ivdon3@bk.ru
В статье анализируется современное состояние автоматизированных систем управления уличным освещением: преимущества и недостатки, проблемы, с которыми сталкиваются производители и операторы таких систем. В статье описаны основные принципы работы автоматизированных систем управления, такие как использование датчиков движения, датчиков освещенности и технологии связи для оптимизации работы уличного освещения. Так же в статье рассматриваются особенности и проблематика проектирования уличного освещения на основе систем автоматизированного управления освещением, и возможные проблемы, связанные с их реализацией и эксплуатацией.
Ключевые слова: управление освещением, цифровой двойник, автоматизация, датчик, источники света, светодиодный осветительный прибор
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В данной работе рассматриваются проблемы и препятствия, возникающие при реализации инвестиционных проектов в сфере капитального строительства, между заказчиком и генподрядчиком (дочерним обществом заказчика). Для решения проблем предлагается разработать конкретные мероприятия по модернизации инвестиционно-строительной деятельности компании заказчика, в соответствии с принятой в России стратегией экономического развития, основанной на цифровизации. Информационные системы и технологии открывают широкие возможности для развития различных аспектов экономической деятельности. Одна из них-информационные системы для управления инвестиционными проектами. В результате работы авторами сформулированы основные направления развития и предложены решения по модернизации инвестиционно-строительной деятельности компании-заказчика.
Ключевые слова: инвестиционно-строительная деятельность, инвестиционный проект, промышленное строительство, заказчик, генеральный подрядчик, информационные системы и технологии
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Информационные технологии применяются во всех сферах современной жизнедеятельности общества. Базы данных, документооборот в организациях должны быть четко организованы, упорядочены, а также обеспечена взаимосвязанная работа отделов и служб компаний для сбора и обработки информационных потоков и принятия эффективных управленческих решений. В статье отражено место этапов планирования и проектирования информационных технологий и методов их разработки в алгоритме формирования стратегии ИТ-проекта организации. Показаны подходы к формированию автоматизированных рабочих мест на примере организационно-управленческой структуры предприятия. Выделены службы и отделы организации, отвечающие за планирование, учет, анализ и контроль ее финансовых результатов, что обусловило вывод о направлениях повышения качества разработки ИТ-проекта.
Ключевые слова: информационная система, ИТ-проект, планирование, проектирование, моделирование, автоматизированные рабочие места
В статье рассмотрены организационно-технологические решения по монтажу навесных вентилируемых фасадов, которые направлены на обеспечение эффективности производства работ; повышение безопасности и производительности труда, снижение стоимости монтажных работ, исключение нерационального расхода всех видов используемых ресурсов, применение прогрессивных методов организации работ; использование современных средств механизации и автоматизации. Произведена оптимизация организационно-технологических решений в проектировании навесных вентилируемых в три этапа. Основная проблема, выявленная в данной статье, заключается в том, что в современном строительстве при наличии большого разнообразия конструкций, фасадные системы выбираются без соответствующего организационно-технологического и экономического обоснования, преимущественно опираясь на опыт предыдущего строительства.
Ключевые слова: навесные вентилируемые фасады, организационно-технологические решения, организационно-технологическая документация, технологическая карта, теплоизоляция
В статье приводятся исследования по проблематике эффективного возведения бетонных конструкций различной функциональности. Цель статьи – исследование особенностей процессов эффективного возведения бетонных конструкций различной функциональности в строительстве. Для достижения поставленных целей были решены задачи по проведению аналитического обзора по проблематике, посвященной получению бетонов с заданными свойствами для монолитных бетонных конструкций с целью уменьшения влияния внешних факторов на их свойства. Были проанализированы современные технологии возведения бетонных конструкций: фибробетона, «умного» бетона, а также методы модификации для улучшения свойств бетонных конструкций.
Ключевые слова: возведение, бетон, бетонные конструкции, функциональность, свойства, строительство
Автоматизация производства бутадиен-нитрильных каучуков – одно из важнейших направлений в химической промышленности. В данной статье представлен систематический обзор существующих отечественных и зарубежных решений, а также описаны методы интегрированных систем управления для автоматизации производства бутадиен-нитрильных каучуков. Рассматриваются современные технологии, применяемые на производственных предприятиях, в том числе автоматизированные системы контроля, управления и мониторинга процессов: начиная от роботизированных манипуляторов до цифровизации производственных процессов. Оцениваются достоинства и недостатки подходов к автоматизации, освещаются тенденции в развитии данной области. Статья предназначена для специалистов в области химической промышленности, инженеров-технологов, а также всех, кто интересуется современными технологиями автоматизации производства в химической отрасли. Будут проанализированы предыдущие исследования, приведены примеры успешного внедрения автоматизации.
Ключевые слова: распределённые системы управления, автоматизация, интеграция, передача данных, архитектура уровней автоматизации, АСУ
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена рассмотрению методов многокритериальной оптимизации по Парето, построенных на основе генетических алгоритмов. Рассмотрены методы NSGA-III и AGE-MOEA-II, дан их сравнительный анализ. Полученные результаты важны как для теоретических исследований в области генетических алгоритмов, так и для практического применения в инженерии и других сферах, где многокритериальная оптимизация играет ключевую роль.
Ключевые слова: задача многокритериальной оптимизации, фронт Парето, генетический алгоритм, NSGA-III, AGE-MOEA-II
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье предложен алгоритм поиска паттернов взаиморасположения зданий, используемых при анализе рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города. Проанализировано влияние конфигурации застройки на рассеяние загрязняющих веществ в городской среде. Определены паттерны взаиморасположения зданий. Проведен анализ методов и алгоритмов распознавания зданий. Рассмотрены результаты определения паттернов взаиморасположения зданий с использованием предложенного алгоритма.
Ключевые слова: паттерны взаиморасположения зданий, геоинформационные технологии, ГИС, геоинформационные системы, атмосферный воздух
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
На АО «ЕВРАЗ ЗСМК» с 2017г. разрабатывается и эксплуатируется математическая модель, охватывающая все переделы от добычи руды до конечной продукции – СММ «Прогноз». Модель применятся для расчетов технических кейсов, планов, паритетных цен по ЖРС и углю, и ее использование принесло только за 2020 год более 200 млн. руб. экономического эффекта. Использование универсальной математической модели позволило в 2023 году начать разработку модуля посуточной оптимизации агломерационной фабрики и доменного производства. В статье рассматривается опыт АО «ЕВРАЗ ЗСМК» по разработке и внедрению системы посуточного планирования на базе модели помесячного планирования СММ «Прогноз», а также методы достижения приемлемой скорости многопериодной оптимизации. Система СММ «Прогноз» изначально была предназначена для сквозного, сценарного расчета основных сырьевых переделов от руды и углей до готовой продукции в объемном месячном планировании. Система использует оптимизационные алгоритмы поиска глобальной целевой функции по максимизации маржинального дохода при заданных ограничениях. В математической модели переделов используются нормы и технологии, заданные на предприятии нормативными документами. При этом модель является универсальной и перевод алгоритмов с помесячного на посуточный режим был осуществлен с минимальными доработками. В статье также рассмотрены возникшие трудности и различные методы решения этих проблем. Первой проблемой, с которой столкнулись разработчики, была низкая скорость оптимизации модели в посуточной динамике из-за сильного усложнения оптимизационной нагрузки. Время расчета существенно возросло, и для решения этой проблемы потребовалось внедрение ряда оптимизационных циклов, направленных на снижение скорости решения уравнений, внедрение границ переменных, определение стартовых точек. В результате чего время расчета для одного месяца составило порядка 40 минут. Вторая проблема заключалась в необходимости разработки сложного алгоритма управления поставок и оптимизации штабелирования на аглофабрике. В результате решения этой проблемы был разработан рабочий инструмент, приносящий дополнительный доход для предприятия.
Ключевые слова: металлургия, моделирование, планирование, посуточное планирование, аглофабрика, доменный цех, штабелирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Данная статья посвящена разработке метода диагностики депрессии с использованием анализа поведения пользователя в видеоигре на платформе Unity. Метод предполагает использование машинного обучения для обучения моделей классификации на основе данных об игровых сессиях пользователей с подтвержденным диагнозом депрессии. В рамках исследования пользователи привлекаются к прохождению видеоигры, в которой их внутриигровое поведение анализируется с использованием определенных критериев депрессии, взятых из диагностического руководства DSM-5. Затем эти данные используются для обучения и оценки моделей машинного обучения, способных классифицировать пользователей на основе их поведения в игре. Использование видеоигр в качестве инструмента диагностики позволяет создать более доступный и привлекательный подход к выявлению психических расстройств, что может повысить уровень осведомленности и помочь в борьбе с депрессией в обществе.
Ключевые слова: видеоигра, unity, психиатрическая диагностика, депрессия, машинное обучение, классификация, анализ поведения, внутриигровое поведение, диагностика, виртуальное пространство
Малые космические аппараты, включая спутники формата CubeSat, стали популярными благодаря тенденции на ускорение, удешевление разработки и производства и упрощение использования аппаратуры космического назначения. Основной проблемой конструирования CubeSat является их миниатюризация. В настоящей статье представлены результаты разработки оптической ячейки сбора и обработки видеоинформации для систем дистанционного зондирования Земли спутника формата CubeSat 3U, направленной на получение максимально возможных характеристик изображения при имеющихся ограничениях массогабаритных показателей малых космических аппаратов.
Ключевые слова: аппаратура космического назначения, дистанционное зондирование Земли, малый космический аппарат, наноспутник, печатная плата, тенденция развития малых спутников, топология печатной платы, CubeSat
В данной статье разрабатывается и исследуется математическая модель управления коммерческим предприятием, специализирующимся на производстве асфальта и асфальтобетонной смеси. Исследование основано на методах математического моделирования и теории управления. Предлагается система управления, организованная по принципу двухуровневой иерархии, включающая предприятие по производству асфальта и его клиентов-покупателей. Задача рассматривается численно для различных типов входных данных. Компания ООО "ФИРМА ПРОФИЛЬ" предоставила необходимую информацию для проведения расчетов. В статье приведен анализ полученных результатов и предложены практические рекомендации по улучшению управления указанным предприятием.
Ключевые слова: оптимальное управление, математическое моделирование, имитационное моделирование, модель предприятия, иерархическая система
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье рассматриваются многокритериальные задачи математического программирования, нацеленные на оптимизацию производства продовольственной продукции. Одна из моделей однопараметрического программирования связана с решением задачи сочетания растениеводства, животноводства и переработка продукции. В качестве основного параметра предложено использовать фактор времени, поскольку некоторые производственно-экономические характеристики могут быть описаны значимыми трендами. Вторая многокритериальная модель параметрического программирования позволяет оптимизировать производство сельскохозяйственной продукции и заготовку дикоросов. применительно муниципальному образованию, что имеет значение для территорий с развитым сельским хозяйством и высоким потенциалом пищевых лесных ресурсов.
Ключевые слова: параметрическое программирование, аграрное производство, двухкритериальная модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматривается один из подходов к решению задачи многокритериальной оптимизации с выбором взвешенного компромиссного варианта при осуществлении в территориальном органе МВД России управленческой деятельности на основании комплексного анализа текущего состояния оперативной обстановки в условиях неопределенности и при наличии действующих ограничений и имеющихся в распоряжении субъекта управления ресурсных возможностей. Делается акцент на рациональном согласовании множества взаимно противоречивых целей с предпочтениями лица, компетентного принимать управленческие решения. Показывается, каким образом следует использовать сведения об относительной важности нормализованных величин векторных оценок по критериям оптимальности для реализации обоснованного сужения достижимого множества Парето и последующего осуществления наилучшего выбора. Приведено решение практической задачи векторной оптимизации по определению эффективности использования сил и средств органов правопорядка при выявлении и пресечении преступлений в общественных местах.
Ключевые слова: органы внутренних дел, правоохранительная деятельность, оперативная обстановка, управленческие решения, управленческая деятельность, задача многокритериальной оптимизации, компромисс при принятии решений, множество Парето
Применение имитационного и статистического моделирования требует проведения большого количества имитаций и времени вычислений. Сократить время расчета в сложных системах имитационного и статистического моделирования позволяет внедрение технологий параллельного программирования в реализуемые модели. В настоящей работе ставиться задача распараллеливания алгоритма имитационного моделирования динамики некоторого показателя (на примере модели динамики объема груза на складе хранения), описываемого моделью, представленной в виде линейной комбинации входных и выходных потоков, заданных в виде: моделей авторегрессии скользящего среднего с трендовыми составляющими; потоков описываемых процессами, заданными по принципу суммы произведений интенсивности на объем (размер) исследуемого параметра, при условии стационарности каждого из них. Предложена схема распараллеливания алгоритма с применением технологии OpenMP. Проведены вычислительные эксперименты, оценены показатели эффективности параллельного алгоритма в зависимости от числа имитационных экспериментов.
Ключевые слова: имитационное моделирование, параллельное программирование, эффективность параллельного алгоритма, модель загрузки склада, технология OpenMP
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В процессе обеспечения информационной безопасности важным элементом является защита данных от злонамеренного воздействия. Один из этапов защиты - определение источника угрозы. Источником угрозы в ряде информационных систем может выступать сам злоумышленник, действуя через собственный профиль пользователя. Детектирование и определение злонамеренного профиля в данном случае – ключевой элемент построения защиты. В контексте профилирования пользователя хорошо исследованными системами являются социальные сети. Системы управления обучением, несмотря на свою схожесть с социальными сетями, остаются лишенными научного внимания. Ввиду схожести с социальными сетями и все большего внедрения систем управления обучением в информационные структуры, данный тип систем становится уязвимым звеном. В данной работе освещены аспекты определения злонамеренной активности и формирования профиля в системах управления обучением и приведен пример одного из методов.
Ключевые слова: информационная безопасность, информационная система, социальная сеть, система управления обучением, профилирование пользователя, злонамеренное поведение, классификация
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье проводится анализ актуальности и состояния современных фишинг атак на объекты критической информационной инфраструктуры (ОКИИ). Фишинг, как один из наиболее распространенных видов кибератак, представляет серьезную угрозу для безопасности информационных систем и данных. Целью исследования является выявление основных характеристик и тактик фишинг атак, а также оценка уровня защищенности ОКИИ от данного типа угроз. В ходе исследования используются данные о последних трендах и методах фишинга, собранные из различных источников, включая отчеты по кибербезопасности, статистику инцидентов и анализ случаев успешных атак. Основное внимание уделяется анализу целевых объектов фишинг атак в контексте их значимости для обеспечения непрерывной работы критической информационной инфраструктуры. На основе проведенного анализа формулируются рекомендации по улучшению систем защиты от фишинг атак для объектов критической информационной инфраструктуры. Цель данного исследования заключается в повышении информированности у специалистов в области кибербезопасности и разработчиков политики безопасности о возникающих рисках фишинга. Кроме того, основной задачей является обеспечение эффективной защиты информационных ресурсов, которые являются неотъемлемой частью функционирования критической инфраструктуры.
Ключевые слова: информационная безопасность, фишинг атаки, информационная инфраструктура, математическое моделирование, программный комплекс
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Актуальной задачей деятельности многих организаций в настоящее время является вопрос обеспеченности кадрами в области защиты информации. И проблема эта в большей степени заключается в сложности определения соответствия между функциональными обязанностями и нормами трудовых часов для каждого отдельного специалиста. На текущий момент не существует нормативных документов, строго очерчивающих нормы трудовых затрат на конкретные функциональные обязательства специалистов, которые давали бы точный ответ по количественному составу подразделения по защите информации. В данной работе реализовано одно из решений задачи построения количественной модели, описывающей численность подразделения по защите информации, исходя из типовых показателей нужд организации в области информационной безопасности.
Ключевые слова: защита информации, регрессионная модель, конкурс моделей, критерии адекватности, прогнозирование, штатная численность подразделений по защите информации
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В работе представлена математическая модель, алгоритм и результаты моделирования процесса управления давлением пара в паровой завесе трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива на основе ПИД-регулятора с фильтрацией текущей ошибки регулирования двойной скользящей средней.
Ключевые слова: автоматизация, подсистема, контроль, управление, паровая завеса трубчатой печи, давление пара, скользящее среднее
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Рассмотрены возможности использования технологий виртуальной реальности для организации противопожарных тренировок школьников. Представлена функциональная модель виртуального тренажера, построенная на основе методологии структурного анализа и проектирования, описывающая процесс разработки виртуального пространства с интерактивными элементами и организации тренировок по эвакуации учащихся на его основе. Дано смысловое описание сигналов управления функциональной модели, ее входов, механизмов и выходов. Раскрыто содержание подсистем модели. Сформулированы требования к программно-аппаратному и методическому обеспечению обучения с использованием технологий виртуальной реальности при проведении противопожарных тренировок. Приведены примеры совершенствования виртуального пространства путем использования результатов математического моделирования пожара. Обосновано применение интерактивных элементов, а также визуализации дыма и пламени в виртуальном пространстве во избежание возникновения панических состояний детей при эвакуации в условиях пожара.
Ключевые слова: виртуальная реальность, виртуальный тренажер, виртуальное пространство, пожарная безопасность, эвакуация, противопожарная тренировка, математическое моделирование пожара, образовательные технологии, функциональное моделирование
Данная статья посвящена разработке метода обнаружения дефектов на поверхности изделия на основе методов выявления аномалий с использованием экстрактора признаков, основанного на сверточной нейронной сети. Метод предполагает использование машинного обучения для обучения моделей классификации на основе полученных признаков со слоя предварительно обученной нейросети U-Net. В рамках исследования происходит обучение автоэнкодера на основе модели U-Net на данных, не содержащих изображений дефектов. Полученные из нейросети признаки классифицируются с помощью классических алгоритмов выявления аномалий в данных. Данный метод позволяет локализовать области аномалий в тестовой выборке данных, когда для обучения доступны только образцы без аномалий. Предлагаемый метод не только предоставляет возможность обнаружения аномалий, но и обладает высоким потенциалом для автоматизации процессов контроля качества в различных отраслях промышленности, включая производство, медицину и информационную безопасность. Благодаря преимуществам моделей машинного обучения без учителя, таких как устойчивость к неизвестным формам аномалий, данный метод может значительно улучшить эффективность контроля качества и диагностику, что в свою очередь сократит расходы и повысит производительность. Предполагается, что дальнейшие исследования в этой области приведут к еще более точным и надежным методам выявления аномалий, что будет способствовать развитию индустрии и науки.
Ключевые слова: U-Net, нейросеть, классификация, аномалия, дефект, классификация новых признаков, автоэнкодер, машинное обучение, изображение, качество изделия, производительность
Рассмотрена задача планирования отправки сообщений в сети сотовой связи в пункты назначения c известными потребностями. Предполагается, что затраты на передачу информации с одной стороны пропорциональны передаваемым объёмам и стоимости передачи единицы информации по выбранным каналам связи в случаях превышения трафика, установленного договором с сотовым оператором, а с другой стороны связаны с фиксированной абонентской платой за использование каналов, не зависящей от объёма передаваемой информации. Показателем качества плана при такой постановке являются суммарные затраты на отправку всего запланированного объёма сообщений. Предложена процедура сведения сформулированной задачи к линейной транспортной задаче. Проведена оценка точности решения, получаемого на основе предложенного алгоритма.
Ключевые слова: функция единичного скачка, транспортная задача, критерий минимума суммарных затрат, вычислительная сложность алгоритма, доверительный интервал
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассматривается сетевая составляющая перехода от монолитной архитектуры приложения к микросервисам. Представлена динамика увеличения поверхности атаки при переходе на микросервисную архитектуру на примере приложения, предназначенного для ведения централизованного учета серверного оборудования и фиксации ответственных за его эксплуатацию сотрудников. Предложены меры, направленные на повышение защищенности сетевой инфраструктуры систем оркестрации контейнеров.
Ключевые слова: информационная безопасность, микросервисная архитектура, безопасность контейнеризации, сетевые взаимодействия, сеть контейнеров, система оркестрации контейнеров, микросервис, контейнер, переход от монолита на микросервисы, увеличение поверхности атаки
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность