Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2649
Статья научная
Уникальные технологические свойства аморфных полупроводников относят их к перспективным материалам электронной техники. Однако отсутствие достоверных сведений об атомной структуре аморфных материалов существенно препятствует расчёту их электронных состояний и электрофизических свойств. Решение поставленной проблемы даёт авторская методика фрактального моделирования аморфных структур. Методика позволила рассчитать трёхмерные координаты атомов модельного кластера аморфного кремния, методами квантовой химии установить спектр и плотность его электронных состояний и вычислить основные электрофизические свойства модельного кластера. При этом определены численные значения ширины запрещённой зоны, уровня Ферми и концентрации электронов в валентной зоне и зоне проводимости модельного кластера. Полученные результаты обеспечивают реальную возможность целенаправленного управления типом и концентрацией носителей заряда аморфного полупроводника и позволяют установить связь между атомным строением и другими физическими свойствами аморфного вещества, в частности, его теплоёмкостью, магнитной восприимчивостью и другими термодинамическими величинами.
Бесплатно
Модель взаимодействия государства и малого предпринимательства
Статья научная
Обеспечение эффективного развития предпринимательского сектора экономики является неотъемлемым условием экономически устойчивого развития национального хозяйства. Особую роль в этом имеет малый бизнес. Прежде всего, это связано с тем, что именно малое предпринимательство обеспечивает снижение безработицы в различных секторах экономики, рост доходов населения, способствует росту налоговых поступлений в бюджеты всех уровней, инициирует инновации. В этой связи нивелирование проявлений деформации функционирования малых предприятий, ставших наиболее распространенной формой предпринимательства, обеспечивает условия для устойчивого социально-экономического развития страны. Развитие предпринимательства в лесном хозяйстве, в т. ч. малого, является наиболее проблемным в современных условиях хозяйствования. В силу специфики сферы деятельности и отсутствия финансовых возможностей малое предпринимательство в этом секторе экономики демонстрирует недостаточную эффективность в своем развитии, что выражается в увеличении недоимок в бюджеты всех уровней, увеличении масштабов теневой деятельности и др...
Бесплатно
Модель государственного регулирования производственно-экономической системы
Статья научная
В статье обоснована математическая модель процесса государственного регулирования национальной производственно-экономической системы на основе расчёта экономических потоков, связывающих совокупность институциональных секторов системы. Данная модель адекватно описывает исследуемый процесс и может быть использована в теории и практике государственного управления.
Бесплатно
Модель движения автомобилей на участках дорог с ограниченной видимостью
Статья научная
Существующие теоретические расчеты скоростей движения на участках горизонтальных и вертикальных кривых разработаны для нужд конструирования и расчета автомобилей и не могут быть использованы для нормирования. При расчете скоростей значения коэффициента сцепления определены при полной блокировке колеса, что не соответствует действительным условиям торможения из условия устойчивости автомобиля в пределах полосы движения. В статье предлагается рассчитать допускаемую скорость движения автомобиля для участков горизонтальных и вертикальных кривых на лесных автомобильных дорогах, исходя из требования остановки автомобиля в пределах зоны видимости без потери устойчивости с учетом допущений: в процессе торможения движение остается управляемым, водитель удерживает автомобиль в пределах полосы движения; величина угловой скорости поворота управляемых колес мала; полностью используются тормозные свойства наименее нагруженного колеса; коэффициент сопротивления уводу шин мало зависит от изменения нагрузок на шину; сопротивление качению мало. Изучены нормальные реакции на колесах автомобиля при его торможении, а именно установлено, что если коэффициент сцепления на дороге меньше расчетного по оптимальному торможению, то ограничение интенсивности торможения происходит по опасности потери управляемости автомобиля вследствие юза передних колес. Если коэффициент сцепления на дороге больше расчетного по оптимальному торможению, то ограничение тормозной силы происходит по блокировке колес заднего моста. При сопоставлении полного остановочного пути с имеющейся зоной видимости определяется допустимая скорость движения.
