии в системе отопления радиаторного и воздушного приборов отопления. Представлен алгоритм упреждающего управления, оптимизирующий управление тепловым режимом здания в пределах скользящего горизонта прогнозирования при заданном графике изменения температуры во времени. Расчет прогноза осуществляется на основе математической модели теплового режима здания. В алгоритме упреждающего управления использован критерий оптимальности, учитывающий суммарные затраты на тепловую и электрическую энергию исходя из заданных тарифов. Проведено уточнение математической модели объекта и критерия оптимальности для системы воздушного отопления с релейным и плавным управлением воздушным вентилятором. Приведены и проанализированы результаты моделирования управления тепловым режимом здания с использованием алгоритма упреждающего управления при заданном графике изменения температуры во времени и установленными тарифами на тепловую и электрическую энергию.
Бесплатно
