ivdon3@bk.ru
Статья посвящена разработке инструмента автоматизированной генерации временных ограничений в контексте разработки схем в базисе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). В работе проанализированы актуальные решения в области интерфейсных средств генерации проектных ограничений. Разработана структура данных для средства генерации проектных ограничений, алгоритмы чтения и записи файлов формата проектных ограничений Synopsys (Synopsys Design Constraints). На основе разработанных структур и алгоритмов реализован программный модуль, который впоследствии внедрен в маршрут проектирования схем в базисе ПЛИС системы автоматизированного проектирования (САПР) X-CAD.
Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, автоматизация, проектные ограничения, разработка, маршрут проектирования, алгоритм, статический временной анализ
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
В статье показана важность роли подразделений клинической инженерии для обеспечения качественного комплексного контроля состояния медицинского оборудования на всех этапах его жизненного цикла. Основным ресурсом таких подразделений является компетентностный ресурс клинических инженеров и их ресурс рабочего времени. С целью рационализации использования этих ресурсов нами были выполнена систематизация причин отказов медицинских изделий. На основании этого был разработан ряд обобщающих метрик, характеризующих адаптированность подразделений клинической инженерии к условиям конкретного медицинского учреждения таких, как компетентностный профиль подразделения и профиль потребности в техническом обслуживании медицинских изделий. Использование этих данных позволило выполнить формализацию алгоритма управления подразделением клинической инженерии, направленного на максимизацию полезного использования человеческого капитала этих подразделений.
Ключевые слова: клиническая инженерия, клинический инженер, бюджет времени, метрики эффективности технического обслуживание медицинских изделий
2.3.4 - Управление в организационных системах , 3.3.8 - Клиническая лабораторная диагностика
Статья посвящена разработке прикладного программного обеспечения для автоматизированного колорирования изображений в палитры традиционных народных промыслов. Рассматривается процесс выявления палитр народных росписей, алгоритм переноса цветовых решений на авторские изображения и представление данного алгоритма в коде компьютерной программы на языке Python. Объясняется схема взаимодействия программы с пользователем. Описываются варианты практического применения созданного прикладного программного обеспечения в работе художников, при создании дизайн-проектов, для сохранения культурного наследия и передачи его новым поколениям. Результаты исследования демонстрируют эффективность автоматизированного подхода для колорирования изображений, сокращения временных затрат и упрощения работы дизайнеров. Статья может быть интересна для специалистов в области компьютерной графики, дизайнеров и исследователей цифровых технологий в области обработки изображений.
Ключевые слова: прикладное программное обеспечение, цифровые технологии, колорирование, цветовые палитры, традиционные народные промысла, алгоритмы колоризации, графический дизайн, python программирование, обработка изображений
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
В работе рассмотрены причины снижения качества электрической энергии в малых населенных пунктах. Разработана линейная мультипликативная модель прогнозирования электрических нагрузок на основе временного ряда электропотребления одного из малых населенных пунктов. Выполнена апостериорная проверка мультипликативной модели, показана эффективность разработанной модели для задач среднесрочного прогнозирования.
Ключевые слова: электропотребление, малый населенный пункт, линейная регрессионная модель, мультипликативная модель, прогнозирование электрических нагрузок, качество электрической энергии
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
Статья является продолжением исследования, по повышению долговечности тяжелого бетона и увеличению жизненного цикла конструкций. Задача исследования – определение влияния действия добавок микрокремнезема и трепела, вводимых в бетонную смесь на увеличение прочностных характеристик бетона. Подобран контрольный состав заданного класса бетона по прочности В60 класса по морозостойкости F400 и водонепроницаемости W20, с добавкой суперпластификатора ST 5.0. Проведен сравнительный анализ различных составов бетонов с целью повышения их прочностных характеристик и плотности. В результате экспериментов установлено, что введение 5% микрокремнезема или трепела, а также их комбинации, способствует достижению заданного класса прочности В60 и повышению плотности бетона. Использование суперпластификатора ST 5.0 обеспечивает необходимую подвижность смеси без увеличения водоцементного соотношения, что способствует повышению долговечности и эксплуатационных характеристик материалов. Полученные результаты позволяют рекомендовать добавки для производства высокопрочного бетона с улучшенными техническими показателями.
Ключевые слова: микрокремнезем, прочность бетона, трепел, бетонная смесь, суперпластификатор, водоцементное соотношение, тяжелый бетон, активные минеральные добавки, бетон, МКУ-85
В данной работе проведен анализ результатов расчета, который позволяет оценить реальное влияние от ударного и взрывного воздействие от БПЛА на прочность железобетонных конструкций. Установлены предельные величины нагрузок, в зависимости от четырех наиболее распространенных типов стен. Ранее опубликованная разработанная классификация позволила выявить основные параметры, необходимые для детального расчета нагрузок.
Ключевые слова: предельные нагрузки, взрыв, самонесущие стены, армированные стены, неармированные стены, несущие стены, БПЛА, проверка прочности, строительные конструкции, ударные волны
Надежность работы электроэнергетических систем в значительной мере определяется состоянием изоляции электротехнического оборудования. Повреждения изоляции могут приводить к потерям электроэнергии, сокращению срока службы линий и аппаратов, а также к аварийным отключениям, поэтому диагностика изоляции приобретает критическое значение для предотвращения технологических нарушений. Однако традиционные подходы к контролю изоляции часто трудоемки и субъективны. В связи с этим возрастает роль методов компьютерного зрения и глубокого обучения, способных автоматически обнаруживать дефекты изоляции и тем самым повышать эффективность и объективность мониторинга. В настоящем исследовании рассматривается применение современных архитектур глубоких сверточных нейронных сетей для задачи распознавания изоляционных элементов электрооборудования. Особое внимание уделяется сравнительному анализу нескольких передовых моделей. Рассматриваемые архитектуры показывают эффективные результаты и обеспечивают глубокий многомасштабный анализ признаков сцены на основе сверточных сетей. В данной работе модели применяются в связке с алгоритмами аугментации изображений. Аугментация данных позволяет искусственно расширить ограниченные наборы обучающих изображений за счет разнообразных преобразований, что особенно важно при небольшом объеме датасета. Применение данных методов направлено на повышение качества обучающих данных и снижение риска переобучения моделей, а также на преодоление дисбаланса классов в выборке за счет генерации дополнительных образцов неисправностей. Предлагаемый подход включает проведение последовательного сравнительного эксперимента на малом и ограниченном наборе данных изображений с энергетических объектов. Проведено сравнение по метрикам точности и полноты различных архитектур нейросетей при комбинировании различных стратегий аугментации, чтобы выявить комбинацию моделей и методов увеличения данных, обеспечивающих наивысшую точность распознавания. Результаты исследования позволят определить наиболее эффективные модели и приемы аугментации, пригодные для условий реальной эксплуатации на энергетических объектах – с учетом сложного фона, переменного освещения и различных ракурсов съемки оборудования. Выявление таких оптимальных решений на основе глубокого обучения призвано повысить надежность и эффективность автоматизированного контроля изоляции в электроэнергетике.
Ключевые слова: компьютерное зрение, сверточные нейронные сети, изоляция, дефект, аугментация данных, машинное обучение, энергетика, автоматизация анализа изображений
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.1 - Теоретическая и прикладная электротехника
В статье анализируются традиционные и гибкие методологии управления проектами, их ключевые особенности, достоинства и ограничения. Традиционные методологии, такие как водопадная модель и метод критического пути (англ. Critical Path Method- CPM), ориентированы на последовательное планирование, которое подходит для проектов с фиксированными требованиями. Гибкие методологии – гибкая разработка программного обеспечения (англ. Agile Software Development - Agile), метод скрам (англ. Scrum) предлагают высокую адаптивность, что важно для проектов с частыми изменениями. Авторы сравнивают условия применения обоих подходов и описывают критерии выбора методологии в зависимости от типа и динамики проекта. Статья полезна как для практиков, так и для исследователей в сфере управления проектами.
Ключевые слова: управление проектами, методология управления проектами, каскадная модель, метод критического пути, метод оценки и анализа программ, гибкая разработка программного обеспечения, метод критического пути
Повторное применение золошлаковых отходов ТЭЦ имеет важное экономическое и экологическое значение. Укрепление золошлаковых смесей портландцементом позволяет повысить физико-механические свойства грунтов: прочность, морозостойкость и др. Техническое понимание процессов структурообразования в укрепленных грунтах позволяет регулировать конечные свойства и качество слоев автомобильных дорог.
Ключевые слова: золошлаковые смеси, укрепленные грунты, структурообразование укрепленных грунтов, укрепление портландцементом, микроструктура золошлаковой смеси
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Рассматривается проблема недостаточной эффективности систем автоматического распознавания признаков генерации дипфейков на основе анализа аудиофрагментов в режиме реального времени. Предлагается решение для повышения эффективности обнаружения признаков использования deepfake за счет совершенствования нейросетевых моделей и алгоритмов анализа аудиозаписей голоса человека. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение системы обнаружения голосовых атак, оценка эффективности которого на натурных данных показало 83 % на демонстрационном наборе.
Ключевые слова: дипфейк, речевой аудиосигнал, модели машинного обучения, сверточная нейронная сеть, вишинг
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье представлена интеллектуальная управляющая система для косвенной оценки объема повреждения плодов, основанная на применении системы технического зрения и сверточной нейронной сети (СНС). Разработан алгоритм, использующий анализ площади дефектов на поверхности плода для прогнозирования объема поврежденной мякоти. Предложенный подход включает этапы захвата изображений, предобработки, сегментации повреждений с использованием СНС, регрессионной оценки объема повреждения и принятия решений на основе нечеткой логики. Описана математическая модель, связывающая площадь дефекта с объемом повреждения, учитывающая распространение гнили внутри плода. Представленная система обеспечивает оперативный и объективный контроль качества плодов, способствуя оптимизации процессов сортировки, хранения и переработки в пищевой промышленности и АПК.
Ключевые слова: интеллектуальная управляющая система, техническое зрение, автоматизация сортировки, сверточная нейронная сеть, сегментация изображений, оценка повреждений плодов, нечеткая логика
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 5.2.1 - Экономическая теория
Основные принципы образовательного дизайна при проектировании фундаментальной дисциплины определяются тем, что содержание, формат и технологии должны работать на результат. Один из современных активных форматов обучения – это мастерская. В настоящей работе представлена концепция мастерской, которая может выступить альтернативой лабораторного практикума по дисциплине «Физика», составляющей ядро современного инженерного образования. Представлены принципы работы мастерской, её техническое и материальное обеспечение, а также структура двухсеместрового курса «Физика». Описывается подход к формированию общепрофессиональных компетенций студентов через выполнение практических заданий и кейс-методы.
Ключевые слова: формы обучения, мастерская, физика, электромагнитное поле, колебания и волны, общепрофессиональные инженерные компетенции, лабораторный практикум, кейс-задания
5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
В работе рассмотрены имитационные модели системы адаптивного регулирования давления в шинах, расчета коэффициента опрокидывания и величины бокового увода колес трактора в среде MathLab Simulink; выявлено, что компенсация угла поперечного уклона за счет изменения высоты подвески эффективнее сказывается на обеспечение рациональных угла увода колеса и коэффициента опрокидывания, чем снижение центра масс.
Ключевые слова: поверхность с поперечным уклоном, угол крена, коэффициент опрокидывания, угол увода колес, крутосклонный трактор
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 4.3.1 - Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса
В статье представлен обзор существующих технических решений, рассмотренный с точки зрения двух подходов: полная замена электролизной установки на современный аналог; замена только измерительной части системы. По результатам обзора существующих технических решений сделан вывод о том, что покупка и замена целой электролизной установки или программно-измерительной части является экономически не выгодной и для Березовской ГРЭС можно реализовать собственную систему управления установками СЭУ-20 с использованием современных программно-технических средств автоматизации российского производства, но при этом собственная разработка принесет значительный экономический эффект из-за меньшей стоимости по сравнению с зарубежными аналогами. Для проектируемой системы управления технологическим процессом выбрано необходимое оборудование. Рассчитано время реакции системы при аварийной ситуации. Разработаны электрическая структурная и функциональная схемы автоматизации электролизной установки СЭУ-20. Разработан интерфейс АРМ оператора и произведено моделирование разработанной программы с отработкой различных ситуаций.
Ключевые слова: электролизная установка, импортозамещение, удаленный контроль, удаленное управление, программирование ПЛК, АРМ-оператора
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Представлены результаты моделирования процесса деформирования железобетонного каркаса многоэтажного здания в аварийной расчетной ситуации с учетом стадийности возведения и различного возраста бетона на момент приложения загружений. По результатам исследования получены и проанализированы деформации и усилия в элементах несущей системы после возникновения в ней начального локального разрушения. Показано, что при учете последовательности возведения здания, накопления деформаций ползучести и усадки устойчивость здания к прогрессирующему обрушению снижается.
Ключевые слова: монолитный железобетонный каркас, прогрессирующее обрушение, ползучесть, усадка, модуль упругости, модуль деформаций, статико-динамическое нагружение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации