Рассматриваются преимущества использования BIM-программ для составления сметной документации на примере Avtodesk Revit и 5D смета, указаны основные принципы работы в этих программах. Уменьшение времени на составление сметы и сокращение ошибок являются ключевыми факторами для внедрения данных технологий в ценообразование строительства.

Ключевые слова: BIM, смета, 5D смета, строительство, проектирование, ценообразование

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,

Переход отрасли промышленного и гражданского строительства на более высокий уровень конкурентоспособности во многих странах мира связывают с внедрением и применением BIM-технологий [1]. В статье рассматривается процесс перехода работы проектной организации от традиционного способа проектирования на BIM-моделирование. Целью данной статьи является определение положительных и отрицательных сторон внедрения данной технологии в деятельность проектной организации строительной отрасли. Авторами предложены сценарии внедрения BIM-технологий в деятельность компании и сделаны выводы о применении информационных технологий в строительных организациях разного масштаба. Рассматриваются особенности внедрения данной технологии в процесс проектирования. Анализируются этапы внедрения технологий в деятельность проектной организации. Результатом данного исследования являются выводы по исследуемой тематике.

Ключевые слова: BIM-технологии, информационное моделирование, внедрение, конкурентоспособность, 3D-модель, строительная отрасль, BIM-стандарт, программные комплексы, эффективность, управление, BIM-модель

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

При проектировании цифровых систем важным и трудоемким является этам отладки проекта. Отладка проводится на изготовленном протипе цифровой системы. Для отладки кроме отлаживаемого объекта требуется набор отладочных тестов и возможность организации отладочных режимов на прототипе системы, которые позволяют путем анализа промежуточных переменных локализовать ошибку в проекте при обнаружении неправилной реакции прототипа системы на отладочный тест. Рассматриваются преимущества и недостатки отладки проектов на прототипе аппаратных средств всей цифровой системы, а также метод выделения типового стандартного ядра. В последнем случае изготавливаются только прототипы нетиповых схем сопряжения и блоков, которые подключаются к изготовленному ранее и отлаженномму типовому ядру. Анализируются особенности обоих подходов. Формулируются классы наиболее частых применений рассмотренных способов.

Ключевые слова: цифровые системы, отладка проектов, совместная отладка аппаратных и программных средств, прототипирование проекта, компоненты процесса отладки

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В работе рассмотрена система контроля управления доступом на основе анализа теплового излучения ладоней пользователя использующая распространенные компоненты, показано что использование многофакторной биометрической аутентификации по тепловому изображению ладоней и инфракрасному изображению вен пользователя позволяет обеспечить снижение ошибок первого и второго рода при проведении биометрической аутентификации.

Ключевые слова: биометрическая аутентификация, тепловой рисунок ладоней, система контроля управления доступом, инфракрасное изображение вен

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье рассматриваются вопросы использования в нефтедобывающей отрасли автономных источников электрической энергии для питания удаленных потребителей с эпизодической нагрузкой, главным образом, узлов задвижек на трубопроводах. Показано, что решение о надежности электроснабжения, должно приниматься на основе дополнительных исследований статической и динамической устойчивости электротехнического комплекса генерации электрической энергии.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, узел задвижек на трубопроводах, экология, статическая устойчивость, динамическая устойчивость

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Предложена комплексная автоматизированная система по контролю за образованием, транспортировкой, обработкой и обезвреживанием жидких отходов производства и потребления в регионе. Разработанная авторами система позволяет на единой информационной основе объединить перевозчиков жидких отходов, места их образования, приема и обезвреживания. В статье подробно рассмотрено программное обеспечение для автоматизированной станции приема и обезвреживания жидких отходов, а также web-оболочка, позволяющая цифровизировать объекты коммунальной инфраструктуры, на территории которых осуществляется деятельность по обработке, обезвреживанию, утилизации жидких отходов. Указываются инструменты и технологии, использованные при разработке автоматизированной системы. В заключительной части работы представлено программное обеспечение по маршрутизации транспортирования жидких отходов и охарактеризованы мобильные приложения перевозчиков и отходообразователей для взаимодействия между системой̆ и её клиентскими приложениями.

Ключевые слова: автоматизированная система, управление, жидкие отходы, производства, потребление, обезвреживание

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматривается модель, реализующая способ оценки защищенности автоматизированной информационной системы специального назначения, учитывающая в качестве эмпирической составляющей не только интенсивность нагрузки на систему, но и количество каналов как средство защиты информации от DDoS-атак на основе объединения двух подходов к оценке защищенности. Для построения модели применяется переход от теоретической модели с использованием эмпирических состояний и непрерывным временем к модели с дискретным временем. Использование предложенной модели оценки защищенности автоматизированной информационной системы специального назначения позволяет применять как эмпирические значения, полученные в результате измерений или моделирования, так и теоретическую базу для моделирования средств защиты информации в условиях воздействия DDoS-атак с учетом их характеристик, которые будут отражаться функцией дохода и выбором оптимального режима функционирования автоматизированной информационной системы специального назначения в дискретные моменты времени. При синтезе двух моделей был устранен недостаток статичности характера оценки защищенности автоматизированной информационной системы специального назначения, учтена интенсивность компьютерных атак типа DDoS, которая динамично меняет как параметры, оценивающие средства защиты, так и вероятности пребывания системы в критических состояниях.

Ключевые слова: автоматизированная система, моделирование, оценка защищенности, система массового обслуживания, вероятностная оценка, DDoS-атака

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье проведен анализ процесса проектирования и расчетов в 3d системе NX Siemens нефтегазовых сооружений. Методология исследования – анализ научной литературы по заданной проблеме, а также практического отечественного опыта. Создание 3D модели нефтегазового сооружения, с возможностью изменения параметров построения на этапе проектирования. Развернутый анализ модели, позволяющий детально описать этапы строительства сооружения и подбора под каждый этап строительства конкретного оборудования и материалов. В программное решение встроены модули инженерного анализа, встроенные решатели предназначены для просчета разных сценариев работы разрабатываемых конструкций, позволяющие приблизиться к реальным условиям эксплатации проетируемого сооружения. Актуальность применения системы NX Siemens обусловлена сложностью проектирования нефтегазовых сооружений и влиянием всех параметров используемых материалов и технологий на показатели функциональности при эксплуатации нефтегазового сооружения. Это же программное решение позволяет подготовить полный пакет конструкторско-технологической документации, подготовить задания на обработку деталей и материалов, обеспечить контроль качества при их изготовлении.

Ключевые слова: проектирование, расчеты, нефтегазовые сооружения, компании, объекты, NX Siemens, модель, анализ, программа, компания

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассмотрен виртуальный тренажер осмотрщика вагонов. Отличительная черта данного проекта – специально для этого тренажера был разработан редактор визуального программирования с набором необходимого функционала для разработки других виртуальных тренажеров. Редактор разработан для движка Unity3D . Проведено масштабирование и расширен функционал редактора, добавлены новые вершины в разработанную систему. Использован алгоритм обработки анимации и созданы новые классы. Получившиеся вершины объединены в цепь и проверена их работоспособность.

Ключевые слова: виртуальный тренажер, редактор визуального программирования, осмотрщик вагонов, движок Unity3D, коллайдер

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье рассмотрена задача моделирования автоматизированной системы управления процессом гальванизации металлических деталей. Проведен анализ литературных источников, посвященных гальванотехнике. Рассмотрена задача и процесс нанесения гальванического покрытия на металлические детали с применением реверса. Приведены расчётные соотношения позволяющие, определить необходимый ток (прямой, обратный, повышенный, реверсированный), время процесса и прочие внутренние параметры для процесса гальванизации. Рассмотрена возможность осуществления переключений по току, выставление его величины и определения времени процесса, а также реверсирования с помощь средств автоматики на примере модели. Рассмотренная в статье модель позволяет по заданным геометрическим параметрам гальванизируемой детали и по заданной толщине гальванического покрытия вычислить основные управляющие параметры процесса гальванизации: ток гальванизации и длительность процесса гальванизации. Модель процесса гальванизации чувствительна к форме гальванизируемых деталей и составу электролита, поэтому автоматизированная система управления должна осуществлять модельные вычисления для каждого вида деталей и электролита. Приведены графики результатов моделирования в программной среде SimInTech, полученные путём составления блок-схемы для модели автоматизированной системы управления процессом гальванизации деталей.

Ключевые слова: модель, автоматизированная система, гальваническое покрытие, геометрический параметр, реверс

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье представлены основные современные способы мониторинга объектов строительства с применением электронных тахеометров, систем лазерного сканирования, глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), которые позволяет решать задачи мониторинга в процессе строительства и эксплуатации инженерных сооружений.

Ключевые слова: мониторинг, здания, сооружения, инженерно-геодезические изыскания, лазерное сканирование, ГНСС приемники, проектирование, строительство, наблюдения, геодезические измерения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Для повышения эффективности использования информационных технологий в цифровой индустрии была разработана методология построения оптимальной архитектуры предприятия, направленная на обеспечение информационной поддержки производственных систем с использованием современных интегрированных информационных технологий. Архитектура декомпозируется на ряд представлений, в качестве которых выбраны инвариантные аспекты, определенные в результате анализа различных моделей архитектуры предприятия. В качестве практических инструментов предлагается проектирование подсистемы информационной поддержки перспективной архитектуры предприятия цифровой индустрии. В результате формируются ее элементы в области информационных технологий, рассчитывается комплексный показатель эффективности заданной архитектуры предприятия. Применение подсистемы позволит предприятию сформировать условия для эффективного создания и освоения новых видов научно-технической продукции, своевременного вывода на рынок данной продукции, а также приведут к сокращению длительности производственного цикла, повышению эффективности применения находящегося в эксплуатации технологического оборудования.

Ключевые слова: архитектура предприятия, цифровая индустрия, оптимальная архитектура предприятия, подсистема информационной поддержки

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Предложена модель перемещения пассажиропотока, пригодная для выявления скрытых закономерностей в процессах формирования пассажиропотока. Выполнено разделение пассажиропотока на четыре составляющие, для которых разработаны отдельные подмодели пассажиропотока: квазидетерминированный пассажиропоток от остановок отправления до точек массового притяжения пассажиров; стохастический почасовой пассажиропоток от каждой остановки прибытия до различных районов города; стохастический поток, моделирующий распределение пассажиров между конечными остановками в соответствии со степенью популярности остановок; хаотичное распределение пассажиропотока между остановками с малым числом ежедневных посещений. Приведена оценка результатов вычислений подмодели квазидетерминированного пассажиропотока от остановок отправления до точек массового привлечения пассажиров.

Ключевые слова: пассажирский транспорт, модели пассажиропотока, паттерны поведения пассажиров, моделирование

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Одной из актуальных задач эксплуатации линейной части магистральных трубопроводов является адекватная оценка степени опасности дефектов труб. Существуют несколько подходов к ее решению и комплекс расчетных методик, учитывающих специфику эксплуатации магистральных нефтегазопроводов. Одним из основных критериев работоспособности трубопроводов является их долговечность. В статье дано описание разработанного программного продукта, который позволяет автоматизировать расчет предельного срока службы трубопровода с дефектом по выбранной методике.

Ключевые слова: магистральные трубопроводы, надежность, дефектность, прочность, долговечность, программа, методика расчета, срок службы

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства

Предмет исследований – разработка сервиса для поиска по файлам пользователя по заданному набору ключевых слов с параметрами. Были изучены имеющиеся подходы к решению такой задачи и выбран наиболее релевантный. Сервис осуществляет поиск внутри файлов с текстовым содержимым с целью автоматизации процесса выделения нужных файлов среди всего множества. В основе его работы лежит алгоритм Портера и используется подход стемминга текста с целью получения более точных результатов. Выполняется поиск основы слова, учитывающий морфологию. Выполняя морфологический разбор слова, находится общая для всех его грамматических форм основа, отсекая суффиксы и окончания. В результате алгоритм работы сервиса позволяет искать не просто по заданным ключевым словам, но и учитывает их словоформы, а также ищет сразу по нескольким наборам ключевых слов, каждый набор анализируется отдельно. Помимо этого можно задавать диапазоны числовых значений для поиска. Особенность сервиса в том, что наборы ключевых слов ищутся совместно в ближних абзацах в интервале окрестности от -20 до +20 слов друг от друга, учитывая таким образом контекст их появления в тексте. Сервис ранжирует найденные документы по качеству соответствия критериям поиска. Обрабатываются файлы в основных форматах: doc, xls, pdf, txt. Сервис функционирует на платформе Linux под управлением веб-сервера Apache. Для разработки использованы бесплатные программные инструменты.

Ключевые слова: поисковая система, анализ документов, стемминг, алгоритм Портера, словоформы, морфология, среднее-арифметическое процентов, веб-сервис

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведены результаты исследования работы трансмиссии трактора МТЗ-82 на различных передачах. Для автоматизации расчетов при исследовании применено имитационное моделирование в среде Simulink.

Ключевые слова: трансмиссия, трактор, имитационное моделирование, среда Simulink

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В основу синтеза систем фазовой автоподстройки частоты положена процедура двухэтапной оптимизации. Это позволяет применить объединенный принцип максимума для построения модели динамики фазы сигнала в условиях структурной неопределенности регулярных воздействий. Уравнения оценки в форме двухточечной краевой задачи получены с использованием дискретного принципа максимума Л.С. Понтрягина и на основе применения метода инвариантного погружения получен алгоритм рекуррентного оценивания. Оценка эффективности синтезированной системы фазовой автоподстройки частоты проведена на базе математического моделирования в сравнении с традиционной по критериям скорости сходимости и точности.

Ключевые слова: синтез, фазовая автоподстройка частоты, принцип максимума Л.С. Понтрягина, условие максимума функции обобщенной мощности

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Для тиражирования знаний они должны быть представлены в явной форме, понятной как человеку, так и компьютеру. В работе предложен подход онтологического моделирования ЧТО-знаний, который позволяет представлять знания одновременно а) в виде визуальной модели (ORM2-диаграммы), понятной человеку, и б) OWL2-онтологии, понятной компьютеру. Для перехода от одной формы представления знаний к другой предлагается использовать онтологические паттерны. Для автоматизации этого подхода разрабатывается плагин для системы Protege. В работе дано функциональное и структурное описание плагина, приведены примеры его использования.

Ключевые слова: ЧТО-знания, представление знаний в явной форме, онтологическое моделирование, онтология, визуальная модель, промежуточная модель, онтологический паттерн, ORM2-диаграмма

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье рассмотрены методы и средства контроля дефектов сварных швов. Перечислены типы дефектов и их влияние на эксплуатационные характеристики изделия. Показано, что ультразвуковой метод наилучшим образом подходит для контроля швов трубопро-водной арматуры. На основе проведенного анализа конструкции и принципа работы ультразвукового дефектоскопа разработана методика автоматизированного контроля дефектов.

Ключевые слова: сварной шов, дефект, ультразвуковой контроль, ультразвуковой дефектоскоп, трубопро-водная арматура, неразрушающий контроль, программное обеспечение

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Прикладные системы фотограмметрии, выполняющие роль измерительных инструментов, часто подвержены влияниям внешней среды и условий функционирования, которые определяют точность результатов. В связи с этим возникает проблема динамической настройки алгоритмов под эти изменяющиеся условия. Чтобы избежать повышения вероятности человеческой ошибки и снизить требования к квалификации персонала можно прибегнуть к инструментам интеллектуальных систем. Для этих целей требуется разработка соответствующих компонентов, среди которых в том числе и средства машинного обучения. В данной статье предлагается метод и процедура машинного обучения фотограмметрического алгоритма, основанная на наблюдении за действиями оператора и системе продукционных правил.

Ключевые слова: индуктивное обучение, машинное обучение, фотограмметрия, распознавание образов, фотограмметрия, лесная промышленность, трубная промышленность, измерение, мобильное приложение, автоматизация

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье представлено решение задачи разработки системы векторного управления тяговым асинхронным двигателем электромобиля. При синтезе векторного регулятора используется нелинейная модель асинхронного двигателя и методы синергетической теории управления. Полученные алгоритмы управления обеспечивают минимизацию потерь энергии в процессе ее электромеханического преобразования и существенно увеличивают запас хода электромобиля на одной зарядке аккумуляторной батареи. Теоретические результаты подтверждены компьютерным моделированием силовой установки электромобиля, состоящей из аккумуляторной батареи, автономного инвертера напряжения, асинхронного двигателя и корпуса автомобиля. Для моделирования процессов в силовой установке использовалась среда динамического моделирования Simulink.

Ключевые слова: электромобиль, силовая установка, асинхронный двигатель, синергетический синтез регуляторов, энергосберегающее управление

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье описываются результаты спектрального анализа потребляемой мощности малого поселения сибирского региона. Предлагается структура электротехнического комплекса генерирования электрической энергии с гибридным накопителем энергии. Показано, что в общем случае, оптимальный гибридный накопитель энергии должен состоять из N компонент, различающихся по соотношению: допустимая частота цикла заряд-разряд к стоимости компоненты. В качестве критерия выбора предлагается оценка по удельной приведенной стоимости выработанной электроэнергии.

Ключевые слова: гибридный накопитель энергии, электротехнический комплекс, возобновляемая энергия, суточный график нагрузки, спектральный анализ, ряд Фурье

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье рассматривается концепция системы автоматической идентификации и прослеживаемости производства трубной продукции на этапе горячего проката. Представленные основные этапы трубного производства. Составлена таблица отбора технологических параметров. Разработана структура базы данных для системы автоматической идентификации и прослеживаемости трубной продукции.

Ключевые слова: прослеживаемость, автоматическая идентификация, производство труб, горячий прокат, система менеджмента качества

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Статья посвящена задаче управления асинхронным двигателем электромобиля в режим разгона и поддержания скорости движения транспорта в желаемом значении с динамически меняющимся крутящим моментом. Для решения поставленной задачи описывалась динамика движения электромобиля, описана система векторного управления с прямым регулированием момента с коммутацией ключей инвертора, обеспечивающего быстрое изменение электромагнитного момента практически без изменения скорости вращения ротора двигателя. На основе приведенной модели проведен синтез системы в пакете Matlab/Simulink, получены результаты моделирования. Синтезированные стратегии управления обеспечивают достижение поставленной задачи по разгону и стабилизации скорости движения электромобиля с учетом паспортных характеристик электромобиля, устойчивость замкнутой системы.

Ключевые слова: электромобиль, системы управления, динамика автомобиля, векторное управление, прямое управление моментом

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время тема информационного моделирования в процессе проектирования и эксплуатации объекта строительства достаточно актуальна. Поэтому, задача организаций строительной отрасли заключается не только во внедрении новых технологий, но и в изменении существующих процессов управления в организации. Благодаря внедрению BIM-технологий существует возможность объединить деятельность различных специалистов (и даже отделов), чья работа выполняется в различных программных продуктах. Это позволяет уменьшить стоимость и упростить процесс проектирования будущего объекта. В статье рассмотрено распределение обязанностей между участниками проектирования при использовании CAD-технологий и технологий информационного моделирования. В связи с необходимостью введения в штат новых сотрудников, предложено изменение управленческой структуры при внедрении информационных технологий. Определены основные задачи BIM-специалистов.

Ключевые слова: информационное моделирование, BIM-технологии, структура управления, BIM-менеджер, BIM-координатор, BIM-мастер, внедрение, преобразование организационной структуры, строительство, 3D-модель, BIM-стандарт

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)