Том 25, № 1 (2023)
Статьи
Исследование остаточных напряжений, возникающих при инкрементальном формообразовании
Аннотация
В статье выполнены исследования по определению величины остаточных напряжений, возникающих при инкрементальном формообразовании усеченного конуса, в зависимости от угла наклона его образующей. Для оценки остаточных напряжений использовался метод разрезки колец, по результатам которого выявлено, что кольца, вырезанные по высоте изготовленных конических деталей, при разрезке смыкаются. Это свидетельствует о формировании при инкрементальном формообразовании сжимающих окружных напряжений. Также после разрезных колец наблюдается незначительное осевое смещение концов кольца, что говорит о наличии осевых остаточных напряжений, величина которых пренебрежительно мала по сравнению с величиной окружных. С увеличением степени деформации при инкрементальном формообразовании (увеличении угла конусности) величина остаточных напряжений уменьшается.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Модель цифровой трансформации организации производства для предприятий фармацевтической отрасли
Аннотация
В статье рассмотрена концепция цифровой трансформации фармацевтических производств, которая базируется на обобщении существующих теоретических моделей цифровой трансформации, таких как Модель цифровой зрелости (Digital Maturity Assured Framework (DMF)), а также Модель структурирования элементов цифровой трансформации бизнеса Джорджа Вестермана, Дидье Боннэ и Эндрю Макафи. Цифровая трансформация в настоящее время является необходимым условием развития производственных систем и повышения конкурентоспособности продукции. Глобальная конкуренция и влияние внешнеэкономических факторов приводит к переходу от массового производства к гибким производственным системам, функционирующим на основе концепции персонифицированной медицины, ответом на этот вызов могут стать только цифровые технологии Индустрии 4.0, способные осуществлять поддержку производства лекарственного средства на всех этапах жизненного цикла. На основе теоретического анализа была сформирована трехфазная модель цифровой трансформации, которая далее была обоснована практическими аналитическими данными фармацевтических предприятий РФ. Данная модель включает в себя три фазы: инжиниринговое проектирование (Фаза I), связанное с разработкой и внедрением инжиниринговых проектов, технико-технологическая трансформация (фаза II), которая предполагает накопление технологического потенциала за счет инвестиций в интеллектуальные факторы производства, после которой наступает заключительная стация цифровой трансформации (фаза III), связанная с активным развитием цифровых инструментов и повышением роли информационных технологий в производстве.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Потенциал технологического развития нефтехимического комплекса
Аннотация
В данном исследовании рассмотрен потенциал технологического развития предпритий нефтехимического комплекса. В качестве основного объекта рассматривались основные производственные фонды предприятий нефтехимического комплекса. Целью настоящей статьи является установление взаимосвязи, что основные производственные фонды являются основой технологического развития нефтехимического комплекса. Представлены основные проблемы использования основных производственных фондов. Исходя из рассмотренных проблем представлены ключевые направления роста эффективности использования основных производственных фондов нефтехимических предприятий. Проанализирована динамика наличия основных фондов по полной учетной стоимости и по балансовой стоимости коммерческих предприятий за три года - 2019-2021 гг. Проанализирована степень износа основных фондов коммерческих организаций также за период с 2019 по 2021 года. Отмечено в связи с чем наблюдался износ основных фондов и почему он снижался. Был рассмотрен коэффициент обновления основных фондов как по Российской Федерации в целом, так и по обрабатывающей промышленности в сопоставимых ценах. В результате был сделан вывод, что основные производственные фонды предприятий являются их неотъемлемой частью, главным источником дохода, а также от основных производственных фондов зависит конкурентоспособность предприятий в нефтехимическом комплексе.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Некоторые аспекты обеспечения технологического суверенитета научно-производственного предприятия
Аннотация
В настоящей статье приводится теоретическое обоснование обеспечения технологического суверенитета научно-производственного предприятия. С теоретической точки зрения технологический суверенитет рассматривается как способность государства располагать технологиями, которые считаются критически важными для обеспечения благосостояния и конкурентоспособности как регионов, так и предприятий. Целью настоящей статьи является обоснование аспектов достижения и обеспечения технологического суверенитета российских научно-производственных предприятий. Так как главным принципом независимости является преимущественное использование отечественной промышленной продукции, сырья, материалов и технологий. Методологической базой исследования послужили общенаучные и статистические методы, метод сравнительного анализа; использованы данные Росстата, позволившие проанализировать экономические показатели и индекс промышленного производства за последние три года; а также проанализированы нормативные документы. В результате исследования было выявлено, что к достижению технологического суверенитета необходимо прийти за короткий промежуток времени, а именно незамедлительно начать формировать технологическую независимость. Технологический суверенитет рассмотрен и проанализирован как часть инновационно-экономического суверенитета. Выделены основные подходы к обеспечению технологического суверенитета научно-производственных предприятий. Обозначены приоритетные направления развития по достижению технологического суверенитета в России в сложившихся условиях.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Создание цифрового двойника процесса сборки рабочего колеса компрессора
Аннотация
Разработан цифровой двойник процесса сборки рабочего колеса компрессора, позволяющий прогнозировать угловые развороты лопаток, возникающие при сборке. Вычисляемые углы характеризуют натяги в соединениях торцевых полок лопаток. На входе в цифровой двойник поступают данные по отклонениям геометрии с контрольных операций деталей. При реализации цифрового использован метод случайного леса, обучение которого производилось на множестве численных экспериментов, выполненных в среде ANSYS с использованием конечно-элементной модели собранного рабочего колеса. Результаты экспериментов показали, что погрешность расчетов с использованием цифрового двойника не превышает 15 угловых минут.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Математические модели объектов контроля и диагностики для определения технического состояния систем электроснабжения летательных аппаратов
Аннотация
В статье проведено исследование особенностей методов, применяемых для контроля и диагностики технического состояния бортовых электрических систем летательных аппаратов на примере аналитических, табличных и логических моделей. Выделены достоинства и недостатки этих моделей. По результатам анализа установлено, что в современных условиях интеллектуализации бортовых электрических систем, а в частности систем электроснабжения и формирования единого информационного пространства целесообразно использовать комплексную контрольно-диагностическую систему.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Разработка методики построения и исследования технологических систем в условиях автоматизации производства летательных аппаратов
Аннотация
Предложена методика оптимизации производства летательных аппаратов, технологических систем и процессов. Показан способ упорядочения и систематизации исходных данных при постановке и решении задачи распределения ресурсов производства. Рассмотрен способ синтеза и анализа производственной среды как дискретно-непрерывного пространства, в пределах которого можно выделить относительно однородные локальные подструктуры, для описания которых можно построить эффективные адекватные математические модели, предложить способы их формализованного описания, методы оптимизации при синтезе конкретных производственных схем. Введено понятие множеств в его приложении к процессам формирования баз данных граничных управляемых переменных по оптимальным значениям выходных переменных. Показана методика построения и вычисления главной целевой функции оптимизации ПС, которая включает и определяется структурой и взаимосвязями входящих подсистем с их характеристическими локальными целевыми функциями.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Разработка и исследование методов построения инновационного производства в самолетостроении
Аннотация
Показаны результаты разработки методов построения стратегии технологических инноваций, способов обоснования задач постановки целей научно-технического развития предприятий в условиях неоднозначности характеристик воздействующих внешних и внутренних факторов. Показаны способы, использующие теорию нечётких множеств, нечеткие представления информации для задач, оперирующих соответствующей информацией, значительная часть которой содержит неопределенность. Анализ и методы обработки такой информации по условиям решения задач планирования стратегии развития производства представляет значительный интерес для принятия стратегических решений. Предложен алгоритм синтеза инновационной системы производства по взаимосвязи стратегии и детерминированных управляющих воздействий, содержащих четко определенные численные значения уровней воздействий и конечных результатов. Показан способ описания исходных данных задач стратегического управления в инновационной среде, содержащих неопределенность, с помощью нечетких численных значений параметров системы.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Межструктурное взаимодействие в современных организациях
Аннотация
В статье представлены результаты анализа проблемы межструктурного взаимодействия в современных организациях, подробно рассмотрены теоретические основы и причины возникновения барьеров между подразделениями организации. Особое внимание уделено точке зрения доктора Э. Деминга на проблемы межфункционального взаимодействия, а также даны системно-статистические предложения по их устранению.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
О некоторых методах расчёта состояния посевов в сервисе цифрового двойника растений. Часть 2
Аннотация
В статье представлена концепция цифрового двойника растений - системы поддержки принятия агрономических решений для внедрения технологий точного земледелия. Цифровой двойник растений позволяет на основе климатических и почвенных данных с полей прогнозировать и моделировать состояние растений и выдавать рекомендации по обработке посевов. Цифровой двойник растений разработан с применением мультиагентных технологий и онтологического подхода к описанию предметной области.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Организация передачи сигнальных сообщений в вычислительных сетях летательного аппарата
Аннотация
В данной статье рассмотрена проблема передачи сигнальных текстовых сообщений в бортовых вычислительных сетях летательного аппарата. В статье приведен краткий обзор перспективных направлений в проектировании современной авионики, таких как: интегрированная модульная авионика и Avionics Full Duplex Ethernet. В тексте статьи приведен протокол позволяющий формировать текст сигнальной зоны на многофункциональном индикаторе в кабине пилота, а так же осуществить передачу закодированного текста посредством применения протокола Arinc 664 (AFDX). Применение данного протокола позволяет передавать на многофункциональный индикатор в кабине пилота полностью сформированную в вычислительном блоке зону сигнальных сообщений. Преимуществом данного подхода является отсутствие фрагментирования информации, а следовательно увеличение частоты обновления информации на экране индикатора.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Инновационное развитие вузовской учебно-лабораторной базы для работы с современными информационно-телекоммуникационными системами в условиях цифровой экономики
Аннотация
В статье рассматриваются основные тенденции развития социально-экономической жизни людей, связанные с активным внедрением и совершенствованием цифровой экономики. Рассмотрены положительные стороны разработанной Концепции развития материально-технической базы Самарского государственного университета путей сообщения по специальности «Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта».
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
К вопросу подготовки специалистов в сфере телекоммуникационных технологий на железнодорожном транспорте
Аннотация
Эффективность работы железнодорожного транспорта напрямую связана с обновлением инфраструктуры, в том числе устройств связи, отвечающих за обеспечение безопасного перевозочного процесса. Для безотказного функционирования железнодорожного комплекса необходимо внедрять новейшие разработки в области сетевых технологий. Для достижения такой цели следует автоматизировать соответствующие процессы систем обеспечения движения поездов. Однако, это возможно при работе в железнодорожном комплексе специалистов высшего уровня квалификации, практические и профессиональные навыки которых приобретаются в высших учебных заведениях. Поэтому в работе рассматриваются такие аспекты, как необходимость в новейших разработках на основе сетевых технологий, потребность в специалистах в области пакетной коммутации, а также особенности воспитания обучающихся в качестве специалистов в сфере телекоммуникаций.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Диагностическая модель вертолетного турбовального двигателя
Аннотация
В статье представлена качественная оценка влияния на характеристики узлов появление неисправностей в проточной части авиационных ГТД, которые приводят к изменениям ее геометрии. На примере компрессора показано, что при появлении в нем дефектов происходит деформация двух его характеристик: КПД и напорной характеристики (что подтверждается значительным количеством исследований). Сделан вывод, что для достоверного диагностирования авиационных ГТД по термогазодинамическим параметрам математическая модель должна учитывать изменение двух характеристик для каждого узла проточной части (а не только изменение характеристик КПД узлов). Представлена линейная математическая модель вертолетного турбовального ГТД и приводятся результаты расчета коэффициентов взаимного влияния для заданного закона регулирования. Особенностью представленной модели является то, что состояние каждого узла характеризуется двумя параметрами состояния: для компрессоров - это напорная характеристика и характеристика КПД, для турбин - характеристики производительности и КПД.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Конфигурация ресурсосберегающей системы обращения электронной техники в целях создания безопасной среды жизнедеятельности
Аннотация
Целью настоящей работы послужило создание конфигурации ресурсосберегающей системы обращения использованной электробытовой и электронной техники, реализующей состояние экологической безопасности территорий, формирование комфортной, безопасной, благоприятной среды жизнедеятельности людей, защищенность населения и территорий от возможных угроз возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. Основными задачами проводимого исследования определены: сбор, обобщение, систематизация материалов, композиция результатов исследований в области методов, способов, технологий сбора, сортировки, переработки электронного лома; сопоставительный анализ компонентного состава завершившей срок эксплуатации электронной и электробытовой техники, приборов, установок, средств автоматизации и измерений; системный анализ методов и технологий, обеспечивающих максимальное извлечение полезных компонентов из электронных отходов для их повторного использования в виде вторичного сырья в экономическом цикле; разработку конфигурации организационно-технической системы и технологической инфраструктуры всего цикла обращения с электронными отходами, реализующих обеспечение состояния защищенности людей, природной среды от негативного воздействия опасных техносферных объектов, благоприятность жизнедеятельности человека. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при актуализации территориальных схем обращения с отходами, территориальных и отраслевых схем планирования отходоперерабатывающей инфраструктуры, производственно-технических комплексов раздельного сбора, накопления, обработки завершившей срок эксплуатации электротехнической продукции.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Получение жидкого топлива из кородревесных отходов длительного срока хранения методом гидротермального ожижения
Аннотация
Целлюлозно-бумажная промышленность приводит к образованию значительного количества кородревесных отходов (КДО), которые в России не перерабатываются, а размещаются в короотвалах, что приводит к негативному воздействию на объекты окружающей среды, в т.ч. на климат планеты. В данной статье представлена оценка ресурсного потенциала кородревесных отходов длительного срока хранения на основе результатов физико-химического и термического анализа. Было обнаружено, что КДО при длительном хранении подвергаются деструкции достаточно слабо, при этом доля углерода в составе КДО остается практически неизменной (на уровне 48,4%). Доказано что исходные КДО отличаются высокой влажностью (60,8% до 74,9%), низкой теплотворной способность (14,56 МДж/кг на асв) и умеренной зольностью (9,8% асв). Для влажной биомассы, наиболее подходящим методом конверсии можно считать гидротермальное ожижение, позволяющее получать жидкое топливо без предварительной сушки, т.к. вода в данном процессе выступает в качестве растворителя и источника радикалов. Средний выход биотоплива при гидротермальной конверсии КДО составляет 10%, при этом применение аммонийных квасцов в качестве катализаторов обеспечило увеличение выхода нефти более чем в 2 раза до 28,4%, применение сульфата меди привело к увеличению выхода до 16,1%. Полученная бионефть отличалась высокой степенью насыщения (атомарное соотношение H/C составило 1,3), но при этом содержание кислорода было также высоко (на уровне 22% мас.). Содержание серы и азота было минимально (0,6 и 0,2% соответственно). В составе топлив преобладали кислородсодержащие ароматические соединения фенольной группы (62%), циклическими сложными эфирами (19,8%), а также жирными кислотами, на долю которых приходится 12,9%.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Исследование влияния тяжелых металлов на микробиоценозы залива Петра Великого Японского моря на примере микроводорослей и бактерий в условиях лабораторного эксперимента
Аннотация
Оценено влияние свинца, кадмия, никеля, цинка и железа в концентрациях, соответствующих ПДК и 2ПДК на свойства экзометаболитов микроводоросли Heterosigma akashiwo в отношении бактерий, выделенных из разных районов зал. Петра Великого Японского моря. Полученные результаты показали метал-устойчивость 8 бактерий из 18 тестируемых. Обнаружено разное действие экзометаболитов H. akashiwo, культивируемой на тяжелых металлах (ТМ), в отношении бактерий резистентным к данным веществам. Выявлена стимуляция роста условно-патогенных бактерий Vibrio sp., Escherichia sp., Escherichia coli, Staphylococcus lentus, Enterococcus sp., Staphylococcus pasteuri экзометаболитами. В нескольких случаях зафиксировано снижение численности бактерий Pseudomonas sp., при добавлении метаболитов микроводоросли, выращенных с кадмием, свинцом и никелем при 10 и 20 мкг/л, для Bacillus sp. при 20 мкг/л свинца, 10 мкг/л и 20 мкг/л кадмия, а также при 50 и 100 мкг/л железа. В итоге наибольшее действие на влияние экзометаболитов в отношении бактерий оказали кадмий, свинец и железо.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)