Бесплатно
Модель для повышения надежности систем безопасности в технологических процессах опасных производств
Статья научная
В статье рассмотрена проблема обеспечения безопасности в технологических процессах, заключающаяся в снижении вероятности возникновения аварий. Предложена классификация состояний технологического процесса, с точки зрения системы предотвращения аварий. Набор таких состояний состоит из: нормального функционирования, предаварийного, аварийного и аварии. Состояние нормального функционирования и предаварийное состояние предполагает отсутствие необратимых изменений в технологическом процессе. Рассматривается случай, когда от оператора требуется сформировать управленческие действия, направленные на стабилизацию технологического процесса, когда технологический процесс находится в предаварийном состоянии. Показан пример диаграммы потока данных технологического процесса, который включает в себя помимо стандартных компонентов также и человека-оператора, системы отслеживания и системы ручного и автоматического управления. Используя диаграмму, определена последовательность этапов, которые происходят при переводе технологического процесса из предаварийного состояния в состояние нормального функционирования...
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены математическая модель и методика, предназначенные для оценки соответствия между динамикой экономических показателей и заданной траекторией народнохозяйственного развития. Результаты ранговой оценки данного соответствия с помощью модели и методики позволяют адекватно определять приоритеты институциональных преобразований в национальной экономической системе.
Бесплатно
Модель канала передачи со случайной задержкой и потерей пакетов данных для сетевых систем управления
Статья научная
Системы управления с использованием сетевого канала для связи между элементами называются сетевыми системами управления. Использование сетей для подключения территориально-распределенных компонентов системы обладает рядом преимуществ, таких как снижение затрат на монтаж системы, компактность размеров и веса, простоты диагностики и обслуживания системы, и повышенной гибкости системы. Тем не менее, использование сетей также создает новые проблемы, которые не существовали у традиционных систем управления. К таким проблемам следует отнести случайное время передачи по сетевому каналу от одного устройства к другому сетевому устройству, возможную потерю пакта данных при передаче, асинхронный режим функционирования элементов системы управления. Сетевые характеристики делают анализ, моделирование и управление сетевыми системами управления более сложной и трудной задачей. Эта сложность обусловлена в первую очередь тем, что такие системы требуют комплексных исследований, включающих в себя исследования по теории связи и теории управления. Одной из трудных задач при моделировании таких систем управления является моделирование канала передачи. В данной работе предложен подход для моделирования частного случая процесса передачи. Рассмотрен сетевой канал передачи со случайной задержкой и потерей пакетов данных. При этом предполагается, что по каналу одновременно может передаваться несколько пакетов данных. Время случайной задержки моделируется законом распределения Эрланга соответствующего порядка. Вероятность потери пакета зависит как от частоты поступления пакетов данных в канал передачи, так и от параметров закона распределения Эрланга. Предложена модель канала в виде последовательного соединения дискретных элементов. Дискретные элементы производят независимое квантование входного сигнала. Такое представление позволяет моделировать случайную передачу данных. Получена формула для определения вероятности потери пакета в процессе передачи.
Бесплатно
Модель получения полимерных стабилизаторов композитов с заданным составом макромолекулы
Статья научная
В работе предпринята попытка получения рабочей технологической формулы, регламентирующая добавку сомономера во времени, которая обеспечивает синтез макромолекулы сополимера с постоянным составом и соответственно с прогнозируемыми свойствами, как сополимера, так и модифицированных им пористых композиционных материалов. В основе математического моделирования лежит теория кинетики сополимеризации, учитывающая реакционную способность мономеров посредством констант сополимеризации реагирующих сомономеров. Исходной базой служила кинетика сополимеризации двух сомономеров, существенно отличающихся по своей реакционной способности, что требовало последовательную, ступенчатую подачу менее реакционноспособного мономера в реакционную среду с более активным мономером. Данный технологический прием способствует поддержанию постоянства исходного соотношения сомономеров и соответственно синтез сополимера с постоянным составом, структурой и свойствами. Зависимость последовательности подачи сомономера в реакционную среду потребовало введения обобщенного эффективного коэффициента скорости бинарной сополимеризации...
