Архив метки: моделирование

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ


УДК 004.942
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.033

К.Р. Гусева, В.Н. Князев


В статье рассмотрены актуальные вопросы разработки автоматизированных информационных систем (АИС) предприятий на примере мебельной компании с применением современных информационных технологий и соответствующих средств моделирования. С учетом явных перспектив широкомасштабного применения в информационном обществе мобильных устройств, в рамках разработанной АИС осуществлены проектирование и программная реализация мобильного приложения для удобства клиентов мебельной компании. Разработанная АИС мебельной компании и мобильное приложение позволяют повысить эффективность и комфортабельность процесса обработки заявок клиентов как для персонала компании, задействованного в этом процессе, так и для клиентов, оформляющих заказы и контролирующих их выполнение с помощью мобильного приложения. В процессе проектирования АИС и мобильного приложения применены соответствующие средства онтологического, функционального и визуального моделирования. С учетом актуальных и перспективных тенденций совершенствования автоматизированных информационных систем управления в современном менеджменте, предполагающих активное использование компьютерного имитационного моделирования, для исследования и улучшения параметров функционирования реализованной АИС проведены разработка и исследование имитационной дискретно-событийной GPSS-модели. Важной особенностью предложенной модели является то, что она, в отличие от аналогичных моделей, имеет комплексный характер и позволяет учитывать не только управленческие процессы по обработке заявок, но и такие бизнес-процессы, как сборка, погрузка, и доставка мебели потребителям, а также имеет средства исследования времени пребывания заявок в системе с учетом конкретного вида мебели и без такого учета, средства контроля размещения мебели в кузове автомашины с учетом габаритов мебели, средства учета финансово-экономических параметров предприятия с целью максимизации прибыли и другие средства исследования. По результатам исследования даны практические рекомендации по оптимизации управленческих и производственных процессов мебельной компании г. Пензы.

Ключевые слова: информационные технологии, автоматизированная информационная система, мобильное приложение, моделирование.

Полный текст статьи:
GusevaKnyazev_3_19_1.pdf

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТИ С НЕОДНОРОДНОЙ НАГРУЗКОЙ


УДК 004.7:421
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.001

С.А. Лаптик, Ф.Н. Абу-Абед


Исследование посвящено разработке программного средства, предназначенного для моделирования сетей с неоднородной нагрузкой с дальнейшим определением характеристик сетевого трафика. Пульсации трафика, неоднородности потоков заявок формируют неравномерную нагрузку в вычислительных сетях. Процесс моделирования сетей перед их непосредственным проектированием является первостепенной задачей, соответственно разработка программного средства (инструмента) моделирования сетей является актуальной задачей. Разработка алгоритмических и программных средств моделирования сетевого трафика значительно упрощает процесс исследования вычислительных сетей и способствует выработке рекомендаций для дальнейшего перераспределения нагрузки между узлами сети. Каждая разрабатываемая модель имеет свои ограничения и от них зависит достоверность вероятностных результатов моделирования, которые зависят от выбранного математического аппарата. Аппарат теории массового обслуживания позволяет осуществить анализ полученных результатов на уровне их средних значений, а имитационное моделирование позволяет в течение установленного модельного времени осуществить мониторинг изменений сетевого трафика за весь период моделирования. Разработанное программное средство базируется на модификации уже существующего классического алгоритма расчета показателей производительности сетей ЭВМ с неоднородным трафиком. Алгоритм позволяет оптимизировать значения параметров направленных на повышение показателей качества работы сетей с неоднородной нагрузкой.

Ключевые слова: моделирование, компьютерные сети, сетевой трафик, сети с неоднородной нагрузкой, производительность.

Полный текст статьи:
LaptikAbu-Abed_3_19_1.pdf

МНОГОМЕТОДНЫЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МОНИТОРИНГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ


УДК 681.3
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.023

Я.Е. Львович , А.В. Питолин , Г.П. Сапожников


В статье обоснована необходимость построения разных классов математических моделей сложных систем и актуальности многометодного подхода к обработке и моделированию мониторинговой информации, обусловленного разнообразием задач оптимизации управления на примере некоммерческой образовательной организации (НОО) в сочетании с рейтинговым управлением. Исходными являются предварительно редуцированные множества входных показателей, влияющих на выходные показатели функционирования объекта управления. В основу положено прогнозирование временных рядов на основе аддитивных и элементарных функций. Зависимость выходных показателей от входных определяются регрессионной моделью с включением в число переменных времени. Для повышения точности прогнозирования с целью принятия управленческих решений при определенном горизонте планирования осуществлен переход от регрессионной модели к нейросетевой. Предложена процедура трансформации в статистические выборки исходных временных рядов их прогностических оценок с последующим рандомизированным формированием обучающей выборки. Показано, что многометодный подход к моделированию обеспечивает решение комплекса задач управления ресурсоэффективностью сложных систем.

Ключевые слова: прогнозирование, моделирование, управление, ресурсоэффективность, рандомизация.

Полный текст статьи:
LvovichSoavtori_2_19_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНА

УДК 53.072:691.32: 536.4

А.С. Молодая, С.Д. Николенко,С.А. Сазонова


Работа посвящена вопросу физического моделирования высокотемературного воздействия на дисперсноармированный бетон. Приведены результаты экспериментальных исследований поведения дисперсноармированных мелкозернистых бетонов с металлической фиброй (сталефибробетонов), при моделированном в муфельной печи высокотемпературном воздействии. Муфельная печь выбрана исходя из требуемых параметров высокотемпературного воздействия. В частности, максимальной температуры нагрева, времени подъема температуры до требуемых 850°С. Все выбранные параметры хорошо соотносятся с параметрами реальных пожаров. Средой рабочего пространства муфельной печи при создании температурного воздействия является воздух. Одним из преимуществ выбранной муфельной печи является простота управления и достаточная стабильность поддерживаемой температуры. Отработана методика проведения эксперимента при разном по времени высокотемпературном воздействии на сталефибробетон. Показано, что применение дисперсного армирования в виде металлических фибр улучшает состояние экспериментальных образцов после высокотемпературного воздействия заданного уровня. Выявлено что степень влияния дисперсного армирования на состояние образцов зависит от процента армирования и величины температурного воздействия. Показано что увеличение времени высокотемпературного воздействия влияет на состояние образцов. Результаты исследований помогут далее развивать процесс физического моделирования высотемпературного нагрева при исследовании свойств строительных материалов.

Ключевые слова: моделирование, муфельная печь, высокотемпературный нагрев, дисперсноармированный бетон, эксперимент.

Полный текст статьи:
MolodayaSoavtori_2_18_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ НОМОГРАММ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ

УДК 004.94:574

П.С. Куприенко, В.Я. Манохин,С.А. Сазонова


В статье представлены результаты моделирования норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) от производственных процессов на асфальтобетонных заводах. Целью исследований является расчет значений предельно допустимых выбросов от технологических производств на заводах. Для достижения поставленной цели был разработан простой и удобный для практического применения номограммный метод. Исследования показали, что разработанный метод определения ПДВ, основанный на применении спрямленных и сетчатых номограмм, позволяет существенно сократить трудоемкость, а также стоимость и сроки нормирования выбросов в атмосферу загрязняющих веществ по сравнению с существующими методами расчетами ПДВ по нормативной литературе. Определяемые значения ПДВ необходимы для оценки существующей экологической обстановки на асфальтобетонных заводах, для разработки мероприятий по улучшению экологии и условий труда на опасных и вредных производствах. Проверка предлагаемого метода выполнялась не только с помощью сопоставления с существующими методами расчета, а также с помощью проведения сравнения полученных результатов с результатами, представленными в готовых проектах норм ПДВ на производственных объектах. В результате расчет ПДВ в проектах по предложенной методике дал отклонение не более 8% по сравнению с соответствующими, данными полученным по методике в нормативной литературе.

Ключевые слова: моделирование, номограммы, предельно допустимые выбросы, асфальтобетонные заводы, технологические процессы, экологическая безопасность, безопасность труда.

Полный текст статьи:
KuprienkoSoavtori_2_18_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАДИОДОСТУПА В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ

УДК 621.396

А.В. Поначугин, И.В. Гусев


В настоящее время на территории всей планеты широко используются телекоммуникационные услуги, которые в совокупности образуют мультисервисные сети связи. Проблема применения телекоммуникационных услуг заключается в том, что не на всех отдалённых участках местностей существует возможность получить доступ к сети. И с этой задачей предназначены справляться каналы и линии связи. Целью исследования является создание модели радиодоступа к ресурсам мультисервисной сети связи на канальном уровне. В качестве мультисервисной сети в рамках статьи понимается корпоративная сеть, в которой предоставляются пользователям такие телекоммуникационные услуги, как: видеоконференцсвязь, IP – телефония и передача данных. Исследуемая сеть построена на базе технологии «Ethernet», а радиолиния, при помощи которой происходит доступ, организована при помощи одной из современных технологий широкополосного беспроводного доступа. Также в статье приведены структурные схемы организации радиодоступа, описаны современные технологий радиодоступа и представлен анализ протоколов передачи данных семиуровневой модели, и впоследствии выбран протокол, на основании которого произведена разработка модели радиодоступа. В программной среде MatLab произведена реализация предложенного алгоритма радиодоступа к ресурсам мультисервисной сети на втором уровне эталонной модели взаимодействия открытых систем (канальном уровне). При проведении моделирования получены данные о загруженности канала и о числе доставленных пакетов, которые отображены в виде графиков. По результатам данного исследования можно сделать вывод о том, что данная модель служит наглядным примером исследования радиодоступа, показывающая, что результат работы модели успешен, так как пакеты с информацией передаются между источниками. Предложенная модель может быть направлена на изучение влияния стохастических и детерминированных процессов, возникающих в качестве сторонних факторов при передаче данных по радиоканалу, а также такая система при дополнении программой, определяющая положение пользователя и выбирающая оптимальный способ доступа к мультисервисной сети, будет являться совершенной системой радиодоступа.

Ключевые слова: моделирование, система радиодоступа, мультисервисная сеть, технологии радиодоступа, телекоммуникационные услуги.

Полный текст статьи:
PonachuginGusev.pdf

ОПТИМИЗАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ИНФОРМАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ АЭРОПОРТОВ

УДК 336.767

А.С. Борзова


Работа посвящена моделированию профессиональной деятельности специалистов по информационным системам аэропортов. Указаны общие и профессиональные компетенции, которыми должны обладать специалисты, связанные с информационными системами аэропортов. Отмечается, что информационные системы могут быть двух типов: информационно-справочные (пассивные), и информационно-советующие (активные). Приведена модель компетенций специалиста по информационным системам аэропортов. Приведена последовательность изучения дисциплин при подготовке специалистов по информационным системам аэропортов. Даны виды профессиональной деятельности специалистов, связанных с информационными системами аэропортов. Для каждого вида деятельности поставлены в соответствие трудовые функции. Для каждого вида деятельности поставлены в соответствие модели профессиональной деятельности. Указанные в образовательном стандарте компетенции согласно видам деятельности, распределяются определенным образом. Сформировано нумерационное множество моделей профессиональной деятельности. Получены редуцированные множества моделей для соответствующего вида деятельности, в которые вошли соответствующие модели подготовки специалиста. Продемонстрировано, каким образом модели распределились между образовательными ресурсами. Определена на основе метода априорного ранжирования ранговая последовательность моделей при формировании компонента образовательной программы. Получены образовательные ресурсы в виде наиболее целесообразного распределения набора моделей профессиональной деятельности.

Ключевые слова: оптимизация, моделирование, информационная система аэропорта, специалист.

Полный текст статьи:
Borzova_1_1_18.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В БЕСПРОВОДНЫХ
СИСТЕМАХ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВ

УДК 621.396

Д.П. Комаристый, Ю.С.Сахаров

Актуальность исследования обусловлена тем, что в современных условиях наблюдается повсеместное использование беспроводных сетей. При проектировании беспроводных сетей большая роль отводится этапу моделирования, в который входит проведение расчетов по основным параметрам системы беспроводного доступа. В связи с этим, данная статья направлена на выявление возможностей использования соответствующих подходов при моделировании распространении радиосигналов в помещениях, и на определение возможных ошибок в расчетах. Ведущим подходом к исследованию данной проблемы является использование метода трассировки лучей, позволяющем учитывать различную геометрию помещений и материалов, располагаемых внутри объектов. В статье представлены результаты моделирования в программе Wireless InSite. Материалы статьи представляют практическую ценность для специалистов, связанных с проектированием беспроводных сетей внутри помещений.

Ключевые слова: связь, моделирование, беспроводные сети, алгоритм, помещение.

Полный текст статьи:
KomaristySacharov_3_1_17.pdf

МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ

УДК 681.5.01

С.В. Ипполитов, О.Н. Чопоров, Д.В. Лопаткин, А.В. Сизов

Работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи, связанной с обеспечением требуемой точности управления в группе в автоматическом режиме Представлена методика синтеза алгоритма автоматического управления быстродвижущимся динамическими объектами при их совместном движении, основанная на теории ковариационного управления. Суть теории заключается в обеспечении заданного установившегося значения ковариационной матрицы состояния линейной системы с помощью обратной связи. Обоснован подход и разработан численный алгоритм определения достижимой ковариационной матрицы системы, формализующей заданные требования к точности управления в режиме группового полета в терминах СКО ошибок регулируемых параметров. Численный алгоритм решения задачи синтеза достижимой ковариационной матрицы основывается на методе решения линейных матричных неравенств (LMI), c использованием пакета cvx системы Matlab. Разработана общая линеаризованная модель относительного движения в группе с учетом внешних возмущений турбулентности атмосферы и случайного ветра и внутренних возмущений, связанных с влиянием динамики приводов системы управления. Для учета влияния случайного ветра используется модель Драйдена, описывающая турбулентность атмосферы. На основе описанной математической модели и разработанного алгоритма проведено численное моделирование по оценке точности управления при влиянии возмущений.

Ключевые слова: динамические объекты, синтез, алгоритм, управление, матрица, моделирование.

Полный текст статьи:
IppolitovSoavtors_2_17_1.pdf

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА НА ОСНОВЕ ПРИНЦИПОВ ДВОЙСТВЕННОСТИ И ЭКСПЕРТНО-СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

УДК 378.1

А.С. Борзова, В.Г.Ципенко

В статье рассматривается задача, связанная с повышением эффективности системы подготовки кадров в области эксплуатации воздушного транспорта. В качестве концептуальных основ модель-ориентированного подхода к прогнозированию и оптимизации такой системы рассматривается принцип двойственности и многометодности использования моделей. Оптимизационное моделирование представляет собой частичную реализацию принципа двойственности за счет механизмов достижения эффективности системы подготовки кадров: редукции и трансформации, а также создания банка моделей профессиональной деятельности, с одной стороны связанных с характеризацией трудовых функций в профессиональных стандартах, а с другой — отражающих в формализованном виде компоненты образовательных ресурсов, которые направлены на формирование определенных компетенций персонала в сфере эксплуатации воздушного транспорта. В качестве основной формы статистической информации, определяющей изменения в системе подготовки кадров, предлагается использовать временные ряды объемных показателей потребности рынка труда в специалистах с высшим образованием и выпуска из вузов. Указаны подходы по вычислению прогностических оценок с различными показателями качества. После получения результатов прогнозирования на основе экспертной информации предлагается проводить построение оценочной модели и проводить выбор метода, имеющего наибольший приоритет по этой модели.

Ключевые слова: оптимизация, подготовка кадров, воздушный транспорт, моделирование.

Полный текст статьи:
BorzovaZipenko_2_17_1.pdf