Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2014 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

11. Концепция управления процессом проектирования в САПР технологических процессов ковки [№3 за 2014 год]
Авторы: Канюков С.И., Коновалов А.В.
Просмотров: 9536
САПР технологических процессов (ТП) ковки различных видов поковок на молотах и прессах предусматривают возможность внесения пользователями корректировок в результаты проектирования, полученные в автоматическом режиме. При этом результаты проектирования представляют собой набор технологических параметров, отраженных в карте ТП ковки, и корректировка любого из них, как правило, требует повторного перепроектирования всего ТП с учетом внесенных ранее корректировок. В этом смысле речь идет об управлении пользователем процессом проектирования. В статье описываются принципы построения системы управления процессом проектирования в САПР ТП ковки на примере ковки валов на прессах. В общем случае все корректируемые параметры проектирования и предусмотренные управляющие воздействия на них разбиты на четыре группы по уровням значимости: генеральные, глобальные, локальные и индивидуальные. Разработана система классификации корректируемых технологических параметров и управляющих воздействий на них, определена взаимосвязь параметров управления и управляющих воздействий как между группами, так и внутри каждой из них. Для описания принципов управления САПР ТП ковки валов на прессах в режиме активного диалога пользователя с ЭВМ использован аппарат математической логики. Полученные результаты позволяют повысить устойчивость работы системы в изменяющихся производственных условиях, что значительно упрощает ее внедрение на различных предприятиях, а также создают предпосылки для разработки генетических алгоритмов проектирования технологии ковки, когда по мере накопления в процессе эксплуатации системы результатов проектирования оказанные управляющие воздействия систематизируются и автоматически используются системой для уточнения соответствующих алгоритмов.

12. Линейное решение задачи квадратичного программирования [№3 за 2014 год]
Автор: Татаренко С.И.
Просмотров: 13872
В работе описан метод поиска максимума квадрики на многогранном множестве ограничений, основанный на решениях систем линейных уравнений, размерность которых не выше числа переменных целевой функции. Вначале путем ортогональных преобразований и масштабирования матрица квадратичной формы приводится к нормальному виду. Затем с помощью замены переменных исходная задача сводится к задаче поиска минимального расстояния между точкой безусловного экстремума и многогранным множеством ограничений. Для определения расстояния строятся перпендикуляры к граням многогранника различной размерности. Для уменьшения числа исследуемых граней разработан специальный порядок перебора граней. Исследованию подлежат только грани, содержащие вершину, ближайшую к точке безусловного экстремума, и видимые из этой точки. В случае наличия нескольких ближайших равноудаленных вершин исследуется грань, содержащая все эти вершины, и грани меньшей размерности, имеющие с первой гранью не менее двух общих ближайших вершин.

13. Логика движения в системе «Бинарная модель знаний» [№3 за 2014 год]
Авторы: Плесневич Г.С., Горкина А.А.
Просмотров: 9758
Субраманиан В.С. предложил, а Яман Ф. (с участием Нау Д.) разработала так называемую логику движения (ЛД), которая предоставляет формальный язык, включающий термины классической логики и ньютоновой механики. ЛД комбинирует пропозициональную логику, методы распространения ограничений и геометрические рассуждения, имеет декларативный синтаксис и семантику, основанную на моделях. Эта логика формализует рассуждения о планах движения объектов. В ЛД естественно описываются планы движения объектов и существует возможность предсказания их дальнейшего расположения. Объекты в ней рассматриваются как материальные точки в пространстве. Однако многие реальные приложения, связанные с моделированием движущихся объектов, требуют представления структуры и характеристик этих объектов. Необходимо описание сложных объектов в менее сложных тер-минах. Плесневичем Г.С. предложен проект системы «Бинарная модель знаний» (БМЗ), предназначенной для онтологического (концептуального) моделирования. БМЗ содержит формальные языки для структурной и логической спецификации объектов. В настоящей статье показано, как осуществляется интеграция ЛД в БМЗ, которые хорошо дополняют друг друга с точки зрения применимости и выразительной силы. Таким образом, получается система ЛД+БМЗ для онтологического моделирования приложений, связанных с поведением движущихся объектов. Рассматривается пример применения этой системы для задачи управления авиатрафиком.

14. Метод и программный комплекс для исследования процесса прессования композитов волокнистого строения [№3 за 2014 год]
Авторы: Залазинский А.Г., Крючков Д.И.
Просмотров: 11432
Предложена концепция экспериментально-аналитического метода инженерного анализа и оптимизации процессов пластического деформирования неоднородных материалов. Разработана математическая модель определения поврежденности волокон и основы композита волокнистого строения при прессовании. Авторский метод решения отличается от предложенных ранее тем, что учитывает неоднородность на макроуровне, то есть учитывается вид композита и применяется его подходящая схема. Показаны схема гибридного моделирующего комплекса, входящие основные взаимодействующие компоненты: система Abaqus, математическая и управляющая подсистемы и база знаний. В математической подсистеме используются библиотеки языка Python, являющиеся альтернативой пакету MATLAB. Разработан алгоритм для решения задач в гибридном моделирующем комплексе. Для решения задач прогнозирования качества композитов волокнистого строения при прессовании созданы программный модуль для системы Abaqus с интерфейсом и подпрограмма определения поврежденности компонентов композита на основе разработанной математической модели. Практическое применение программного комплекса проиллюстрировано на при-мере моделирования процесса прессования композита Nb-Ti+Cu. Приведены результаты решения в программном комплексе задачи определения поврежденности волокна и основы по модели разрушения Джонсона–Кука и предложенной методике.

15. Метод оценки технического уровня изделия по мониторингу рекламаций в системе управления качеством производства [№3 за 2014 год]
Авторы: Арефьев И.Б., Воловик А.В., Клавдиев А.А.
Просмотров: 14341
В технике существует класс изделий, рассматриваемых как единый функциональный элемент, для которых показатели надежности не нормируются. Качество таких устройств оценивают по рекламациям. Оценку технического уровня этих изделий, отражающего его надежность, авторы предлагают осуществлять по статистике рекламаций на базе аппарата потенциального распределения вероятностей. В работе дана методика оцен-ки уровня безотказности такого типа технических изделий на примере преобразователей вращения. Предложенный метод позволяет оперативно и объективно оценивать технический уровень изделий и эффективность мероприятий по повышению их надежности на производстве. При этом учитывается неопределенность поведения среды эксплуатации. Рассмотренный подход к оценке технического уровня изделий не заменяет методы экспертиз, но является более объективным, так как не требует привлечения квалифицированных специалистов. Следовательно, исключается субъективная составляющая оценки изделия. На основе данного метода можно прогнозировать и оценивать эффективность мероприятий по обеспечению надежности изделия путем сопоставления его технического уровня до и после внедрения.

16. Методика определения узких мест в работе больших трубопроводных систем [№3 за 2014 год]
Авторы: Еделев А.В., Воробьев С.В.
Просмотров: 8156
В статье рассматривается моделирование сценариев развития Единой системы газоснабжения с помощью программно-вычислительного комплекса «Нефть и газ России». Особое внимание уделяется определению в системе узких мест, то есть объектов, не имеющих резерва производственных возможностей. Чаще всего именно они либо являются, либо могут стать в будущем причиной недопоставки необходимого количества энергоресурса потребителям. Для определения узких мест в работе Единой системы газоснабжения с позиции обеспечения потребителей газом в необходимом объеме и ранжирования узких мест по первоочередности применения мероприятий для минимизации дефицита энергоресурса у потребителя рассмотрена модель оценки производственных возможностей Единой системы газоснабжения. Модель описана в виде задачи нахождения максимального потока минимальной стоимости. Для решения проблемы упорядочения узких мест по приоритетности проведения мероприятий для минимизации дефицита энергоресурса у потребителя в программно-вычислительном комплексе «Нефть и газ России» использован аппарат двойственных оценок. Работа модуля определения и ранжирования узких мест продемонстрирована на при-мере анализа возможности по пропуску газа действующей газотранспортной системы России при вводе в эксплуатацию Бованенковского газового месторождения на полуострове Ямал.

17. Моделирование в системе технической поддержки вычислительных кластеров [№3 за 2014 год]
Авторы: Фролов Д.В., Гришаков В.Г.
Просмотров: 13570
В настоящей работе рассматриваются проблемы технической поддержки высокопроизводительных вычислительных систем по сравнению с технической поддержкой в традиционных информационно-вычислительных системах. Выявляются проблемы технической поддержки класса высокопроизводительных вычислительных систем, для которых существенную роль играет функциональная живучесть. Описывается подход к использованию моделирования при организации системы административного управления вычислительным кластером, строящейся на принципах информационно-имитационной поддержки его жизненного цикла. Предлагается совместное использование информационного и имитационного моделирования для повышения эффективности процесса технической поддержки вычислительных кластеров. Рассматривается концептуальная схема организации службы технической поддержки с помощью информационно-имитационной модели вычислительного кластера и описывается ее использование.

18. Об одном подходе к оценке эффективности информационной поддержки процессов жизненного цикла корабля [№3 за 2014 год]
Автор: Третьяков О.В.
Просмотров: 12050
Создание средств автоматизации управления процессами жизненного цикла кораблей является актуальной задачей строительства Военно-морского флота РФ. Вместе с тем на практике часто возникают задачи оценки эффективности средств и систем информационной поддержки с точки зрения как обоснования затрачиваемых на их создание средств, так и их вклада в поддержание боевой готовности кораблей на заданном уровне. Настоящая статья посвящена обоснованию выбора показателя эффективности информационной поддержки жизненного цикла корабля. В качестве такого показателя предлагается использовать коэффициент системной готовности корабля. В отличие от широко используемого коэффициента технической готовности он позволяет учесть влияние факторов, не зависящих от технических решений, принятых при создании корабля, и прежде всего от времени логистических операций, необходимых для начала работ по восстановлению его готовности. В работе в концептуальном плане обсуждаются ключевые системные аспекты и целевые показатели, оказывающие наибольшее влияние на облик системы информационной поддержки. Сделаны обобщающие выводы о необходимости рассмотрения стоимости жизненного цикла корабля в качестве независимой переменной при оптимизации параметров проектных решений (технических, организационных, конструктивных), принимаемых на этапах создания корабля. При этом основные требования к системе информационной поддержки заключаются в обеспечении возможности обоснования этих решений на основе содержащихся в ней достоверных данных и адекватных программно-математических комплексов.

19. Облачные технологии: основные модели, приложения, концепции и тенденции развития [№3 за 2014 год]
Авторы: Батура Т.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф.
Просмотров: 25822
В статье дается обзор по облачным информационным технологиям. Под облачными вычислениями (также используется термин «облачная (рассеянная) обработка данных») обычно понимается предоставление пользователю компьютерных ресурсов и мощностей в виде интернет-сервисов. Рассмотрены основные модели предоставления услуг облачных вычислений: IaaS, PaaS и SaaS, особенности облачных платформ, предлагаемых компаниями Amazon, Google, Microsoft, IBM, Oracle и др. Приведены примеры наиболее удачного применения облачных решений, в том числе в крупных российских ИТ-компаниях. Облачные вычисления применяются для решения задач в ряде предметных областей: семантический поиск, социальные сети, базы знаний, моделирование фотонных кристаллов, поиск последовательностей ДНК и т.д. Большое количество работ посвящено эффективному хранению и обработке данных в облачных системах. В статье приведены некоторые задачи, возникающие перед разработчиками облачных сервисов и перед специалистами, их использующими, обсуждаются тенденции развития облачных вычислений, в частности, возникающие вызовы и риски (challenges and risks).

20. Обнаружение особых типов паттернов во временных рядах на основе гибридной стохастической модели [№3 за 2014 год]
Authors: S.M. Kovalev, A.V. Sukhanov
Просмотров: 7881
В статье рассматривается новый подход к обнаружению аномалий в темпоральных данных. В предлагаемом методе использована марковская модель с целью нахождения темпорального профиля поведения процесса. В модель были включены корректирующие продукционные правила, уточняющие вероятности перехода между состояниями процесса с учетом его предыстории. Данная модель была обучена и протестирована на исследуемом процессе. В итоге найдены редко встречаемые паттерны, принятые за аномалии, получившие низкий уровень поддержки стохастической моделью. В вычислительных экспериментах исследован процесс на основе модели темпорального паттерна типа Coffee, применяемой для бенчмаркинга методов обнаружения аномалий. В результате экспериментов показано, что предлагаемый метод с высокой вероятностью позволяет отличить нормальные паттерны от аномалий. Метод применим в широком спектре приложений, связанных с мониторингом и диагностикой нештатных технологических ситуаций.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая → ►