Исследования в области проектирования зданий и сооружений показали, что уровень внедрения BIM-технологий в разных странах находится на различных уровнях. Повышению уровня способствуют наличие нормативной базы в данной сфере, финансовой помощи строительным организациям при переходе на BIM-моделирование. Также в статье приведено обоснование применения BIM-технологий в системах вентиляции с учетом требований к данным системам.

Ключевые слова: BIM-моделирование, системы вентиляции, 3D-проектирование, Autodesk Revit, уровни внедрения, информационное моделирование, BIM-технология, нормативно-техническая база

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

Для того чтобы человек с ампутированной конечностью мог восстановить двигательную активность, необходимо создать подходящий протез нижней конечности, способный двигаться. Цель этого исследования - усовершенствовать пассивный протез, зависящий от микроконтроллерного блока, трансфеморальный протез, который может достичь желаемой скорости вращения для функционального использования, оставаясь при этом недорогим. Усовершенствование этой конструкции направлено на создание нового механизма коленного сустава с использованием уже существующего двигателя постоянного тока, ножки и гнезда, которые можно получить от предыдущей модели. Это влечет за собой имитацию нормальной функции конечности, а также увеличение диапазона движения коленного протеза. Особые требования, которые должны быть выполнены в этом исследовании: способность новой модели коленного сустава сгибаться до 900 и быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес тела человека с ампутированной конечностью.

Ключевые слова: коленный сустав, протезирование, Solid works, ANSYS software, алюминий 6061-T6, нержавеющая сталь 4130

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия

Приводятся результаты автоматизированной оценки динамического качества шлифовальных станков в системе мониторинга технологического процесса. Аналитически получена передаточная функция динамической системы, из неё выведена формула для частотной функции, на основе чего построены модели спектров колебаний, в которых присутствуют частоты, адекватные реальным виброакустическим колебаниям динамической системы станка при обработке колец. Для экспериментальной оценки динамического качества станков используются интегральные оценки низкочастотных составляющих спектра вибраций, характеризующих взаимосвязь качества обработки колец подшипников и динамического качество станков.

Ключевые слова: динамическое качество шлифовального станка, виброакустические колебания, кольца подшипников, качество обработки, система мониторинга

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

В исследовании рассматривается процесс изготовления двух типов Ортезов на голеностопный сустав (ankle-foot orthosis - AFO): регулируемого шарнира и модифицированного статического. В производстве используются полипропилен и сталь. В процессе изготовления используется вакуумное формование. Тест ортеза голеностопного сустава проводится у пациента с переломом голеностопного сустава в результате спортивной травмы. Беговая дорожка и F-Socket используются на втором этапе исследования для анализа походки. Кроме того, результаты цикла ходьбы куда входит: сила реакции на землю (GRF), центр давления, распределение давления, длина шага и анализ следа, использовались для демонстрации существенной разницы между здоровыми субъектами и субъектами с патологиями, которые носили AFO. Проведено измерение интерференции, силы и давления между ногами с областями контакта AFO для всех субъектов.

Ключевые слова: Ортез, ankle-foot orthosis, протезирование, нижние конечности, процедура изготовления, субъект с патологиями, субъект без патологий

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия

В статье рассмотрены особенности выявления новизны в данных, а также общие методы ее выявления. Поскольку отсутствие шума в обучающей информации является определяющим фактором для построения на ней качественных классификаторов в машинном обучении с учителем, то рассмотрен такой практически важный частный случай поиска новизны, когда она определяется в отдельных классах обучающих данных после того, как в этих данных устранены все выбросы. Для большей определенности при поиске новизны предложена ее геометрическая интерпретация в пространстве значений признаков объектов в виде изображающей объект класса точки, находящейся снаружи минимальной гиперокружности, описанной вокруг остальных изображающих точек объектов класса.

Ключевые слова: обучающие данные, классификатор, выбросы, новизна, обнаружение новизны, геометрический подход, статистический критерий

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

Холодильные машины рассчитываются на покрытие пиковых тепловыделений в общественных зданиях. При этом пиковые нагрузки зачастую являются кратковременными и основное время холодильные машины работают на 40-60% от своей максимальной мощности. В статье рассмотрены вопросы неравномерного холодопотребления на примере спортивного комплекса, расположенного в г. Волгограде. При проектировании системы кондиционирования зала для игр используется схема холодоснабжения с применением «чиллер-фэнкойлов». Эфффективным решением по снижению затрат является включение в схему холодильной станции аккумулятора холода.  Применение аккумулятора холода позволяет снизить эксплуатационные затраты.

Ключевые слова: система холодоснабжения, система кондиционирования воздуха, холодильная машина, аккумуляция холода, потребление энергии, пиковые нагрузки, переменное энергопотребление

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

В данной статье рассматриваются важность своевременного выявления дефектов автоматизированных электронных систем управления автомобиля для предупреждения серьёзных отказов. Также представлен первый этап механизма математического моделирования - построение графических моделей зависимости количества отказов от времени при различных методах диагностирования технического состояния автомобиля.

Ключевые слова: диагностирование, моделирование, техническое обслуживание автомобилей, отказ, автоматизированная система, электронный блок управления, двигатель

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

В статье рассмотрены системы автоматизации формирования рабочих программ учебных дисциплин и практик, используемых различными российскими вузами; определены их основные преимущества и недостатки. Проведенный анализ позволил выделить четыре актуальных на сегодняшний день подхода к автоматизации разработки рабочих программ. На основе результатов экспертного опроса сотрудников Южного федерального университета определен подход, рекомендованный для дальнейшей его реализации в вузе.

Ключевые слова: вуз, автоматизация, рабочая программа, формирование РПД, документация вуза, АСУ, программный компонент, подсистема, управленческая деятельность вуза

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

На сегодняшний день строительство - одна из динамично развивающихся отраслей промышленности страны. В свою очередь наиболее распространенным конструктивом современных зданий и сооружений является монолитный железобетонный каркас. К преимуществам монолитной технологии строительства относятся: скорость возведения несущих конструкций; возможность сооружения ограждающих конструкций с использованием комбинации различных строительных материалов; архитектурная выразительность зданий и мн.др. Однако, при имеющихся достоинствах монолитного строительства не исключается и ряд проблем, решение которых актуально при стремлении ускорить темпы возведения зданий и повысить качество строительно-монтажных работ. Одной из них является проблема набора прочности бетона в условиях зимнего производства строительно-монтажных работ. В статье рассмотрены способы производства бетонных работ при отрицательных температурах, выполнена оценка различных методов прогрева, проанализированы основные проблемы, возникающие при зимнем бетонировании с применением греющего провода, а также предложены пути их решения.

Ключевые слова: зимнее бетонирование, способы прогрева бетона, параметры термообработки, моделирование условий прогрева бетона, управление процессом прогрева бетона

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

Работа посвящена синтезу системы управления электроприводом на основе вентильных двигателей с возбуждением от постоянных магнитов (ВДПМ) методом систем подчиненного регулирования. Система подчиненного регулирования электропривода ВДПМ построена во вращающейся с ротором системе координат d-q. Определены структура и параметры регуляторов тока и скорости вращения ВДПМ. Разработана модель системы подчиненного регулирования ВДПМ в среде Matlab-Simulink. Показано, что качество переходного процесса системы регулирования тока id, iq зависит только от значения некомпенсируемой постоянной времени Tm. Выделены влияния значения Tm на работу системы регулирования скорости вращения ω ВДПМ. Установлено, что оптимальным является выбором значения Tm = 1, которое обеспечивает быстродействие системы управления электроприводом ВДПМ, а также приемлемое значение пускового тока.

Ключевые слова: вентильный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов, электропривод, синтез системы управления, подчиненное регулирование, регулирование тока, регулирования скорости вращения

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

Применение мощных терморезисторов в составе пускорегулирующей аппаратуры способствует плавному пуску мощных двигателей с одновременным контролем температуры. При расчете процессов пуска имеется ряд ограничений, от которых зависит характер пуска электродвигателей с помощью терморезисторных реостатов. Расчетные соотношения, описывающие математическую модель влияния температуры перегрева полупроводниковых терморезисторов на процесс пуска двигателей с помощью пускового реостата представлены в виде графических зависимостей. В результате моделирования компоновки терморезисторных реостатов было определено , что необходимо особое внимание уделять температуре нагрева материала.

Ключевые слова: полупроводниковый терморезистор, пусковой реостат, граничные условия, нагрев, удельное тепловыделение, асинхронный двигатель, пусковой ток, температура перегрева

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

В статье рассматриваются современные средства автоматизации и управления, описаны достоинства и недостатки различных режимов пуска асинхронных электродвигателей

Ключевые слова: автоматизированный электропривод, асинхронный электродвигатель, пусковой режим, устройство плавного пуска, преобразователь частоты, автоматическое управление

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

Рассматривается разработка методики формирования сметы строительного объекта на основе его информационной модели с учетом состояния развития программных комплексов для BIM моделирования и особенностей нормативного регулирования возведения строительных объектов России. Выявлены факторы, ограничивающие возможность составления сметной документации по информационной модели. С учетом выявленных ограничений представлена совокупность операций необходимых для формирования сметы строительного объекта на основе его информационной модели.

Ключевые слова: BIM, 5D BIM-модель, сметная документация, гражданское и промышленное строительство

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

Строительная сфера считается одной из самых небезопасных отраслей промышленности, в результате чего обеспечение безопасности в строительной отрасли считается очень важным фактором. Для уменьшения количества несчастных случаев и мониторинга рабочих на строительном объекте в статье предлагается интегрировать новые технологии отслеживания и коммуникации. Авторами проводится анализ существующих аналогичных технологических решений, выявляются их достоинства и недостатки. Предлагается метод организации мониторинга за рабочими на строительной площадке с применением мобильных устройств, а также архитектура программно-аппаратного комплекса. Разработанный метод представляет собой умную систему для мобильного устройства. Данное решение позволяет следить за местоположением рабочих при помощи GPS-трекера и встроенного акселерометра, и в случае необходимости уведомлять их о возможной опасности.

Ключевые слова: строительная площадка, несчастные случаи, безопасность в строительстве, мониторинг рабочих, мобильное приложение, геолокация

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

Рассматриваются вопросы обеспечения надежного функционирования подшипникового производства на основе организации системы мониторинга технологического процесса (СМТП), базирующегося на внедрении эффективного автоматизированного контроля и диагностирования технологического оборудования, включая режимы обработки и техническое состояние, активный контроль качества продукции в процессе изготовления. Результаты контроля сохраняются в файле отчета, формируемом в компьютере вихретокового прибора: сохраняется информация о каждой проверенной детали: время проверки, тип детали, контролируемая поверхность, номер станка, на котором обработана деталь. Результаты вихретокового контроля служат основанием для контроля динамических характеристик оборудования по виброакустическим колебаниям. По результатам контроля в рамках СМТП принимается решение по управлению качеством обработки. Внедрение СМТП обеспечило существенное снижение брака колец по качеству шлифования до 2-3 % и повышение эксплуатационной надежности подшипников.

Ключевые слова: мониторинг процесса шлифования, кольца подшипников, динамическое качество станка, активный контроль, вихретоковый контроль, качество колец

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

Основным сдерживающим фактором развития таможенного администрирования на государственной границе РФ является недостаточная обустроенность и технологическая оснащенность пунктов пропуска. Действующие в настоящее время единые требования к оборудованию и материально-техническому оснащению зданий, помещений и сооружений пунктов пропуска не предусматривают внедрение принципиально новых технологических решений, появившихся в последние годы. Представлены предложения по совершенствованию автоматизации государственного контроля в пунктах пропуска на основе передовых производственных технологий «Технет» и субтехнологий сквозной цифровой технологии «Искусственный интеллект и нейротехнологии».

Ключевые слова: таможенное дело, автоматизация, сквозные цифровые технологии, пункт пропуска

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

Для оценки эффективности работы системы принудительного охлаждения тормозных механизмов дисково-колодочного типа предложена, в качестве критерия, температура на рабочих поверхностях тормозного диска. Параметры влияния на систему принудительного охлаждения включают в себя давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, количество источников подачи воздуха и геометрия вентиляционного аппарата. В результате многофакторных экспериментов были получены уравнения регрессии температуры на рабочих поверхностях тормозного диска от вышеперечисленных параметров влияния. Полученные данные возможны для применения в двух направлениях: проектирование систем принудительного охлаждения тормозных механизмов и управления тепловой нагруженностью тормозного диска.

Ключевые слова: тормозной механизм дисково-колодочного типа, система принудительного охлаждения, температура рабочих поверхностей, давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, геометрия вентиляционного аппарата, уравнения регрессии

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

В данной работе рассмотрены нетрадиционные методы при создании оптимального технологического процесса изготовления тяжеловесных энергетических объектов с использованием принципов живой природы. Проведен сравнительный анализ между принципом действия разработанного варианта перегрузочной машины для топливных элементов в ядерном реакторе, различными вариантами грузозахватных и подвесных манипулирующих устройств и аналоговыми процессами, заимствованными у природы. Проанализирована схема изготовления тяжеловесного энергетического объекта при рассмотрении цепи «механика - паук, муравей - подъемно-транспортные машины - инженерная психология».

Ключевые слова: тяжеловесные энергетические объекты, механика, живая природа, изобретение

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

Работа посвящена некоторым вопросам протезирования конечностей человека. Предложен прототип системы управления протезом на основе электромиографии, не уступающий существующим аналогам, однако значительно выигрывающий в его стоимости.

Ключевые слова: бионический протез, электромиография, ЭМГ-датчик, усилитель

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

Рассматривается возможность применения нейронных сетей с целью классификации состояний сложных объектов. Для этого производится программная реализация нейросетевого классификатора и сравниваются результаты с алгоритмом выбора на основе К-ближайших соседей.

Ключевые слова: классификация, нейронные сети, принятие решений, прецедент

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

Рассмотрен шум в обучающих выборках, основную часть которого составляют выбросы и новизна. Дан анализ основных причин возникновения выбросов в обучающих выборках. Рассмотрена сущность основных существующих подходов к определению выбросов в обучающих выборках. На основе использования метода ближайших соседей предложена модифицированная методика сравнения обобщенных расстояний от объектов до классов. Для основных видов метрик, применяемых в пространствах значений признаков, найдены обоснованные значения коэффициентов запаса, используемые в данной методике. Для программной оценки качества обучающей выборки и обоснованного выбора способа коррекции выбросов в ней предложено применение допустимых долей корректируемых и удаляемых выбросов. Дан алгоритм анализа наличия выбросов в наборе обучающей примеров. Приведена оценка сложности алгоритма по длине входа задачи. Разработан алгоритм оценки и коррекции обучающих выборок.

Ключевые слова: задача классификации, классификатор, решающая функция, обучающая выборка, прецедент, ошибочные данные, анализ, коррекция, искусственный интеллект, гипотеза компактности, новизна, обучение

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

Рассматривается усовершенствование подхода к распознаванию речи для редактирования исходного кода программ для ЭВМ с использованием технологии Google Cloud Speech. В предлагаемом подходе рассмотрено комбинирование использования нейросетей с технологиями обработки звука, редакционными расстояниями и таблицами замены. Приведена архитектура системы для адаптации распознавания выражений на языке Python, рассмотрены достоинства и недостатки такой системы. Приведены результаты анализа данного подхода на прототипе, разработанном для интеграции системы с популярной платформой GitHub, а также мессенджером Telegram.

Ключевые слова: распознавание речи, нейросети, машинное обучение, анализ исходного кода, формальные языки, редакционные расстояния

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

В данной работе демонстрируется подход по визуализации данных при помощи манипуляций с json-данными. Опираясь на библиотеку Dimensional Charting можно проводить рендеринг графической информации с учетом обработки больших данных, так как интерактивная визуализация данных в веб-интерфейсе находит большое применение при анализе пользовательского трафика в интернете. Dimensional Charting является связующим звеном двух встроенных библиотек. Библиотека Crossfilter ответственна за сортировку, фильтрацию больших данных, а d3.js необходим для отрисовки графического материала на html-страницах. Благодаря новым технологиям можно обрабатывать большие данные, не используя сторонние языки программирования.

Ключевые слова: обработка данных, визуализация данных, фильтрация, сортировка dimensional charting, javascript, json, crossfilter, data-driven documents

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

Это исследование показывает, как можно сократить затраты на транспортировку тюков незерновой части урожая с места их производства – поля, до места хранения и переработки на фермах. Разработанная модель увеличения количества небольших складов позволяет фермерам производить транспортировку круглых тюков в места хранения наиболее эффективным способом. Расчет производился на поле площадью 16 Га, оптимальное расстояние транспортировки тюков 0,8 км.

Ключевые слова: солома, тюк, тюк незерновой части урожая, логистика тюков, транспортировка тюков с поля, эффективность доставки, затраты на транспортировку, места хранения тюков, фронтальный погрузчик, самозагружающийся прицеп

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

Цель этой работы заключается в создании системы, которая позволяет пользователю контролировать и управлять домашними приборами при помощи приложения на андроид удаленно. К преимуществам этого проекта относятся безопасность использования и сохранение человеческой и электрической энергий. Система подразделена на аппаратную часть и программное обеспечение. Модуль MCU является центральным в данном проекте.

Ключевые слова: система умного дома, интернет вещей, умный дом, кибербезопасность, андроид, серверное облако,Lua script,веб-сервер, серийный номер и ключ, HTTP

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