Том 13, № 2 (2023)
- Год: 2023
- Выпуск опубликован: 30.06.2023
- Статей: 17
- URL: https://journals.rcsi.science/2328-1391/issue/view/20572
Статьи
Применение игровых моделей при управлении киберфизическими системами
Аннотация
Киберфизические системы (КФС), наряду с кибербиологическими и киберсоциальными системами, в последнее время становятся одним из ключевых элементов современных инфотелекоммуникационных систем. Интернет вещей, как революционная концепция прошлых нескольких лет, является фундаментальным понятием в контексте КФС. Однако, в отличие от Интернета вещей, выделяющего, в первую очередь, межмашинные соединения, концепция КФС основана на дуализме физической и кибернетической (информационной) сред. Обращаясь к прикладной области, следует отметить тенденцию к информатизации многих элементов окружающего мира. Степень проникновения варьируется от сенсоров, передающих информацию о состоянии живого организма, до точных моделей, описывающих текущее состояние элемента внутри умного производства. В данной работе рассматривается задача, связанная с управлением кибер-физическими системами в условиях, когда на них осуществляются различные случайные внешние воздействия. На основе теории игр в работе предлагается с учетом различных критериев проведение выбора управления. Рассмотрены примеры расчетов.
7-19
Системный анализ обслуживания электротехнического комплекса
Аннотация
Современные электронные устройства характеризуются сложными схемотехническими решениями, что требует выполнять их проектирование с использованием высокопроизводительных схемотехнических систем автоматизированного проектирования. Разработка таких систем автоматизированного проектирования связана со значительными затратами временных и трудовых ресурсов и должна проводится на основе новых подходов к построению математического и программного обеспечения с учетом специфических особенностей предметной области и характера решаемых задач. В данной работе рассмотрены проблемы, связанные с моделированием сопровождения электротехнического комплекса. Продемонстрирована методика прогнозирования компонентов на основе одного атрибута в рамках эксперимента. Рассматривается критерий с точки зрения оценки рисков для потребителя. Представлены результаты моделирования основных параметров, характеризующих качество электролитических конденсаторов. После завершения тестов значение прогнозируемого параметра определяется для каждой реализации. Показано оптимальное значение тока утечки, обеспечивающее минимальную вероятность ошибки, для танталовых электролитических конденсаторов с номинальной емкостью. Результаты исследований могут быть полезны для специалистов, работающих на электротехнических комплексах.
20-32
Автоимпорт большого объема информации в базу данных с помощью языка программирования
Аннотация
В статье рассматривается эффективный и автоматизированный способ импортирования больших объемов данных из таблиц Excel в базу данных. В различных проектах присутствуют задачи, в которых поток огромных данных, таких как лог-файлы программных операций или ручные операции, совершаемые на рабочих участках, жизненно необходим для эффективного анализа.
Цель – разработка модуля для автоматического импортирования большого объема данных из формата Excel в базу данных.
Метод или методология проведения работы: в статье рассматривается способ, который реализует автоматическое импортирование данных из таблиц Excel в базу данных Postgresql.
Результат: разработан собственный уникальный модуль, который способен обрабатывать огромные Excel таблицы и импортировать их в базу данных Postgresql без ручных операций.
33-46
Применение логистических методов при организации перевозок негабаритных грузов
Аннотация
В данной статье авторы рассматривают основные технико-эксплуатационные показатели перевозок грузов на примере ООО «КЛААС». Проанализированы особенности унимодальных, интермодальных и мультимодальных технологий доставки, выявлены их преимущества и недостатки для конкретных условий перевозки грузов.
Цель – проанализировать особенности различных схем доставки грузов, обосновать выбор схемы для конкретных условий перевозки.
Метод или методология проведения работы: в статье использовались статистический анализ, синтез.
Результаты: определены факторы, влияющие на выбор схемы перевозки грузов, проанализированы особенности различных схем и возможность их комбинирования в процессе перевозки с учетом конкретных условий.
Область применения результатов: научно-исследовательская деятельность по разработке новых подходов в области организации перевозок и транспортного обслуживания.
47-59
Влияния демпфирующих свойств подвески на боковую реакцию шины
Аннотация
В статье рассматривается влияние демпфирующих свойств подвески автомобиля на процесс формирования боковой реакции в пятне контакта шины и опорной поверхности. В исследовании использовались: математическая модель четверти автомобиля, модель шины типа «натянутая струна» и генератор микропрофиля дорожного покрытия. Получены зависимости нормальных и боковых реакций от пройденного пути для трех классов дорог при изменении параметра, характеризующего демпфирующие свойства подвески автомобиля. Для анализа зависимостей использовались методы математической статистики. Установлено, что среднее значение нормальной нагрузки мало изменяется при снижении демпфирующих свойств подвески, а стандартное отклонение увеличивается. Среднее значение боковой силы снижается на 22 %, при этом стандартное отклонение увеличивается в 1,6 раза. Использование критерия Колмогорова-Смирнова для анализа реализации боковых усилий позволяет определить допустимый диапазон номинальных значений параметров технического состояния амортизаторов подвески транспортных средств.