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается модель прохождения судов через участок водного пути, которая самостоятельно определяет порядок прохождения судов при ограниченной пропускной способности участков пути. Такая модель будет состоять из ряда стандартных алгоритмических сетей. При составлении расписания в модели использовались следующие правила предпочтения: первый пришел - первый обслужен (то есть если судно заняло рабочее место, то это решение не отменяется); правило кратчайшей операции; для плесов приоритетность судов, идущих вниз по течению (направление течения от истока к стоку). Алгоритмическая сеть реализующая поиск допустимого расписания, должна для конфликтующих операций реализовывать следующее: начавшаяся операция не прерывается; если несколько операций одновременно претендуют на одно рабочее место (порт, плес) и их число больше его пропускной способности, то разрешение конфликта осуществляется в соответствии с заданными правилами предпочтения или на основании решения пользователя; если операция ожидает освобождения рабочего места, то она не занимает ресурс; возврат ресурса осуществляется сразу после завершения операции. Рассмотренная конструкция алгоритмических сетей позволяет разрешить конфликт, при одновременном требовании ресурса, однократно забрать ресурс, запомнить, что он получен и возвратить его после окончания операции, потом ресурс получает конкурирующая операция для выполнения. Вместе с тем использование данной конструкции вносит избыточность в модель даже если использовать ее только для конфликтующих операций. Модель представлена в языке алгоритмических сетей и реализована в системе автоматизации моделирования КОГНИТРОН.
Бесплатно
Модель процесса развития коммуникативной толерантности
Статья научная
В статье представлена модель процесса развития коммуникативной толерантности студентов технического вуза при обучении иностранному языку. Разработанная педагогическая модель процесса развития коммуникативной толерантности студентов включает в себя взаимообусловленные компоненты: целевой, концептуальный, содержательный, процессуальный, технологический компоненты и результат. Рассмотрены методические принципы, культуроведческого образования и коммуникативно-ориентированного обучения. При моделировании процесса развития коммуникативной толерантности средствами иностранного языка использованы следующие технологические подходы: личностно-ориентированный, личностно-деятельностный, социокультурный и коммуникативный подходы. Педагогические условия: использование материалов национально-культурного содержания, организация обучения студентов практическому применению знаний иностранных языков в деловом общении, интеграция учебной и внеаудиторной работы по иностранному языку способствуют формированию опыта проявления коммуникативной толерантности. В соответствии с моделью процесса развития коммуникативной толерантности студентов средствами иностранного языка обучение включает три этапа: когнитивно-мотивационный, ценностно-аналитический, поведенческой саморегуляции. Компонентами модели процесса развития коммуникативной толерантности студентов технического вуза также являются формы, средства и методы обучения и воспитания.
Бесплатно
Статья научная
Продление сроков хранения плодов бахчевых культур является актуальной задачей перерабатывающей промышленности. Наиболее разработанным и доступным для внедрения является способ обезвоживания сырья за счет подвода теплоносителей. Кроме твердого сухого каркаса в сырье находится до 80–90% воды. В период удаления влаги из сырья происходят изменения теплофизических, структурно-механических и физико-химических характеристик. Соотношение воды и сухих веществ в растительном сырье во многом определяет режимы сушки и условия хранения готовой продукции. В период сушки действует ряд ограничений: температура сушки не должна превышать температуру деградации витаминов и белков, а величина конечного влагосодержания продукта зависит от предупреждения реакции меланоидинообразования сахаров при критическом содержании влаги. Важной проблемой сушильного производства является качественное управление стадиями сушки, динамику которых достаточно сложно описать с помощью математических моделей. К основным факторам оптимизации производственных процессов сушки относится сохранение ценных компонентов исходного сырья, продолжительность сушки, энерго- и ресурсосбережение. Разработка эффективного алгоритма управления процессом обезвоживания сырья описана в статье на примере сушки ломтиков дыни. Выполнен экспериментальный подход к двухэтапному процессу сушки дыни сорта Таманская, предложены регрессионные модели с релаксационным ядром зависимости влажности и содержания витамина С от переменных во времени температуры и давления, на основе имеющихся в литературе и собственных экспериментальных данных. Поставлена задача оптимального управления процессом сушки для поиска термобарического режима, максимизирующего содержание витамина С в конце сушки, при заданных условиях на влажность. Главные выводы заключаются в решении задачи для случая кусочно-постоянных температуры и давления на отдельных N шагах каждого из 2-x этапов экспериментальной сушки ломтиков дыни.
Бесплатно
Модель работы корпоративного центра интегрированной структуры в современных условиях
Статья научная
В статье рассмотрена актуальная проблема, связанная с необходимостью обеспечения успешной работы предприятий за счёт разработки и реализации стратегии развития предприятий, входящих в интегрированную структуру. Подобные стратегии могут быть успешными только в том случае, если они будут скоординированы с корпоративной стратегией интегрированной структуры, и в них будут заложены механизмы реализации установления взаимосвязей между предприятиями, а также предприятиями и материнской компанией. Указанные механизмы должно осуществлять специально созданное в материнской компании подразделение (корпоративный центр), наделённое соответствующими полномочиями. В статье предлагается модель работы корпоративного центра, адаптированная под условия деятельности российских интегрированных структур. Как показали результаты исследования, среди анализируемых предприятий, входящих в ОАО «Концерн “Созвездие”», только на одном имеется стратегия развития, хотя она была разработана для условий функционирования в автономном режиме без интеграции с общей корпоративной стратегией. В радиоэлектронной отрасли для координации разработки и реализации стратегий развития предприятий, как правило, наиболее часто используется для интегрированных структур модель «стратегический контролёр», однако в чистом виде реализовать данную модель применительно к деятельности корпоративного центра с положительным эффектом представляется сомнительным по причинам наличия «центробежных процессов» в настроении большинства руководителей предприятий, отсутствии всеми разделяемой корпоративной культуры, а также информационной системы для обеспечения контроля и централизации части централизованных функций и т. д. Авторами предложена новая модель работы корпоративного центра на переходный период в 2–3 года, которая позволяет уменьшить вмешательство центра в работу предприятий интегрированной структуры и сократить поток отчётных документов, требующих значительных затрат сил и времени персонала предприятия.
Бесплатно
Модель слоистого течения вязкопластичной бингамовской жидкости в канале экструдера
Статья научная
Проведен анализ и установлено наличие зоны поршневого течения, оказывающей значительное влияние как на процесс экструдирования, так и на определение расходно-напорных характеристик шнека. Отмечено, что эффективная вязкость имеет физический смысл, если указывается скорость сдвига, которой она соответствует. Эффективная вязкость рассматривается как состоящая из двух компонентов: пластической вязкости, соответствующей вязкости ньютоновской жидкости, и структурной вязкости, которая характеризует сопротивление сдвигу, вызываемое тенденцией содержащихся в бингамовской жидкости твердых частиц образовывать структуру. Эффективную вязкость вводят во многие уравнения гидродинамики, если известна скорость сдвига, которой она соответствует. В канале шнека присутствуют зоны вынужденного потока, создаваемого динамическим напряжением сдвига, и обратного потока, создаваемого избыточным давлением сопротивления головки. Скорость сдвига в канале шнека отличается значительной неоднородностью и определяет сложный характер деформации сдвига материала в процессе экструдирования...
Бесплатно
Модель сырьевого обеспечения перерабатывающих предприятий
Статья научная
Разработана модель сырьевого обеспечения перерабатывающих предприятий, входящих в вертикально-интегрированную структуру по производству и переработке молочного сырья. Модель отличается направленностью на достижение кумулятивного эффекта интегрированной структурой, выступающего в качестве целевой функции, максимизация которой достигается при оптимизации производственных мощностей, объемов поставок сырья и его качественных характеристик, затрат на промышленную переработку сырья и спроса на молочную продукцию.
Бесплатно
Модель тепловой нагрузки при динамической абразивной обработке пищевых материалов
Статья научная
Современный этап совершенствования пищевых производств обусловлен напряженной борьбой за их экономическую эффективность, что определяется в значительной мере максимальной эффективностью использования сельскохозяйственного сырья. В то же самое время проблемы с неблагоприятными экологическими условиями, сопровождающими жизнь нашего общества, требуют от принимаемой человеком пищи всемерного воздействия по оздоровления организма. Для решения этой проблемы исследователи самых разных стран объединяют свои усилия по решению затронутых вопросов. Совершенствование и развитие технологий должно опираться на исследование существующих. В основу исследований могут лечь математические модели продуктов питания и соответствующих процессов, создаваемые в разных исследовательских организациях. Разработка качественных, востребованных, конкурентоспособных продуктов – это цель каждого современного производителя, выбирающего для себя наиболее простой, результативный и экономически оправданный путь решения данной задачи. Современные изыскания в теории и практике контроля качества и анализа позволяют применять принципиально новые методы при определении возможных негативных изменений в продуктах питания произошедших в них, в частности, при тепловой обработке. Данные методы, кроме традиционных органолептических и сенсорных составляющих, учитывают еще и комплекс аналитических моделей, для позиционирования нежелательных температурных режимов для обработки продукта в целевой группе потребителей (например для целей лечебно-профилактического питания).
Бесплатно
Модель управления качеством технологических процессов зерноперерабатывающих и мельничных предприятий
Статья научная
В работе представлена модель управления качеством технологических процессов зерноперерабатывающих и мельничных предприятий. Показано, что мукомольное производство является важным звеном агропромышленного комплекса, поскольку оно обеспечивает производство основного продукта питания людей - муку. Представлены аналитические показатели качества технологического процесса. Составлена матрица экспертных оценок i-го уровня качества для задаваемых комбинаций значений параметров по схеме полного факторного эксперимента. Рассмотрена модель для расчета подготовки сырья к помолу, которая характеризует основные качества перерабатываемого сырья. С целью управления качеством технологических процессов мелькомбината разработана математическая модель, которая включает расчет двух групп показателей оценки: качества подготовки сырья к помолу и качества ведения технологического процесса. Предложен алгоритм аналитической оценки показателей качества технологического процесса мукомольных предприятий, включающий отбор отходов, отбор отрубей, коэффициент соответствия выхода мукомольной продукции, коэффициент соответствия влажности продукции. Проведена оценка управления качеством технологического процесса сортового помола на примере нескольких ведущих мукомольных предприятий Центрального федерального округа. Построена двухмерная модель управления качеством технологического процесса с учетом аналитических показателей оценки качества, оценки качества подготовки сырья к помолу и оптимального эффективного состояния технологического процесса. Показано, что управление качеством на предприятии предусматривает сбор, обработку и анализ информации о состоянии материальных потоков и производственных процессов на всех их стадиях.
Бесплатно
Модель управления человеческим капиталом в системах принятия решений
Статья научная
Разработана системная модель управления человеческим капиталом, которая, по мнению авторов, может стать важным дополнением для построения эффективной системы поддержки принятия решений в области социально-экономического развития региона. Взаимодействие субъектов модели может происходить с целью реализации инновационных процессов в ИТ-организациях. Разработанная системная модель управления человеческим капиталом учитывает особенности управления человеческим капиталом в цифровой экономике и включает три подсистемы: «Структура человеческого капитала», «Инструменты развития человеческого капитала», «Организационно-экономические инструменты управления человеческим капиталом». В работе использовались данные, полученные в ходе анализа более 100 инновационных предприятий, занимающихся исследованиями в том числе и в сфере информационных технологий. В результате исследования были сформированы размеченные данные по уровню эффективности развития человеческого капитала на основе первичной обработки финансовой отчетности инновационных организаций...
Бесплатно
Модель устойчивого социально-экономического развития народного хозяйства
Статья научная
Согласно новой «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации», устойчивое социально-экономическое развитие является основой национальной безопасности народного хозяйства. Рассмотрена концептуальная модель устойчивого развития ООН. Изложена точка зрения основателя «Римского клуба» Аурелио Печчеи о том, что мир можно представить взаимосвязанными, но достаточно устойчивыми элементами: Природа, Человек, Общество, основанная на науке Техника (начало 1980-х годов). На сегодняшний день, устойчивое социально-экономическое развитие народного хозяйства определяют: Природа, Человек, Общество, Технологии, Экономика и Инфраструктура. В подтверждение данного мнения приведены высказывания ведущих ученых, политиков, представителей бизнеса: А. Аганбегяна, М. Фридмана, В. Сидорова, В. Иноземцева, Г.Грефа. Предложена авторская модель устойчивого социально-экономического развития народного хозяйства. Представлено положение России по данным отчета «2016 Global R&D Funding Forecast», составленным известным научным изданием «R&DMagazine». Представлена авторская классификация групп показателей российских и зарубежных статистических сборников (Российский статистический ежегодник, IRI, R&D Magazine, International Monetary Fund, World Bank, CIA Factbook, OECD) по элементам комплексной системы устойчивого социально-экономического развития народного хозяйства. Предложено осуществление агрегирования частных показателей в интегральный индекс по каждой группе и по их совокупности в целом. По каждому частному показателю предполагается разработка трех уровней пороговых значений (допустимых, предельных и критических) для обеспечения устойчивого социально-экономического развития и безопасности народного хозяйства. Поскольку инновации являются ключевым механизмом обеспечения концепции устойчивого социально-экономического развития народного хозяйства в новом технологическом укладе постиндустриальной экономики, необходимо инновационное развитие всех элементов предложенной комплексной системы.
Бесплатно
Модель учета инновационно-интеллектуальных факторов производственной функции в экономическом росте
Статья научная
В статье исследуется проблема развития производственной функции и ее значимость в экономическом росте. Экономический рост, по мнению авторов - это рост социально-экономических индикаторов как страны, так и региона, который связан с экономической эффективностью производств. Показано, что для оценки перспектив экономического роста промышленности страны и региона нужен анализ сдерживающих его факторов. Рассмотрены зарубежные подходы В. Ростоу (технологический и интеллектуальный факторы), Дж. Гелбрейта (наука и знания), Д. Белла (наука и технократические факторы), рассматривающих указанные факторы как факторы экономического роста. Российские авторы (Ю.П. Анисимов, А.И. Хореев, Т.И. Овчинникова, С.В. Кобелева) исследовали также экономический рост с точки зрения производственных характеристик (организационные факторы, повышение уровня развития техники и технологии, в результате - повышение производительности труда). В статье приводится модель разработки комплексной системы показателей производственной мощности предприятия с учетом внедрения организационных разработок, повышения уровня развития техники и технологии и алгоритма расчета экономической активности предприятия. Изучены предложения зарубежных и отечественных авторов по развитию интеллектуального фактора как фактора роста экономики. Рассмотрены инновационные факторы: показатели творческого или вспомогательного труда, предпочтения потребителей в выборе производства тех изделий, которые являются конкурентоспособными, организационный потенциал, исчисляемый как среднее число рабочих на одно структурное рабочее место, информационный потенциал, рассчитываемый по нормативам программных документов, предпринимательский потенциал, учитывающий производственную функцию при разработке изделий. Приведенная модель учета инновационно-интеллектуальных составляющих производственной функции предполагает динамичное соотношение внешних и внутренних факторов с опорой на техническое и технологическое развитие предприятий, а также учетом опыта и способностей персонала и функции стимулирования работников.
Бесплатно
Статья научная
Распылительная сушка растворов и суспензий является одним из наиболее распространенных методов производства широкого спектра порошкообразных продуктов в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Для сушки термочувствительных материалов, к которым в полной мере относится фильтрат барды, рассматривается прямоточный тип контакта сушильного агента и капель раствора. Применялось двухфазное моделирование методом вычислительной гидродинамики в стационарном состоянии для изучения процесса сушки фильтрата барды в экспериментальной распылительной сушилке при следующих допущениях: компоненты образуют идеальную смесь, свойства которой рассчитывались непосредственно из свойств компонентов и их пропорций; капли представлялись в сферической форме; плотность и удельная теплоемкость раствора и коэффициент диффузии паров в газовой фазе оставались неизменными. Для решения уравнений теплообмена между сушильным агентом и каплями методом конечных объемов использовался пакет программного обеспечения ANSYS CFX. Связь между двумя фазами устанавливалась уравнениями Навье-Стокса. Непрерывная фаза (капли фильтрата) описывалась k-ε моделью турбулентности. Полученные результаты показали, что взаимодействие «капля-стенка» вызывает значительные изменения скорости, температуры и влажности как сушильного агента, так и частиц продукта. Зависимость физических параметров процесса сушки от геометрических размеров сушилки позволили установить поведение частиц при распылении, столкновении со стенками и осаждении готового продукта. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными показали удовлетворительное схождение результатов: для температуры порошка 10 % его влажности 12 % и температуры отработанного сушильного агента на выходе из сушилки 13 %. Показана возможность использования модели при проектировании распылительных сушилок и управления параметрами в процессе сушки.
Бесплатно
