В работе рассматриваются широко применяемые на практике распределенные системы, предполагающие хранение, обработку критически важной для предприятий и учреждений информации на периферии, анализируется спектр уязвимостей по отношению к информационной безопасности (ИБ) предприятий, организаций, учебных заведений и т. д. В статье проведен подробный анализ применения математического аппарата теории массового обслуживания, используемого для исследований информационной безопасности распределенных систем. Цели и задачи поставлены по результатам проведенного анализа, который показал, что существующее соотношение «распределенная инфокоммуникационная система - угрозы ИБ» не в полной мере отражает свойство достоверности данных о состоянии ИБ для количества элементов (датчиков), участвующих в обеспечении ИБ для данной информационной системы, и количества каналов, по которым могут приходить угрозы для данной информационной системы. Таким образом, целью данной работы является разработка математической модели, основанной на марковских случайных процессах и теории массового обслуживания, которая позволяет в динамике вероятностными методами оценить актуальность информации о возможных угрозах в области информационной безопасности и принять упреждающие меры по их ликвидации. Материалы и методы. В основе исследований лежит идея, заключающаяся в том, что имеется некоторая информационная система, которая может подвергаться угрозам в области информационной безопасности, угрозы могут поступать по некоторым каналам. Для математического моделирования описанной ситуации введен ряд ограничений, с учетом которых показано, что достоверность данных об информационных угрозах может быть исследована на основе марковских случайных процессов. Результаты. С использованием модели достоверности комплексного контроля состояний в пространственно-распределенных системах ИБ получены: зависимости вероятности достоверности информации об угрозах от интенсивности их поступления при разном количестве источников угроз; зависимости вероятности достоверности информации от времени получения и обработки информации при разном количестве источников угроз; минимальные значения элементов, которые необходимы для обеспечения с вероятностью не менее заданной, достоверности информации при известном количестве источников угроз для разных значений интенсивности их поступления и другие. Заключение. Полученные зависимости имеют квазиленейный характер, что позволяет проводить приближенные, но достаточно точные расчеты при оценке указанных параметров, что позволит эффективно организовывать мероприятия по ИБ. Разработанная модель позволит проводить оперативное планирование стратегии защиты информационной системы от возможных угроз, а также осуществлять поддержку принятия решений по количеству элементов ИБ в меняющихся условиях противостояния внешним информационным воздействиям.
Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
2022. — Выпуск 4
Содержание:
Видеоигры являются одним из распространенных видов современного досуга, а также относятся к синтетическому искусству коллективного авторства. Достаточно много написано о вреде компьютерных игр, однако есть и исследования, свидетельствующие о пользе некоторых их видов, в том числе различных головоломок. Часть из них являются весьма специфическими продуктами, в частности, различные симуляторы программирования. Цель исследования. Данная работа посвящена оптимизации наиболее сложных алгоритмов в видеоигре Human Resource Machine в соответствии с принятыми в ней критериями оптимальности. Предполагается, что решение каждой задачи должно содержать не более заданного числа команд и выполняться не более чем за определенное количество шагов. Для большей части задач может быть найдено решение, одновременно удовлетворяющее обоим критериям, однако некоторые головоломки требуют реализации двух отдельных алгоритмов. Всего в игре 36 задач различного типа и уровня сложности, из них выбрано 6 доставивших автору наибольшие трудности при прохождении. Материалы и методы. В работе описываются идеи и алгоритмы решения задач на естественном языке, удовлетворяющие заданным ограничениям, а также приводятся результирующие значения количества команд в коде и операций в процессе его исполнения. Точные решения не приводятся, поскольку в силу громоздкости игрового языка соответствующие алгоритмы с комментариями оказались слишком объемны для статьи. Кроме того, данная статья призвана лишь констатировать возможность нахождения собственных оптимальных решений рассматриваемых головоломок. Результаты. Для двух задач из шести рассмотренных в работе удалось получить алгоритмы, удовлетворяющие ограничениям и по числу команд, и по количеству операций. Для оставшихся четырех задач разработано по паре алгоритмов, каждый из которых удовлетворяет одному из ограничений. Заключение. По результатам проделанной работы можно утверждать, что существуют компьютерные игры, которые являются не просто развлечением, а могут представлять собой весьма непростой интеллектуальный вызов. Нахождение оптимальных решений в головоломках Human Resource Machine оказалось весьма непростым и интересным занятием, позволившим избавиться от шаблонов и иначе взглянуть на некоторые классические задачи программирования.
Ключевые слова
В данной работе формулируется задача применения вероятностных автоматов с блокировкой для исследования сложных гибридных информационных систем. Действительно, в большинстве задач приходится иметь дело с влиянием различных случайных факторов, к которым можно отнести ненадежные элементы электронного оборудования, периодически выходящие из строя, случайные реакции лиц, принимающих решения, вероятностные колебания длительности выполнения различных этапов работ, составляющих исследуемый процесс. Цель исследования заключается в необходимости повышения эффективности управления автоматизированными информационными системами на основе моделей имитационного обслуживания с блокировкой. Материалы и методы. Рассмотрим основные принципы, положенные в основу метода вероятностно-автоматного моделирования. Метод базируется на теории автоматов, заключающейся в использовании результатов машинного эксперимента при создании сложных самоорганизующихся информационных систем, а также в системах автоматизации производственных процессов. Вероятностно-автоматная модель информационной системы представляет собой не что иное как агрегативную модель при раздроблении системы на самые мелкие одномерные агрегаты. Основными понятиями автоматного моделирования являются вероятностный автомат и система вероятностных автоматов. Результаты. В результате исследования получены таблицы условных функциональных переходов и на ее основе проанализированы автоматы с блокировкой обслуживания. Доказана их эффективность для автоматизированной информационной системы сложной структуры. Заключение. Работа системы заключается в выборе совокупности регулируемых параметров или совокупности испытываемых вариантов. Для этого принимают решение, по какому показателю целесообразно судить об эффективности работы информационной системы. После этого решается вопрос о том, за счет какого изменения режима работы системы, ее структуры или значений параметров можно добиться максимальной эффективности. Речь идет о выборе совокупности регулируемых параметров или совокупности испытываемых вариантов. Показатель эффективности работы системы является детерминированной функцией регулируемых параметров. Эта функция называется целевой или критерием эффективности системы. Далее, из заданного множества значений совокупности регулируемых параметров выбрать такую совокупность этих значений, при которой целевая функция принимает минимальное (максимальное) значение.
Ключевые слова
Для повышения безопасности и эффективности отработки полетных заданий необходима достоверная информация о высотно-скоростных параметрах воздушного судна (ВС). В связи с этим задача изучения особенностей и совершенствования характеристик существующих измерителей данных параметров является вполне актуальной. Цель исследования. Рассматривается задача оценки различия показаний истинной воздушной скорости ВС механическим указателем и системой воздушных сигналов (СВС). Материалы и методы. Проанализированы методы измерения истинной воздушной скорости, применяемые на современных ВС. Установлено, что, несмотря на наличие новейших разработок, СВС, работающая в комплекте с приемниками воздушных давлений и температуры торможения, а также и датчиками углов атаки и скольжения, является в настоящее время наиболее распространенным измерителем истинной воздушной скорости. Используются также и механические указатели, включаемые в состав комбинированных указателей скорости (КУС). В соответствии с физикой явлений, имеющих место при полете, для вычисления истинной воздушной скорости необходимо знать температуру воздуха на высоте полета. В СВС эта температура определяется по измеряемой температуре торможения. В составе КУСов нет никаких измерителей температуры, в их конструкцию закладывается зависимость температуры от давления, имеющая место для международной стандартной атмосферы. Понятно, что это приводит к появлению методической погрешности измерения. Результаты. Получена формула, позволяющая определять различие показаний механического указателя и СВС. Показано, что данная разность является функцией температуры торможения (температуры наружного воздуха), полного и статического давлений на высоте полета Проведены численные исследования, позволяющие оценить количественное расхождение показаний. Установлено, что разность показаний может достигать в эксплуатационных условиях несколько десятков м/с, что достаточно значимо. Заключение. Полученные результаты могут быть использованы при эксплуатации ВС, а также и при совершенствовании алгоритмического обеспечения бортовой цифровой вычислительной системы, являющейся центральным звеном пилотажно-навигационного комплекса.
Ключевые слова
Частотно-селективные СВЧ-устройства являются неотъемлемой частью антенно-фидерного тракта систем радиолокации и радионавигации, а также других инфокоммуникационных систем связи. Наибольшее распространение в указанных системах получили полосно-пропускающие фильтры. Они обеспечивают первичную селекцию полезного сигнала в смеси его с шумом. Перспективным направлением конструирования СВЧ полосно-пропускающих фильтров является их многослойное исполнение с применением полосковых и щелевых резонаторов. В настоящее время такая конструкция СВЧ полосно-пропускающих фильтров до конца не исследована. Цель исследования. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование полосно-пропускающих фильтров на основе многослойной полосково-щелевой технологии их построения. При этом экспериментальному исследованию подлежат их амплитудно-частотные характеристики, в том числе элементы матрицы рассеяния - коэффициент отражения и коэффициент передачи в диапазоне частот. Материалы и методы. В рамках настоящего исследования проведено компьютерное моделирование полосно-пропускающих фильтров в программе электродинамического моделирования, где были подобраны основные геометрические размеры элементов топологии фильтров и предварительно исследованы их амплитудно-частотные характеристики. При этом особенностью исследуемых полосно-пропускающих фильтров является применение в их конструкции отечественного СВЧ-материала на основе слоев фторопласта - ФАФ-4Д, что соответствует программе импортозамещения. По результатам компьютерного моделирования были изготовлены макеты полосно-пропускающих фильтров и проведено их экспериментальное исследование при использовании векторного анализатора цепей в диапазоне частот до 2 ГГц. Результаты. По результатам экспериментального исследования было определено хорошее качественное и количественное согласование теоретических и экспериментальных данных. Так, максимальное отклонение значения амплитуды коэффициента передачи, полученного по результатам компьютерного моделирования, от результатов эксперимента составляет не более 0,53 дБ; максимальное отклонение границ полосы пропускания составляет не более 30 МГц (3 % относительно центральной частоты). Заключение. Результаты экспериментального исследования доказывают возможность разработки и применения СВЧ полосно-пропускающих фильтров на основе многослойной полосково-щелевой технологии.
Ключевые слова
Проблема обработки данных, полученных при динамических измерениях, - одна из центральных проблем в измерительной технике. Цель исследования. Статья посвящена модели измерительной системы и методу обработки результатов динамических измерений. Поэтому актуальной задачей является разработка алгоритмами обработки результатов динамических измерений. Материалы и методы. В этой статье предлагается модель измерительной системы без обратных связей и метод обработки данных, полученных при динамических измерениях на основе конечно-разностного подхода. Основные предпосылки математической модели задачи динамических измерений, связанной с процессами восстановления входного сигнала в условиях неполных и зашумленных исходных данных, заключаются в следующем. Изначально известна функция зашумленного выходного сигнала. Восстановление входного сигнала осуществляется с помощью передаточной функции датчика. Передаточная функция датчика представлена в виде дифференциального уравнения. Это уравнение описывает состояние динамической системы в реальном времени. Предлагаемая вычислительная схема метода основана на конечно-разностных аналогах производных. На основе саморегуляризирующего подхода была построена численная модель датчика. Проблема устойчивости метода решения дифференциальных уравнений высокого порядка также является одной из центральных проблем обработки данных в системах автоматического управления. Был получен необходимый уровень точности благодаря обобщенному квазиоптимальному подходу к выбору параметра регуляризации. Полученные результаты. Основной целью вычислительного эксперимента было построение численного решения рассматриваемой задачи. Стандартные тестовые функции рассматривались как входные сигналы. В качестве входного сигнала подавался тестовый сигнал, моделирующий физический процесс. Была найдена функция выходного сигнала с помощью предложенного численного метода, найденная функция была зашумлена аддитивным шумом в 5 %. Заключение. По зашумленному сигналу был восстановлен входной сигнал. Отклонение восстановленного сигнала от исходного во всех экспериментах составило не более 0,05, что говорит об устойчивости данного метода относительно зашумленных данных и возможности использования данного подхода в динамических измерениях.
Ключевые слова
В статье представлены структурно-функциональная схема виртуального осциллографа, описание макетной платы, описание блока «COM-порт». Представлены режимы работы аналого-цифрового преобразователя и UART в микроконтроллере STM32. Из представленных режимов работы выбраны оптимальные для работы блока виртуального осциллографа. Цель исследования: разработать виртуальный осциллограф на основе микроконтроллера STM32, предложив его структурно-функциональную схему. Материалы и методы. Для разработки структуры виртуального осциллографа необходимо спроектировать схему его взаимодействия с лабораторной установкой, выбрать оптимальный метод для снятия напряжений с точек макетной платы и способ их передачи на компьютер. Также необходимо реализовать блок COM-порта и его взаимодействие с блоком виртуального осциллографа в среде моделирования. Результаты. Разработана структурно-функциональная схема программно-аппаратной реализации работы виртуального осциллографа. Описаны режимы работы аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера STM32. Описаны режимы передачи данных по UART в STM32. Представлен формат передаваемых по UART кадров. Также реализован блок COM-порта и его взаимодействие с блоком виртуального осциллографа в среде моделирования МАРС. Заключение. В результате рассмотрения методов работы с внутренним аналого-цифровым преобразователем микроконтроллера STM32 и методов работы с UART был сделан вывод, что оптимальным режимом работы является работа с использованием технологии прямого доступа к памяти. Использование виртуального осциллографа позволяет сделать более удобным отображение аналоговых сигналов за счёт использования большого монитора компьютера. Также реализация на компьютере позволяет реализовать функционал для сравнения и хранения информации с множества каналов и сделать удобным масштабирование графика отображаемого сигнала. Использование внутренних аналого-цифровых преобразователей микроконтроллера позволяет значительно сэкономить на покупке реального осциллографа.
Ключевые слова
Статья посвящена задаче модификации алгоритмов системы управления диагностикой для различных сфер народного хозяйства. В проведенных ранее исследованиях было установлено, что задача управления диагностикой является важной и необходимой, при этом для её решения требуются новые эффективные методы, позволяющие с высокой точностью относить объекты к тому или иному классу вне зависимости от их внутренней составляющей. При этом выдвигаются основные требования к диагностическим системам. Цель исследования. Целью данной работы является построение модификаций алгоритмов метода комитетов для решения задачи распознавания образов, а также их иллюстрация на конкретном примере диагностики сторожевых головных болей при инсульте от других. Материалы и методы. Модификация алгоритмов метода комитетов производится на основе представления системы неравенств в полярной форме при использовании алгоритма построения минимального комитета исходной системы. Показывается эффективность конечно-шаговых алгоритмов, основанных на понижении размерности исходной задачи, в том числе метод проектирования на плоскость. Достоинством этого метода является его малая вычислительная сложность, а также содержание минимального числа членов комитета системы неравенств. Результаты. Модификации алгоритмов метода комитетов применяются для конкретной задачи диагностики головных болей, при этом метод оказывается эффективным, о чём говорят низкие ошибки распознавания первого и второго рода на тестовой выборке. Также делается вывод, что задача диагностики имеет общую структуру во всех областях, в том числе технической, экономической, психологической, криминалистической, в связи с чем предложенные алгоритмы могут быть применены и для указанного ряда задач. Также возможность применения метода комитетов как некоторого ансамбля методов, на основе которого возможно создание автоматизированной системы управления диагностикой. Заключение. Полученные результаты позволяют утверждать, что использование модифицированных алгоритмов метода комитетов позволяет осуществлять эффективное управление диагностикой головных болей.
Ключевые слова
В данной статье рассматривается механизм стимулирования труда работников, выполняющих функции наставника в организационных системах, которые осуществляют проектную деятельность. Как правило, работник, выполняя функции наставника, отвлекается от своей основной деятельности и, следовательно, теряет часть дохода, который он потенциально мог бы получить, если бы был задействован в реализации проекта на сто процентов. Этот факт может демотивировать работника выполнять функции наставника полноценно и качественно. Цель исследования. Исходя из сказанного выше, целью работы является разработка такого механизма стимулирования труда наставника, участвующего в реализации проекта или работающего на предприятии, осуществляющем проектную деятельность, который повысит заинтересованность наставника выполнять свои функции качественно. Материалы и методы. В представленной работе будет рассматриваться ситуация, в которой учениками наставника являются студенты, проходящие практическую подготовку на предприятиях или изучающие учебные дисциплины, практические занятия которых проводятся на базе предприятия, с которым заключен соответствующий договор. Главной задачей наставника является освоение студентами профессиональных компетенций, предусмотренных в Основной профессиональной образовательной программе вуза. Заметим, что осуществлять процесс наставничества только в свободное от работы время мастер не может, так как отличительной особенностью наставничества является то, что обучение происходит в процессе непосредственной работы (на рабочем месте), что делает эту процедуру эффективной в плане освоения именно практических навыков. А это, в свою очередь, является одним из основных плюсов наставничества. Результаты. Для компенсации дохода, который наставник «теряет», отвлекаясь от своей основной деятельности, предлагается ввести следующую систему надбавок. Во-первых, весь период наставничества он будет получать компенсирующую надбавку. Она или будет декларирована руководством, или равняться заработной плате, которую наставник будет получать от вуза. Этот вариант доступен в случае, если между работником, осуществляющим функции наставника, и вузом заключен трудовой договор или гражданско-правовой договор. Во-вторых, после завершения процедуры наставничества наставник получит стимулирующую надбавку. Ее величина будет определяться качеством обучения учеников, то есть их оценками, полученными по каждой из компетенций, которыми они должны были овладеть после обучения. Заключение. Из сказанного выше следует, что наставник весь период наставничества будет получать компенсирующую его дополнительные затраты времени надбавку, а по завершении процедуры наставничества - стимулирующую надбавку, зависящую от качества выполнения своих функций. Предполагается, что первая должна подпитывать его заинтересованность весь период наставничества к выполнению своих обязанностей наиболее качественно с целью получить по завершении процедуры наставничества как можно большую стимулирующую надбавку.
Ключевые слова
The paper considers the main aspects of project management in a digital educational environment. Particular attention is paid to solving the problem of improving the theoretical, methodological and technological foundations of effective management of project activities of students in the digital educational environment of the university. The purpose of the study is to develop and theoretically substantiate a model for managing students project activities in the digital educational environment of the university. Materials and methods. The solution of this problem in the text of the article was carried out on the basis of a structural analysis of project activities, as a result of which the structural components and functionality were determined, an analysis was carried out for the compliance of the existing system with functional requirements, measures for the effective management of students' project activities were developed and substantiated. Based on the study of the principles of building a digital educational environment, an analysis and modeling of the project management process was carried out. The structure of the digital educational environment of the university is revealed, presented as an open set of information systems designed to provide various tasks of the educational process. In order to ensure effective management of project activities of students, an author's model of project management in the digital educational environment of the university has been developed. The internal structure of the model is provided by theoretical-methodological, perspective-target, content-semantic, organizational-activity and integrative-evaluative blocks. The technology for implementing the model for managing students' project activities in the digital educational environment of the university, developed in the logical unity of content, procedural and organizational characteristics, is presented. Results. Based on the analysis of scientific and methodological literature, the practice of higher education, the current state of the problem of management of project activities of students is revealed. The features of the digital educational environment of the university and its possibilities in the development of the project culture of students are determined. A model for managing project activities of students has been developed and substantiated, including methodological foundations, conceptual and categorical apparatus, theoretical basis and content and semantic content. The technology of implementation of the model of management of project activities of students in the digital educational environment of the university is presented. Conclusion. The introduction of digital technologies and digital tools, their use in managing an organization, in providing access to digital educational and methodological materials, in expanding the space for creativity contributes to the transition to a model of a personalized organization of the educational process. In turn, the digital educational environment is aimed at improving the quality of education and promoting the educational results of students, controlling them and quickly evaluating them.
Ключевые слова
This article focuses on the issues of the practical application of the principles of business process reengineering during the implementation of the project on improvement of the automated system for operational control at the foundry of PJSC “UEC-UMPO” (Public Joint Stock Company “UEC-Ufa Engine Industrial Association”) during the introduction of ERP Infor LN. The essence of the application of the principles of “development of various versions of the project”, and “rationalization of horizontal links” is described in more detail. Application of the principle “development of various versions of the business processes” enables to implementation accounting of the division of one batch of castings into several parts during technological operations. Application of the principle “rationalization of horizontal links” creates the conditions for the formation of common information space for foundry management. This space is related to engineering design issues, process engineering issues, and issues of implementation and management of production processes. Even though reengineering involves “revolutionary” business process change, the use of its principles in the evolutionary path of development is also economically effective and at the same time reduces the risks of project failure. Thus, a simulation of the business process of management of finishing operations during the manufacture of castings performed in BPMN 2.0 showed a reduction in the duration of the processes by more than 15 %. Aim. Building a foundry management model in a single information space of the enterprise using the principles of reengineering business processes in the aspect of the management of finished operations. Materials and methods. The application of the principles of reengineering business processes to the management of finishing operations in the foundry, BPMN-modeling. Results. With the application of the principle of rationalization of horizontal connections, it becomes possible to transmit data from the ERP system to the CAD system and vice versa. A single information space of enterprise management is formed, which allows you to bring together all management functions. Conclusion. In this regard, it becomes possible to identify “narrow” places in the management of the foundry and take measures to eliminate them. To increase the level of information exchange between all divisions of the enterprise, which will create a closed production control circuit and will significantly increase the efficiency of using Infor LN.
Ключевые слова
При прецедентном управлении автоматизированными насосными комплексами необходим учет характеристик динамических процессов с целью уменьшения или полного устранения различных нестационарных гидравлических процессов, в том числе кавитации. В статье рассмотрены условия возникновения в насосных комплексах локальных колебаний гидродинамического характера, способствующих возникновению или активизации указанных нежелательных процессов, с построением динамических моделей на основе метода электроаналогии и применением критериев устойчивости теории автоматического управления. Осуществлено построение математической модели локальных динамических процессов, анализ условий устойчивости и степени колебательности, их численное моделирование. Определение данных условий предоставляет дополнительную информацию для обоснованного выбора прецедентов при автоматизированном управлении насосным комплексом. Цель исследования: определение условий устойчивости локальных динамических процессов при прецедентном управлении автоматизированным насосным комплексом с учетом канала байпаса на основе моделирования с использованием метода электроаналогии. Материалы и методы. Для проведения исследования были использованы методы математического моделирования, в частности метод электроаналогии, методы теории автоматического управления с использованием аппарата передаточных функций, методы численного моделирования с применением программного комплекса SimInTech. Результаты. Осуществлено построение динамической модели насосного комплекса с учетом канала байпаса на основе метода электроаналогии. Это позволило провести анализ устойчивости и степени колебательности процесса перекачивания жидкости с использованием методов теории автоматического управления. Полученные в аналитическом виде условия, находящиеся в зависимости от статических и динамических параметров насосного комплекса, определили границы областей на напорно-расходной характеристике с определенной степенью устойчивости и колебательности динамических процессов. Заключение. Результаты исследования позволяют определить условия, при которых в насосных комплексах на основе центробежных насосов, оснащенных каналом байпаса, возникают локальные колебательные процессы, способствующие возникновению или активизации нежелательных гидродинамических процессов. Данные условия позволяют осуществлять формирование и использование базы прецедентов при управлении режимами работы насосных комплексов с учетом фактора колебательности.
Ключевые слова
В статье рассматривается проблема повышения качества грозозащиты за счет более точного расчета её параметров. В качестве средства защиты выбран защитный трос. Актуальность задачи обусловлена необходимостью повышения качества и бесперебойности энергоснабжения в современных условиях. В качестве объекта исследования выбран участок реальной сети электрических соединений напряжением 110 кВ в виде воздушных линий на опорах ПБ-100-8, к которым подключены разнородные потребители. Экспериментально установлено, что потребители оказывают друг на друга взаимное влияние. В этих условиях затруднительно применить традиционные методы расчета грозозащиты. Цель исследования - анализ влияния проводника грозотроса на переходные процессы реальной двухцепной воздушной линии электроснабжения. Материалы и методы. В пакете Simulink разработана имитационная модель взаимодействия элементов системы электроснабжения, выключателей и потребителей, воспроизводящая различные режимы работы сети: холостой ход, работу под нагрузкой, короткое замыкание. Ограничение перенапряжений в модели не учитывается в целях исследования. Недостающие данные получены из сторонних источников и с помощью программы Google Earth. Адекватность модели доказана путем сравнения результатов с экспериментальными данными, в том числе расчетами взаимного влияния потребителей. Результаты. Разработан сценарий моделирования, предусматривающий несколько переключений и коротких замыканий в сети. Проанализировано влияние грозозащитного троса в различных режимах работы. Путем анализа осциллограмм сети изучено взаимное влияние проводников разных цепей высоковольтной линии. Показано, что это влияние существенное, и его необходимо учитывать при расчете параметров средств грозозащиты. Оценено обратное влияние грозозащиты на электрическую сеть. Заключение. Разработанная модель может использоваться для широкого круга сетей 100 кВ, оснащенных средствами грозозащиты. В данном случае подтверждена эффективность выбранного защитного троса. Важным частным выводом из результатов моделирования является заключение о несущественной (менее 1 %) потере мощности в сети из-за организации тросовой грозозащиты.
Ключевые слова
Прогнозируемая численность населения и её динамика являются одними из основополагающих характеристик, необходимых для проведения адекватной региональной политики. В зависимости от демографических данных могут быть приняты или отклонены рассматриваемые инфраструктурные, промышленные, сельскохозяйственные, образовательные и другие проекты как на региональном, так и на муниципальном уровнях. Предсказываемая общенациональная демографическая динамика может также качественно влиять на принимаемые государством цели и характер их исполнения. В связи с продолжающейся пандемией COVID-19 особенно актуальным является развитие методов моделирования демографической динамики, позволяющих учитывать эпидемиологическую обстановку и оценивать значимость её влияния. Цель исследования. Разработать модель популяционной динамики в условиях пандемии. Количественно оценить влияние пандемии на динамику смертности по Оренбургской области. Исследовать среднюю ожидаемую продолжительность жизни населения в условиях пандемии. Материалы и методы. Для построения численных прогнозов и идентификации функциональных параметров использованы методы регрессионного анализа, в частности, метод линейной регрессии. Кроме того, использованы методы многомерной оптимизации, численного дифференцирования и интегрирования, а также численные методы решения гиперболических задач оптимального управления. Исследование выполнено в предположении, что динамика смертности по Оренбургской области подчиняется классическому закону Гомпертца. Для нахождения начального распределения численности населения использован метод градиентного спуска Adam. Результаты. Оценка интегральной характеристики свидетельствует об адекватности построенной демографической модели. Разработанная модель популяционной динамики в условиях пандемии позволяет учитывать и количественно оценивать влияние пандемии на демографическую динамику. Кроме того, представленная модель обеспечивает глобальное качество прогноза с ошибкой не более 1,5 %. Заключение. Результаты, полученные в ходе проведенного исследования, подтверждают ухудшение средней ожидаемой продолжительности жизни в период пандемии. Кроме того, влияние внешних факторов на динамику смертности у мужчин сильнее и затрагивает более широкий возрастной диапазон. Преимуществом предложенной модели является использование только базовых, общедоступных демографических данных, что облегчает её применение.
Ключевые слова
Машиностроение - главная отрасль промышленности, уровень её развития определяет научно-технические возможности и потенциал страны, определяет качество человеческого капитала, а также она является основой для поддержания обороноспособности государства. Как правило, для успешного функционирования в данной отрасли широко используются возможности кооперации с контрагентами как на внутреннем, так и на внешнем рынке. В настоящее время Россия имеет зависимость от продукции иностранного машиностроения, она наблюдается во всех областях данной сферы - общем, тяжелом, среднем, легком, точном и энергетическом машиностроении. По причине усиления санкционного давления недружественных государств возможности импорта необходимых изделий и комплектующих неуклонно снижаются. Особенную тревогу вызывает ситуация зависимости от импорта системообразующих и оборонных предприятий, а также предприятий, обеспечивающих государственную деятельность. В связи с этим требуется ускорение реализации политики импортозамещения с применением реверсивного инжиниринга. Данный метод показал свою состоятельность, так как был использован ведущими промышленными державами. Цель исследования: обосновать важность реверсивного инжиниринга как инструмента реализации политики импортозамещения, показать возможности его контроля и ускорения процедуры его проведения с использованием реляционной математической модели. Реляционная математичнская модель построена на основе правил реляционной алгебры. Методы. Выявлена хронология возникновения зависимости России от импортных комплектующих, на примере опыта Китая обоснована важность реверсивного инжиниринга. Результаты. Зависимость России от импорта берет свое начало еще со времен Советского Союза. Предложена реляционная модель данных для ускорения, организации и контроля за реверсивным инжинирингом в России. Заключение. Полученные результаты исследования могут иметь практическое применение в реализации политики импортозамещения, проводимой в Российской Федерации. Требования по ускорению реализации вышеуказанной политики обоснованы сужающимся кругом возможностей импортирования ключевых компонентов и изделий и нарастанием внешнеполитической и внешнеэкономической напряженности.
Ключевые слова
Измерение электродинамических параметров, таких как диэлектрическая и магнитная проницаемости в широком диапазоне частот для сложных композитных материалов, остаётся актуальной задачей на сегодняшний день. Несмотря на то, что известны способы измерения в виде пластин, параллелепипедов или цилиндров, измерение свойств в широком диапазоне частот композитных материалов остаётся слабо исследованной темой. Цель исследования: обоснование возможностей использования полосково-щелевого перехода для измерения электродинамических параметров сложных композитных материалов. Материалы и методы. В статье представлены результаты исследований электродинамических параметров композитных материалов на основе измерителя в виде объёмного полосково-щелевого перехода. Данный переход позволяет выполнить измерение электродинамических параметров в диапазоне частот от 10 до 1400 МГц. Преимущество применения полосково-щелевого перехода в том, что при измерении электродинамических параметров нет необходимости придавать специальную форму (параллелепипед, цилиндр) исследуемым образцам. Это приводит к дополнительным технологическим трудностям и затратам времени на подготовку исследуемых образцов композитного материала. Исследуемые образцы композитного материала могут быть в виде сыпучей смеси. За счет этого сыпучий материал полностью займет внутреннее пространство полосково-щелевого перехода. Исследуемый композитный материал применяется при проектировании строительных материалов для обеспечения электромагнитной совместимости и представляет собой сыпучую смесь. Результаты. В статье приведены частотные зависимости коэффициентов отражения и прохождения в диапазоне частот при различных концентрациях материалов в итоговой смеси. Заключение. Описана технология получения композитных материалов с учетом концентрации компонентов в смеси. Композитные материалы представляют собой гибридный материал - сухую смесь электромагнитных (графитных) и диэлектрических частиц (перлита), а также цементно-полимерного вяжущего, предназначенную для нанесения радиопоглощающего покрытия на ограждающие конструкции. Дисперсные составы частиц перлита и графита близки и находятся в диапазоне 0,1…1 мм. Образцы смеси отличаются по составу объемным соотношением SiO2/C.