Цель – получение и анализ закономерностей, описывающих изменения боковой реакции автомобильной шины при ее движении под действием боковой силы и возмущенном состоянии подвески, а также при изменении демпфирующих свойств амортизатора.
Метод или методология проведения работы. В статье использовались методы математического моделирования и статистические методы анализа.
Результаты. Получены зависимости, характеризующие влияние демпфирующих свойств подвески на величину боковой реакции, при движении колеса по дороге с неровностями и под действием боковой силы.
Область применения результатов. Полученные результаты целесообразно применять организациями и учреждениями, занимающимися разработкой методов и средств диагностирования автомобилей.
60-74
Экспериментальное исследование рабочих характеристик амортизаторов
Аннотация
В статье рассмотрена методика определения рабочих характеристик амортизаторов автомобиля Toyota Prius 20. Исследование выполнено с применением стенда для диагностики амортизаторов, разработанного кафедрой автомобильного транспорта ИрНИТУ. Анализировались экспериментальные зависимости изменения силы сопротивление амортизатора от скорости перемещения его штока. Уровень работоспособности исследуемого амортизатора определялся сравнением полученных параметров с параметрами нового амортизатора.
Результаты экспериментальных исследований представлены в виде рабочих характеристик испытуемых амортизаторов и показателей, определяющих уровень работоспособности амортизаторов. Разработанные методики и реализующее их оборудование позволяет определить функциональные зависимости и уровень работоспособности амортизаторов, находившихся в условиях эксплуатации колесных транспортных средств (КТС).
75-85
Математическая модель шарнирно-сочлененной рамы с механизмом разворота кабины
Аннотация
Тракторы – технологичные энергетические средства, используемые для общей механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства, а также для перевозки готового сырья. Трактора 8 тягового класса должны обладать высокой производительностью и экономичностью, в целях достижения наилучших результатов, в кратчайшие агротехнические сроки.
Необходимость развития конструкций тракторов 8 тягового класса объясняется текущими тенденциями в развитии сельского хозяйства. Увеличение площади сельскохозяйственных угодий ставит перед производителями задачи по увеличении скорости обработки почвы, что влечет за собой увеличение мощности и эргономичности тракторов.
Необходимые тягово-сцепные и компоновочные характеристики энергонасыщенных тракторов 8 тягового класса позволяют реализовать шарнирно-сочлененные рамы. Основной задачей проектирования является разработка шарнирно-сочлененной рамы с механизмом поворота кабины, которая сможет выполнить предъявляемые требования к современным тракторам 8 тягового класса.
Цель. Исследование сил сопротивления повороту шарнирно-сочлененной рам и возникновения благоприятного момента для разворота кабины с помощью модели в среде MATLAB Simulink.
Метод или методология проведения работы. В статье использовались методы математического моделирования и анализа.
Результаты. Получены параметры, показывающие необходимые силы для поворота шарнирно-сочлененной рамы и возникновения благоприятного момента для разворота кабины.
Область применения результатов. Полученные результаты могут быть применены при проектировании трактора на шарнирно-сочлененной раме с механизмом поворота кабины.
86-101
Разработка единого подхода к автоматизации процесса проверки шаблонов документов созданных в FastReport
Аннотация
В статье рассматривается автоматизация бизнес-процессов создания, изменения и проверки шаблонов для печати платёжных документов в программе «FastReport» на примере организаций, занимающихся полиграфической деятельностью. Целью статьи является разработка программного обеспечения, позволяющего автоматически проверять файл шаблона печати по всем ключевым параметрам с использованием информации из собственной базы данных. Статья рекомендуется специалистам, чья работа связана с созданием документов в «FastReport».
102-114
Проектирование функционального модуля «Командировки» на базе ECM-системы платформенных решений Directum
Аннотация
В статье рассматривается автоматизация бизнес-процесса оформления командировки на базе ECM-системы платформенных решений Directum на примере российской организации, занимающейся энергосбытовой деятельностью. Целью статьи является проектирование модуля, который позволит оформлять командировку сотруднику без посещения офиса с учетом всех особенностей законодательно-нормативной базы и возможностей корпоративной системы.
Статья рекомендуется специалистам, чья работа связана с проектированием кадрового документооборота в компании.
115-129
Математическое описание процессов функционирования электродвигателя-генератора автомобиля с гибридной силовой установкой
Аннотация
Авторами статьи приводится описание и анализ процессов функционирования синхронного электродвигателя-генератора (ЭДГ). Представлен обзор математических описаний синхронного ЭДГ. Предложено упрощенное математическое описание, позволяющее моделировать процесс функционирования ЭДГ гибридной силовой установки (ГСУ) в типовых режимах движения колесных транспортных средств (КТС). Представлены функциональные зависимости силы тока, мощности и крутящего момента от частоты вращения ротора синхронного ЭДГ автомобиля Toyota Prius.
Цель – разработать упрощённое математическое описание синхронного электродвигателя-генератора автомобиля с гибридной силовой установкой.
Метод или методология проведения работы – численный метод, основанный на конечно-разностной схеме метода Парка, с использованием специального численно-итерационного метода составления уравнений движения.
Результаты – разработано упрощённое математическое описание, которое позволяет определять функциональные зависимости, необходимые для анализа функционирования КТС с ГСУ.
Область применения результатов. Полученные результаты целесообразно применять при моделировании процессов функционирования синхронного электродвигателя-генератора гибридной силовой установки колесных транспортных средств.
130-149
Виртуальное приложение для мультимодальных туристических пассажирских перевозок
Аннотация
Состояние вопроса. В настоящей статье определены основные туристические центры Архангельской области; разработаны варианты туристических маршрутов и дополнений к турам; описана специфика приложения; оценена актуальность приложения для компании ОАО «РЖД» и сторонних организаций.
Материалы и методы исследования. Использованы методы системного анализа, сопоставления, теории систем, визуализация, наблюдение, статистический метод.
Результаты: установлено, что развитие научно-технологического потенциала и инновационной экосистемы холдинга, позволяет обеспечить эффективность деятельности компании с учетом технико-технологических, экономических, социально-политических вызовов на внутреннем и внешнем рынке.
Заключение. В статье предложен концепт виртуальной площадки в сфере пассажирских мультимодальных перевозок, где пассажир сам мог бы подготовить туристическую поездку с учетом индивидуальных потребностей.
150-171
Анализ логистических рисков в современных условиях
Аннотация
Состояние вопроса. Статья посвящена анализу состояния транспортно-логистической системы России в условиях санкционной политики Запада, классификации логистических цепей, выявлению факторов и рисков, влияющих на устойчивость логистических потоков в современных условиях.
Материалы и методы исследования. Применялись материалы открытых источников сети Интернет, теория логистики, теория систем, системный подход, сравнение.
Результаты. Проведен аналитический обзор положения транспортно-логистических систем России в условиях санкций, введенных Западными странами в 2022 году. Определены риски, влияющие или способные повлиять на развитие и устойчивость логистических цепей.
Заключение. По итогам исследования предложена новая классификация логистических цепей с учетом изменений в построении логистического бизнеса, а также новая типовая логистическая цепь, функционирующая в условиях санкций.
172-196
Оптимизация деятельности логистических провайдеров в условиях построения новых цепей поставок
Аннотация
Состояние вопроса. В настоящее время наблюдается процесс перераспределения существующих грузопотоков, ведется активный поиск новых альтернативных вариантов доставки грузов, формируются новые логистические цепочки. В стремительно меняющихся условиях функционирования экономики страны возрастает значимость автомобильного и железнодорожного транспорта. Автомобильный транспорт – является самым быстро перестраивающимся каналом в вопросе освоения новых транспортных цепочек. Значение железнодорожного транспорта также остается очень высоким особенно при перевозках грузов на дальние расстояния. Повышение эффективности деятельности логистических компаний при построении новых транспортных коридоров напрямую зависит от выбора стратегии ведения бизнеса компании и развития компании в целом. Целью текущего исследования являлось оптимизировать деятельность логистических компаний, путем определения целесообразности развития собственного парка подвижного состава, складов и терминалов логистической компании.
Материалы и/или методы исследования. Использованы методы системного анализа, сопоставления, теории систем, логистики, аутсорсинга, а также архитектура логистических систем с участием провайдеров. Представлены инструменты для оценки эффективности деятельности логистических компаний, позволяющие сделать выводы о необходимом количестве объектов транспортной инфраструктуры, о выборе вида транспорта необходимого для полноценного освоения заданного грузопотока в новых цепях поставок.
Результаты. Проведен анализ способа минимизации затрат логистических компаний, с использованием метода сравнительного анализа, который учитывает затраты на содержание объектов транспортной инфраструктуры, затраты на содержание и обслуживание транспортных средств, затраты на организацию перевозки, путем поиска точки безубыточности логистической компании.
Заключение. Разработана методика проведения оценки целесообразности привлечения к осуществлению перевозок логистического провайдера и передачи ему части работ на условиях аутсорсинга.
197-214
Перспективы использования автоматического идентифицирования в транспортных системах
Аннотация
Состояние вопроса. Работа посвящена исследованию возможности автоматического идентифицированния судов. Такие системы путем обмена данными о метаположении и параметрами движения носителей имеют возможность более точно рассчитывать параметры сближения и нахождение объекта, передавать положение судна, чтобы другие суда, находящиеся поблизости, знали о его местоположении.
Материалы и методы исследования. Применялись материалы открытых источников сети Интернет, имитационное моделирование, анализ данных, теория систем, системный подход.
Результаты. Представлены основные направления применения автоматического идентифицированния на морском транспорте. Проведен анализ перспектив использования данной технологии.
Заключение. По итогам исследования показана эффективность и актуальность использования системы в режиме реального времени с помощью сервиса «SEATRACKER». Рассмотрены преимущества и недостатки основных систем, эксплуатируемых в морском судоходстве.
215-232
Применение дополненной реальности в образовательном процессе
Аннотация
Состояние вопроса. Актуальность исследования определяется трансформацией в современном учебном процессе роли отношения учащихся, субъективных норм и воспринимаемого поведенческого контроля при внедрении приложений дополненной реальности для цифрового обучения. Статья посвящена изучению вопроса: «Как проведение лекций через расширенное приложение повышает уверенность студентов и влияет на их отношение и субъективные нормы?»
Материалы и методы исследования. Использованы методы компьютерной графики и 3D моделирования, средства разработки для трекинга Vuforia, средства разработки приложения Unity, а также методы системного анализа, сопоставления, теории систем, а также материалы открытых источников сети Интернет.
Результаты. Проведен анализ дидактического инструментария и технологии «дополненная реальность» при внедрении в инновационный учебный процесс с применением цифровых образовательных решений.
Заключение. Изучена целесообразность интеграции в учебный процесс инновационных образовательных технологий с применением дополненной реальности. Предложено уникальное цифровое решение, готовое к эксплуатации: информационно-обучающая программа на основе применения технологии дополненной реальности.
233-253
Голосовое информирование в ОАО «РЖД»
Аннотация
Состояние вопроса. Работа посвящена исследованию процессов взаимодействия между компанией и потребителями в рамках предоставляемых информационных услуг с целью усовершенствования или нововведения методов голосового обращения для дальнейшей эксплуатации и автоматизации; а также обоснованию потребности в локальных исследованиях через рост автоматизации взаимодействия и быстроту получения и восприятия информации.
Материалы и/или методы исследования. Применялись материалы открытых источников сети Интернет, имитационное моделирование, анализ данных, теория систем, системный подход.
Результаты. Изучены информационные системы на «РЖД», использующие методы голосового информирования, проанализирована область, в рамках которой возможна автоматизация взаимодействия пользователя с системой, построена имитационная модель взаимодействия клиентов с системой методом голосового информирования с обеспечением выдачи информации по запросу.
Заключение. По итогам исследования предложено решение по автоматизации в области событийного информирования клиентов, пользующихся транспортными услугами «РЖД», сотрудников компании с целью улучшения обработки информации и автоматизации работы с ней. Предложенная модель позволит продемонстрировать и обосновать выдачу, обработку и передачу информации для перехода к внедрению голосового информирования, через оценку восприятия и реакции сотрудников компании на реализацию звукового сопровождения и взаимодействия с системой посредством голоса. В результате предложено разработать модель, отражающую возможность работы с информационной системой при помощи голосового сопровождения и информирования.
254-271
Эффективность организации пункта технического обслуживания на железнодорожной станции
Аннотация
Состояние вопроса. Статья посвящена описанию проектного моделирования пункта опробования тормозов с его дальнейшей модернизацией в пункт технического обслуживания на пассажирской станции в Санкт-Петербургском транспортном узле.
Материалы и методы исследования. Применялись материалы открытых источников сети Интернет, теория логистики, теория систем, системный подход, проектное моделирование, экономическое обоснование, сравнение «как есть» и «как будет».
Результаты. По итогам анализа среднего времени простоя одного поезда при техническом обслуживании по станции технического обслуживания определен экономический эффект.
Заключение. По итогам исследования предложено решение по организации пункта технического обслуживания на железнодорожной станции Санкт-Петербург – Финляндский с соответствующим технико-экономическим обоснованием. С применением предложения возможно улучшить качественные показатели работы железной дороги и оптимизировать расходы. Установлено расчетным путем, что наличие пункта технического обслуживания на железнодорожной станции Санкт-Петербург – Финляндский позволит реализовать возможность поездам двигаться по заданному маршруту без необходимости производства вторичного технического осмотра на станции Санкт-Петербург – Сортировочный – Московский.
272-292


