Аннотация: Показано, что проектирование системы автоматизации технологического процесса заключается в создании иерархически взаимосвязанных схем: структурная - функциональная – принципиальная электрическая - монтажная. Описаны основные компоненты интеллектуальной САПР «Controlics». Рассмотрены основные положения нового метода автоматической генерации функциональных схем, основанного на компактном представлении множества измерительных и исполнительных цепей в виде деревьев схемотехнических решений и выделении части ветвей дерева в специальные шаблоны, из которых формируются функциональные схемы. Предлагается алгоритм, позволяющий выявить и исключить из дальнейшего рассмотрения схемы, технически нереализуемые на уровне электрических соединений. Формулируется постановка задачи обобщения структур функциональных схем на основе теории приближенных множеств и этапы ее решения. В результате создаются продукционные правила, применение которых позволяет генерировать схемы систем управления в автоматическом режиме. Описываются методологические и программно-технологические особенности предлагаемой методики и функциональные характеристики необходимого для ее реализации программного обеспечения.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.3.30341

Аннотация: Предметом исследования являются теплообменные устройства методом аддитивных технологий.Для внедрения аддитивных технологий в процесс производства теплообменных устройств радиоэлектронной аппаратуры были определены основные этапы печати изделий из металла на 3D-принтере. В связи отсутствия общих теоретических представлений об ориентации синтезируемого изделия в камере 3D-принтера, выделены двенадцать классов нависающих поверхностей. С целью упрощения расчета объёма поддержек для нависающих поверхностей предложено использовать проекции детали при шести базовых положениях. В общем случае процесс выбора оптимального варианта базирования детали на основании минимального объема поддержек представлен из следующих этапов: выбора шести базовых положений; расчет площади и высоты нависающих поверхностей для каждой базы; расчет объёма поддержек для каждой базы; сравнение полученных данных. В результате исследований разработана общая схема производства теплообменных устройств методами аддитивных технологий. При решении стоящей научной задачи использованы теоретические методы исследований, основанные на: декомпозиции задач, системном анализе, методах аналитической геометрии. Основными выводами проведенного исследования является разработка методического аппарата автоматизации проектирования геометрической формы теплообменных устройств с применением АТ, основывающегося на классификации нависающих поверхностей по геометрическим признакам и методе базирования изделия, направленного на минимизацию объёма поддержек. Это позволило создавать алгоритмы, которые в свою очередь можно группировать и переводить в технологические регламенты для специалистов по подготовке к производству сложных изделий, как на опытном, так и на серийном производстве.

DOI: 10.7256/2454-0714.2020.1.32292

Аннотация: Предметом исследования является процесс проектирования ленточного конвейера. Авторы рассматривают параметризацию при геометрическом моделировании деталей и узлов оборудования и создание пользовательских библиотек в Компас 3D как средство снижения трудоёмкости и повышения качества процесса проектирования. Эскизный проект является проектной стадией разработки конструкторской документации и имеет целью определить принципиальные конструктивные решения для общего представления об устройстве, принципах работы и размерах изделия. Разработку эскизного проекта целесообразно производить до стадии разработки технического проекта и создания конструкторской документации. Сегодня на всех стадиях работы над проектом используются современные системы автоматизированного проектирования (САПР), которые позволяют не только ускорить процесс проектирования, но и дают возможность продемонстрировать заказчику готовый проект еще на стадии принятия технических решений. Это позволяет своевременно вносить изменения в соответствии с требованиями заказчика и осуществлять качественную подготовку проекта к его реализации. От сроков представления эскизного проекта зависит объем и время на дальнейшие стадии работы, поэтому применение параметризации трехмерного моделирования в САПР является эффективным способом для проектирования объектов машиностроения. Параметризация при работе с 3D моделями позволяет получить набор типовых конструкций изделий на основе однократно созданной модели путем изменения заданных значений переменных, что значительно сокращает время работы над проектом.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.10542

Аннотация: В данной статье приведено формализованное описание структуры объектов интегрированной интеллектуальной системы автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах, разрабатываемой Институтом машиноведения УрО РАН. Особое внимание сосредоточено на объектах системы, их связях между собой и изменению состояния под воздействием внутренних и внешних (управляющих) факторов. Отмечается, что для каждого типа поковки создаётся своя подсистема, учитывающая все технологические особенности и ограничения технологического процесса. Первый уровень интеграции заключается в создании объединённой системы для проектирования всех стандартизованных типов поковок. Второй уровень интеграции связан с встраиванием локальной системы в общий PLM-комплекс в качестве одного из программных продуктов технологической подготовки производства. Рассматривается взаимодействие свойств, методов и событий на конкретном примере проектирования технологического процесса ступенчатого вала. На основе объектно-ориентированной технологии программирования разработаны классы-объекты интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах для деталей различной конфигурации. Разработаны и реализованы методы и события объектов проектирования.

DOI: 10.7256/2454-0714.2020.3.33724

Аннотация: Предметом исследования являются манжетные уплотнения с удлиненной рабочей частью для герметизации зазоров при значительных смещениях деталей. Существует множество стандартных и каталожных уплотнений, однако повышающиеся требования к максимальным ходам сопрягаемых деталей требуют расширения известных типорядов. Это, в свою очередь, требует проведения уточненных расчетов. Основной причиной выхода подобных уплотнений из строя является потеря устойчивости их рабочей частью. Рассмотрен вариант действия на уплотнение наружного давления. Данный вариант является наиболее важным, поскольку рабочие давления составляют более десяти атмосфер, и уплотнение выступает как элемент надежности машины. При действии давления с внутренней стороны уплотнения оно выступает как пыльник или маслосъемник, то есть не вносит свой вклад непосредственно в надежность механизма. Авторами приведен вывод выражений для изгибающих моментов в рабочей части уплотнения для взятого случая. Научная новизна заключается в том, что проблема вычисления эллиптических интегралов в выражении для изгибающего момента решена геометрически путем представления рабочей части уплотнения в виде эллиптического кольца. Основной вывод состоит в том, что существующие расчетные методики при их дополнении найденными выражениями позволяют построить полный профиль манжетных уплотнений рассмотренной конфигурации. Практическая значимость состоит в том, что построение профилей по рассмотренной методике может быть легко автоматизировано с использованием встроенных в популярные САПР средства параметризации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.28443

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения автоматизированных систем управления. Объект исследования – разработка пользовательских интерфейсов программных средств автоматизации управления. Общепризнанное перспективное направление повышения эффективности применения организационно-технических систем - автоматизация управления ими, обеспечивающая повышение оперативности и обоснованности принимаемых решений. Существенное влияние на эффективность любой автоматизированной системы оказывает её программное обеспечение. В первую очередь это относится к прикладному программному обеспечению. Разработка прикладных программ сопряжена с определёнными трудностями, в том числе, связанных с созданием пользовательских интерфейсов. Анализ практики разработки показывает наличие ряда проблем в данной области, определяющихся тем, что данная проблема находится на стыке научных дисциплин: теории управления, эргономики, технической эстетики и психологии. В ходе исследования использованы общенаучные методы анализа и синтеза. В обзорной статье проведён анализ факторов, влияющих на эффективность разработки пользовательских интерфейсов. На основе их анализа синтезированы предложения по решению проблемы, основанные на использовании средств стандартизации, унификации и прототипирования. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения автоматизированных систем управления наибольшую эффективность обеспечивает последний из перечисленных подходов, а именно – использование специализированных систем прототипирования. Предложено доработать нормативную документацию, задающую разработку автоматизированных систем управления, для реализации в структуре процесса создания подобных систем обязательного этапа прототипирования пользовательских интерфейсов

DOI: 10.7256/2454-0714.2022.2.37377

EDN: ZZCUWR

Аннотация: Аннотация Предметом исследования – является процесс автоматизации расчетов параметров проектирования технологии бетонных работ и обоснование «нормокомплекта» оборудования для организации специализированного потока бетонирования типового этажа. Транспортно-бетонный цикл представляет собой синхронизированное расписание работ производственного цикла по укладке бетонной смеси и динамику движения комплекта АБС, обеспечивающий непрерывность бетонирования, за счет использования выбранной технологической схемы бетонирования. Он обуславливает непрерывность технологических процессов укладки бетонной смеси, исходя из требований обязательного соблюдения времени бетонирования и уменьшения количества технологических и организационных перерывов параметров комплексного процесса. Таких образом, автоматизация представленных методик позволит существенно облегчить расчет общей продолжительности возведения монолитной части здания и обеспечить бесперебойность работ на строительной площадке Научная новизна заключается разработке новой информационной системы, которая позволит рассчитывать организационно-технологических параметров. Специализированный поток монолитных бетонных работ состоит из арматурных, бетонных и опалубочных работ с учетом архитектурно-планировочных, конструктивных и технологических факторов проектируемых зданий и сооружений. Для успешной его организации необходимо наличие «нормокомплекта» оборудования и оснастки для изготовления арматурных изделий, опалубочных систем и приготовления товарных бетонных смесей. Для более простого расчета общей продолжительности возведения монолитной части здания и бесперебойной работы на строительной площадке было предложено автоматизировать методики организации, планировании и управлении строительством.

DOI: 10.7256/2454-0714.2020.3.33972

Аннотация: В данной работе рассмотрено проектирование параметрической модели зуба, с помощью которой можно исследовать развитие патологии зубов. Данная модель позволяет создавать протез зуба, при минимальном вмешательстве стоматолога, путем создания трехмерного образа исследуемого зуба, приближенного по архитектуре к реальному. Большое внимание уделяется изучению геометрии зуба – второго моляра. Исходя из анализа представленных исходных данных, были введены дополнительные характеристики, благодаря которым производится расчет геометрии поверхностных областей модели зуба. В статье рассматриваются преимущества и недостатки методов визуализации, используемых в данной области для решения задач, связанных с анализом сложной и разнородной информации, а также представлены выводы о практических и научных результатах. Построена параметрическая модель зуба, сравнительно подробно описывающая его геометрию. Определены основные необходимые параметры и их ограничения. Полученные расчеты геометрической формы зуба можно использовать для исследования и выполнения анализа биомеханики зубов, принципов проведения дифференциальный диагностики болевых ощущений, планирования будущего ятрогенного вмешательства, а также алгоритмов лечения протетических нарушений обеспечивает врача всеми необходимыми инструментами. Построенную коронковую часть зуба в системе AutoCAD можно использовать для обучения студентов стоматологических факультетов. Данную модель можно использовать для научно-практической деятельности студентов по моделированию и реставрации коронок зубов.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.4.30842

Аннотация: Рассмотрена актуальная на сегодняшний день проблема отсутствия алгоритма построения движения специальных транспортных средств. Целью исследовательской работы является разработка программного комплекса для расчета поворота многозвенного специального транспортного средства, с учетом алгоритма описывающего характерные особенности движения специальных транспортных средств. Повышение габаритов и массы длинномерных грузов обуславливает необходимость создания новых конструкций специальных транспортных средств, отличительной особенностью которых является многозвенность и длиннобазность, что в свою очередь понижает маневренность и требует учета особенностей движения по кривой. Для исследования процесса движения специальных транспортных средств применялся метод геометрического моделирования для разработки аналитической геометрической модели поворота тягача и полуприцепа. На основе геометрического моделирования разработан метод определения характеристик поворота многозвенного транспортного средства. Показано что, проходимость специальных транспортных средств является не менее важным качеством по сравнению с долговечностью, закон изменения соотношения углов поворота управляемых колес, различных осей должен обеспечивать максимальный поворачивающий момент при максимальных углах поворота передних управляемых колес, а также должен обеспечивать равенство износа при незначительных углах.

DOI: 10.7256/2454-0714.2020.1.32235

Аннотация: Объектом исследования является формообразование семейства кривых смещения, применяемых при проектировании траектории инструмента, обрабатывающего карманные поверхности. Предметом исследования являются рабочие кривые смещения в случае многосвязных областей. Рабочие кривые смещения– это линии, из которых удалены нерабочие участки. К нерабочим участкам относятся петли самопересечений кривых смещения и участки, образованные при пересечении кривых смещения встречных фронтов. В работе приведены способы анализа и отсечения нерабочих участков для случаев самопересечения и пересечения кривых смещения встречных фронтов. В основу пространственной геометрической модели формообразования кривых смещения положен циклографический метод отображения пространства. В качестве инструмента, выявляющего нерабочие участки для случая встречных фронтов, предложен способ тестирующего луча. В случае самопересечений кривых смещения нерабочие участки отсекаются по параметру этих линий в точках самопересечения. Новизна исследования заключается в том, что полученная математическая модель формообразования кривых смещения для многосвязных областей с контурами кривых сложной форы позволяет получать на выходе вычислительного алгоритма параметрические уравнения рабочих линий, более надежным и простым способом. Это существенно упрощает решение задачи автоматизированного проектирования траектории режущего инструмента. В работе выполнена сравнительная оценка предложенного метода формообразования семейства кривых смещения с отсечением нерабочих участков и известных методов, использующих функцию расстояний.

DOI: 10.7256/2454-0714.2016.1.17959

Abstract: The article deals with the issues related to the users’ access to the system of topological PC board layout without buying the license for the system because the price of the license may reach dozens or even hundreds of dollars which is not of economic benefit to the majority of developers. This leads to the growing popularity of cloud technologies that allow to get access to the design systems based on inexpensive licenses. Thus, the authors of the present article analyze different services of cloud CAD and define the most popular services. Then the authors compare different kinds of CAD PC board layout and offer to use Topological Router as the topological router created on the cloud. According to the author, Topological Router has the most beneficial features. In addition, the authors define the platform for deploying the cloud. The main research method used by the author is the comparative analysis of parameters and features of CAD PC boards and cloud deployment platforms. The scientific novelty of the research is caused by the fact that so far there haven’t been any practical implementation of WEB-oriented PC board design systems. The test case of the corporate cloud on the basis of the VMware platform has proved it possible to use cloud technologies in creating public access to the topological CAD. To deploy the full function corporate cloud and provide access to virtual CAD through web-interface it is necessary to install the additional server VMware vCenter Server 5.5.

DOI: 10.7256/2454-0714.2016.1.67595

Аннотация: The article deals with the issues related to the users’ access to the system of topological PC board layout without buying the license for the system because the price of the license may reach dozens or even hundreds of dollars which is not of economic benefit to the majority of developers. This leads to the growing popularity of cloud technologies that allow to get access to the design systems based on inexpensive licenses. Thus, the authors of the present article analyze different services of cloud CAD and define the most popular services. Then the authors compare different kinds of CAD PC board layout and offer to use Topological Router as the topological router created on the cloud. According to the author, Topological Router has the most beneficial features. In addition, the authors define the platform for deploying the cloud. The main research method used by the author is the comparative analysis of parameters and features of CAD PC boards and cloud deployment platforms. The scientific novelty of the research is caused by the fact that so far there haven’t been any practical implementation of WEB-oriented PC board design systems. The test case of the corporate cloud on the basis of the VMware platform has proved it possible to use cloud technologies in creating public access to the topological CAD. To deploy the full function corporate cloud and provide access to virtual CAD through web-interface it is necessary to install the additional server VMware vCenter Server 5.5.

DOI: 10.7256/2454-0714.2023.1.38263

EDN: IWRNCU

Аннотация: Объектом исследования является метод прямого рендеринга сложных трехмерных объектов на основе функций возмущения с применением графических процессоров, c использованием множества потоковых мультипроцессоров. Прямой рендеринг означает, что визуализация функционально заданных моделей происходит без их предварительного преобразования в другие форматы, например, в сетки треугольников.Метод исследования базируется на аналитической геометрии в пространстве, дифференциальной геометрии, теории интерполяции и теории матриц, опирается на математическое моделирование и теорию вычислительных систем. Основными выводами проведенного исследования являются: возможность прямого рендеринга функционально заданных объектов, при рендеринге важно, чтобы вычислительные процессоры не простаивали. Первая проблема, которая была решена, заключалась в том, что у разных графических процессоров разное количество потоковых мультипроцессоров. Поэтому необходимо было выбрать во время исполнения оптимальную стадию, с которой начиналась работа. Таким образом, можно частично избавиться от проблемы с неиспользуемыми вычислительными ресурсами. Вторая проблема - задача балансировки, была решена с помощью использования большого количества вычислительных процессоров. Для реализации была использована модель параллельного программирования CUDA, которая вместе с набором программных средств позволяет реализовывать программы на языке C для исполнения на графическом процессоре. Полученная в результате система визуализирует сложные функционально заданные объекты с высоким разрешением в интерактивном режиме. Исследована зависимость производительности от вычислительной мощности графических процессоров.

Аннотация: Показано, что проектирование системы автоматизации технологического процесса заключается в создании иерархически взаимосвязанных схем: структурная – функциональная – принципиальная электрическая – монтажная. Описаны основные компоненты интеллектуальной САПР «Controlics». Рассмотрены основные положения нового метода автоматической генерации функциональных схем, основанного на компактном представлении множества измерительных и исполнительных цепей в виде деревьев схемотехнических решений и выделении части ветвей дерева в специальные шаблоны, из которых формируются функциональные схемы. Предлагается алгоритм, позволяющий выявить и исключить из дальнейшего рассмотрения схемы, технически нереализуемые на уровне электрических соединений. Формулируется постановка задачи обобщения структур функциональных схем на основе теории приближенных множеств и этапы ее решения. В результате создаются продукционные правила, применение которых позволяет генерировать схемы систем управления в автоматическом режиме. Описываются методологические и программно-технологические особенности предлагаемой методики и функциональные характеристики необходимого для ее реализации программного обеспечения.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.1.14407

Аннотация: Предметом исследования являются технологических процедур контроля жизненного цикла сложной инженерно-технической системы, которые реализуются последовательностью выполнения операций сбора, обработки и учета информации, анализа и постановки задачи с последующим принятием управленческого решения. Показано, что задачи синтеза модели процедуры контроля выполнения плана мероприятий по созданию, испытаниям или эксплуатации образцов сложных инженерно-технических систем по формальной постановке адекватны задачам наблюдения и классификации, что позволило применить методы решения таких задач для решения задач исследования. Методы исследования включают структурный системный анализ, теорию сложных систем, теорию надежности, квалиметрии, информационно-логическое проектирование и теории множеств. В результате исследования показано, что выполнение ряда однотипных операций в составе разных процедур целесообразно лишь при условиях изменения входных данных для рассматриваемой операции. Использование результатов выполнения однотипной операции с неизменными исходными данными, учитываемыми при выполнении различных процедур, является одним из путей оптимизации технологических процедур контроля жизненного цикла сложной инженерной-технической системы.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.1.66220

Аннотация: Предметом исследования являются технологических процедур контроля жизненного цикла сложной инженерно-технической системы, которые реализуются последовательностью выполнения операций сбора, обработки и учета информации, анализа и постановки задачи с последующим принятием управленческого решения. Показано, что задачи синтеза модели процедуры контроля выполнения плана мероприятий по созданию, испытаниям или эксплуатации образцов сложных инженерно-технических систем по формальной постановке адекватны задачам наблюдения и классификации, что позволило применить методы решения таких задач для решения задач исследования. Методы исследования включают структурный системный анализ, теорию сложных систем, теорию надежности, квалиметрии, информационно-логическое проектирование и теории множеств. В результате исследования показано, что выполнение ряда однотипных операций в составе разных процедур целесообразно лишь при условиях изменения входных данных для рассматриваемой операции. Использование результатов выполнения однотипной операции с неизменными исходными данными, учитываемыми при выполнении различных процедур, является одним из путей оптимизации технологических процедур контроля жизненного цикла сложной инженерной-технической системы.

DOI: 10.7256/2454-0714.2020.2.29603

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения автоматизированных систем управления. Объект исследования – средства организации разработки программного обеспечения. Общепризнанное перспективное направление повышения эффективности применения организационно-технических систем - автоматизация управления ими. Существенную долю эффективности любой сложной технической системы обеспечивает её программное обеспечение. В первую очередь это относится к прикладному программному обеспечению. Разработка прикладных программ сопряжена с определёнными трудностями, в первую очередь – организационного характера. Обобщённый анализ показал, что в мировой практике существует достаточно широкий спектр средств организации процесса разработки программ. Эти средства предлагается разделить на две крупные группы относительно отношения к процессу и степени детализации на «средства управления проектами» и «средства управления разработкой». Каждое из средств эффективно для тех или иных условий разработки программного обеспечения. В обзорной статье проведён анализ факторов, влияющих на эффективность применения того или иного средства, синтезированы предложения по целесообразности использования различных систем управления в разных условиях процесса разработки. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения автоматизированных систем поддержки принятия решений наибольшую эффективность обеспечивает комплексное применение средств автоматизации управления процессами

DOI: 10.7256/2454-0714.2018.3.26583

Аннотация: Предметом исследования данной статьи является повышение уровня автоматизации инженерного проектирования в CAD системах. Объектом исследования являются зубчатые передачи и зацепления в изделиях машиностроения. Актуальность работы объясняется необходимостью проведения интегрированных решений, направленных на снижение объема работ и затрат времени при проектировании и моделировании зубчатых передач и зацеплений в изделиях машиностроения с целью повышения эффективности инженерного проектирования. Автор акцентирует внимание на проблеме повышенной сложности при проектировании профилей зубчатого зацепления. В статье приводится описание общей методики моделирования параметрических библиотек при проектировании зубчатых передач и зацеплений в изделиях машиностроения. Основным результатом работы является разработанная методика моделирования параметрических библиотек зубчатых передач и зацеплений. Методика представлена в виде поэтапной последовательности действий, разделенной на восемь этапов. В процессе разработки использовались методика параметрического моделирования зубчатых передач и зацеплений и метод прямого программирования в CAD.

DOI: 10.7256/2454-0714.2019.4.30735

Аннотация: При проектировании сложных и многономенклатурных изделий появляется проблема позиционирования деталей относительно друг друга и согласования различных систем координат на этапах жизненного цикла. В статье рассматривается конструкторско-технологическая подготовка производства трубопроводных систем летательных аппаратов с использованием сварки. Процесс подготовки производства ориентирован на многоразовое геометрическое моделирование деталей и их узлов, которые сохраняют связь с мастер-геометрией соответствующего самолета. Для интеграции моделей применяется специализированная онтология. Предлагаемые средства обеспечивают необходимую точность позиционирования деталей в условиях, ориентированных на применение сварочного робота для предварительной сварки. В статье рассматривается использование прецедентно-ориентированного подхода и расширение существующей модели прецедента скелетными геометрическими моделями на примере деталей и узлов трубопроводов систем самолета Основной особенностью предлагаемых средств скелетного геометрического представления деталей и узлов трубопроводов систем ЛА является их координатная связь с мастер-геометрией, как единого онтологического источника информации. Предлагаемые модели можно использовать в качестве расширение атрибутной части конструкторской документации, которая в дальнейшем используется для подготовки производства сборки узлов трубопроводов сваркой.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.2.63025

Аннотация: Рассматриваются особенности процесса и алгоритмы автоматического формиро- вания параметрической модели непараметрического описания чертежа, в основе которой лежит использование адаптивной базовой сети чертежа, изменяющейся при изменении значений исполь- зуемых в нем размеров. Адаптивная базовая сеть выступает в роли эффективной (универсальной) параметрической модели чертежа, так как она действует на все поле чертежа и соответствен- но на все характерные точки основных графических примитивов, определяющих образ детали, изо- браженной на чертеже. Вместе с тем, с этой сетью косвенно связаны и все элементы оформления чертежа (всевозможные технологические обозначения), и изображение размерных обозначений. Это позволяет автоматически получать практически полностью оформленные конструкторские чертежи модифицированных изделий. Формирование адаптивной базовой сети зависит только от используемых в описании основных графических элементов и типа и вида, установленных в нем, размерных обозначений. Ее представление не зависит от порядка и способа формирования графических примитивов (от алгоритма построения изображения детали), а также времени и способа простановки на чертеже размерных обозначений. Это позволяет использовать такую сеть для автоматического создания параметрического описания практически любого ранее сформированного в непараметрических системах конструкторского чертежа. Необходимо только, чтобы используемые размерные обозначения однозначно описывали форму изображенной детали, т.е. исходный чертеж должен соответствовать требованиям ЕСКД, и по нему можно было бы изготовить требуемую деталь. Созданные на основе адаптивной сети программные средства могут найти широкое использование в конструкторских отделах машиностроительных проектных бюро и предприятий.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.63829

Аннотация: Статья посвящена вопросам реконструкции промышленных зданий и сооружений. Исходя из физического и морального износа зданий и сооружений разработан алгоритм выбора оптимального метода и типа реконструкции, который позволяет существенно сократить сроки самой реконструкции и определяет оптимальный метод и тип реконструкции, основываясь на потребностях предприятия-заказчика. По предложенному алгоритму разработано программное обеспечение, определяющее последовательность выполнения работ по реконструкции, при этом - весь процесс делится на специализированные потоки, выстраиваемые согласно очередности исполнения по оптимальному методу реконструкции. Также по выбранному методу определяются необходимые организационно-технологические параметры, как то - потребность в машинах/механизмах, число исполнителей и сменность работ. Разработанное программное обеспечение позволяет не только сократить сроки разработки ППР, но и предлагает оптимальный календарный график работ по выбранному методу реконструкции с привязкой к установленным срокам реконструкции на предприятии.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.63828

Аннотация: В данной статье приведено формализованное описание структуры объектов интегрированной интеллектуальной системы автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах, разрабатываемой Институтом машиноведения УрО РАН. Особое внимание сосредоточено на объектах системы, их связях между собой и изменению состояния под воздействием внутренних и внешних (управляющих) факторов. Отмечается, что для каждого типа поковки создаётся своя подсистема, учитывающая все технологические особенности и ограничения технологического процесса. Первый уровень интеграции заключается в создании объединённой системы для проектирования всех стандартизованных типов поковок. Второй уровень интеграции связан с встраиванием локальной системы в общий PLM-комплекс в качестве одного из программных продуктов технологической подготовки производства. Рассматривается взаимодействие свойств, методов и событий на конкретном примере проектирования технологического процесса ступенчатого вала. На основе объектно-ориентированной технологии программирования разработаны классы-объекты интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах для деталей различной конфигурации. Разработаны и реализованы методы и события объектов проектирования.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.63826

Аннотация: В данной статье описываются основные принципы технологии удаленного прямого доступа к памяти (RemoteDirectMemoryAccess – RDMA, англ.) в архитектурах высокопроизводительных вычислительных систем.Особое внимание уделеноалгоритмам передачи данных в сеть/из сети:рассмотрен стандартный алгоритм передачи данных (на примере сетей, построенных на основе стека протоколов TCP/IP), и алгоритм с использованием технологии RDMAв указанных системах. Исследованы наиболее популярные вычислительные архитектуры, поддерживающие режим удаленного прямого доступа к памяти, показана эффективность применения технологии RDMA в высокопроизводительных сетевых архитектурах на примере сетей 10 GigabitEthernet. С использованием теории множеств, на основе расчетов рабочих тактов процессора при выполнении обработки сетевых команд и данных осуществляется сравнение производительности узлов вычислительных систем, передача данных в которых происходит по стандартным алгоритмам и узлов, в которых реализована технология RDMA. Обоснована целесообразность использования технологии RDMA в вычислительных узлах высокопроизводительных архитектур. В архитектурах современных компьютерных систем вычислительные узлы объединены между собой сетевыми технологиями, и значительный объем данных передается по сети. Одним из методов повышения эффективности работы вычислительных узлов, а значит и сетевой вычислительной системы в целом, является разгрузка их процессоров от сетевых вычислений с помощью режима удаленного прямого доступа к памяти (RDMA).Режим RDMA – это технология, которая позволяет передавать сетевые данные, минуя центральный процессор, напрямую из буферов сетевого адаптера в буферы приложения, тем самым освобождая процессор от обработки сетевых данных В вычислительных архитектурах высокопроизводительных систем объем входящего и исходящего сетевого трафика очень высок, и обработка сетевых данных занимает большое количество процессорного времени, поэтому предложенная технология удаленного прямого доступа к памяти актуальна для разгрузки процессора конкретного вычислительного узла, а значит, и для повышения производительности системы в целом. По сравнению со стандартной передачей данных, в которой процессор вычислительного узла системы полностью обрабатывает сетевые данные, технология RDMA позволяет освободить процессор от сетевой нагрузки и направить всю производительную мощность на решение внутренних задач, тем самым повысив скорость решения задач и надежность системы в целом.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.63830

Аннотация: Одно из основных направлений повышения качества автоматизированного проектирования заключается в применении новых форм организации процесса автоматизированного проектирования. Для реализации задачи управления проектными работами в автоматизированном проектировании необходима модель процесса проектирования. Процесс проектирования может быть представлен различными моделями в зависимости от целей применения этих моделей, принятых форм или правил их построения. Наибольшее распространение получила теория Иошикавы. Целью процесса проектирования является создание проектного решения, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к разрабатываемому объекту и заключённым обычно в техническом задании. Говорится, что в процессе проектирования выделяют этапы, проектные процедуры и проектные операции. Этапы состоят из проектных процедур, каждая из которых, в свою очередь включает ряд проектных операций. Рассматриваются основные принципы построения маршрутов проектирования, которые являются важным понятием в теории и практике автоматизированного проектирования. Сравниваются основные концепции теории автоматизированного проектирования и проектного управления. Сопоставляются базовые понятия теории автоматизированного проектирования и методологии проектного управления. Для организации механизмов управления проектными работами в САПР разработано специальное приложение, основанное на применении Web-технологий.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.4.17965

Аннотация: Применение структурных (структурно–алгоритмических) методов описания трудовой деятельности оператора эргатической системы, описывающих ее с точки зрения ее надежности и эффективности, позволяет структурировать деятельность, вскрывать логические механизмы процессов переработки информации и принятия решений оператором, и определять последовательно–параллельный характер выполнения отдельных операций. Однако решение указанных задач, особенно в масштабе времени, близком к реальному, требует большого объема вычислений. Поэтому автоматизация априорного оценивания показателей качества деятельности операторов эргатических систем на основе структурных методов является важной практической задачей. Методология исследования объединяет методы программной инженерии, эргономики, теории вероятностей, математической статистики, теории надежности, объектно-ориентированного программирования. Разработанный программный комплекс априорного оценивания показателей качества деятельности операторов эргатической системы на основе структурного метода позволяет автоматизированно определить минимально допустимое время выполнения оператором (экипажем) программной единицы деятельности, важное для получения оценки потенциальной эффективности эргатической системы в любых условиях ее эксплуатации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.4.67455

Аннотация: Применение структурных (структурно–алгоритмических) методов описания трудовой деятельности оператора эргатической системы, описывающих ее с точки зрения ее надежности и эффективности, позволяет структурировать деятельность, вскрывать логические механизмы процессов переработки информации и принятия решений оператором, и определять последовательно–параллельный характер выполнения отдельных операций. Однако решение указанных задач, особенно в масштабе времени, близком к реальному, требует большого объема вычислений. Поэтому автоматизация априорного оценивания показателей качества деятельности операторов эргатических систем на основе структурных методов является важной практической задачей. Методология исследования объединяет методы программной инженерии, эргономики, теории вероятностей, математической статистики, теории надежности, объектно-ориентированного программирования. Разработанный программный комплекс априорного оценивания показателей качества деятельности операторов эргатической системы на основе структурного метода позволяет автоматизированно определить минимально допустимое время выполнения оператором (экипажем) программной единицы деятельности, важное для получения оценки потенциальной эффективности эргатической системы в любых условиях ее эксплуатации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2014.4.14054

Аннотация: Описывается автоматизированное рабочее место, разработанное для сокращения времени эргономических экспертиз средств индивидуальной и коллективной защиты от шума за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов таких средств и их сочетаний. Сформулированы принципы выбора средств защиты от шума и изложена общая технология автоматизированной эргономической экспертизы средств защиты от шума и автоматизированное рабочее место для эргономических экспертиз средств защиты от шума, основанное на разработанной технологии. Методология исследования основана на комплексировании результатов структурного системного анализа, информационно-логического моделирования и автоматизации проектирования информационно-измерительных систем. В результате исследований впревые разработано типовое автоматизированное рабочее место специалиста по эргономической экспертизе средств защиты от шума, обеспечивающее высокое качество эргономических экспертиз противошумов с одновременным сокращением времени их проведения за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов средств защиты от шума и их сочетаний.

DOI: 10.7256/2454-0714.2014.4.65862

Аннотация: Описывается автоматизированное рабочее место, разработанное для сокращения времени эргономических экспертиз средств индивидуальной и коллективной защиты от шума за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов таких средств и их сочетаний. Сформулированы принципы выбора средств защиты от шума и изложена общая технология автоматизированной эргономической экспертизы средств защиты от шума и автоматизированное рабочее место для эргономических экспертиз средств защиты от шума, основанное на разработанной технологии. Методология исследования основана на комплексировании результатов структурного системного анализа, информационно-логического моделирования и автоматизации проектирования информационно-измерительных систем. В результате исследований впревые разработано типовое автоматизированное рабочее место специалиста по эргономической экспертизе средств защиты от шума, обеспечивающее высокое качество эргономических экспертиз противошумов с одновременным сокращением времени их проведения за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов средств защиты от шума и их сочетаний.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.10208

Аннотация: Статья посвящена вопросам реконструкции промышленных зданий и сооружений. Исходя из физического и морального износа зданий и сооружений разработан алгоритм выбора оптимального метода и типа реконструкции, который позволяет существенно сократить сроки самой реконструкции и определяет оптимальный метод и тип реконструкции, основываясь на потребностях предприятия-заказчика. По предложенному алгоритму разработано программное обеспечение, определяющее последовательность выполнения работ по реконструкции, при этом - весь процесс делится на специализированные потоки, выстраиваемые согласно очередности исполнения по оптимальному методу реконструкции. Также по выбранному методу определяются необходимые организационно-технологические параметры, как то - потребность в машинах/механизмах, число исполнителей и сменность работ. Разработанное программное обеспечение позволяет не только сократить сроки разработки ППР, но и предлагает оптимальный календарный график работ по выбранному методу реконструкции с привязкой к установленным срокам реконструкции на предприятии.

DOI: 10.7256/2454-0714.2013.3.10546

Аннотация: Одно из основных направлений повышения качества автоматизированного проектирования заключается в применении новых форм организации процесса автоматизированного проектирования. Для реализации задачи управления проектными работами в автоматизированном проектировании необходима модель процесса проектирования. Процесс проектирования может быть представлен различными моделями в зависимости от целей применения этих моделей, принятых форм или правил их построения. Наибольшее распространение получила теория Иошикавы. Целью процесса проектирования является создание проектного решения, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к разрабатываемому объекту и заключённым обычно в техническом задании. Говорится, что в процессе проектирования выделяют этапы, проектные процедуры и проектные операции. Этапы состоят из проектных процедур, каждая из которых, в свою очередь включает ряд проектных операций. Рассматриваются основные принципы построения маршрутов проектирования, которые являются важным понятием в теории и практике автоматизированного проектирования. Сравниваются основные концепции теории автоматизированного проектирования и проектного управления. Сопоставляются базовые понятия теории автоматизированного проектирования и методологии проектного управления. Для организации механизмов управления проектными работами в САПР разработано специальное приложение, основанное на применении Web-технологий.