ivdon3@bk.ru
В статье приводится решение задачи построения расписания транспортировки лесоматериалов, дано описание задачи, построена многокритериальная математическая модель. Указано, что рассматриваемая задача может быть отнесена к классу задач маршрутизации транспортных средств в общей постановке GVRP, связанных с «job-shop» задачами теории расписаний. Разработан гибридный алгоритм решения задачи на основе метода декомпозиции с использованием симплекс метода и генетического алгоритма. Проведено тестирование, которое показало эффективность использования разработанного метода на реальных данных лесозаготовительных предприятий. Результаты апробации численных методов на реальных данных позволяют говорить о снижении времени простоя комплексов лесотранспортных машин, и увеличении объема древесины, перевозимого в течение периода планирования. Научные результаты, представленные в статье, использованы при разработке программной системы планирования и управления лесозаготовительным предприятием «Opti-Wood» компании Opti-Soft.
Ключевые слова: лесозаготовительное производство, GVRP, оптимизация, теория расписаний, оперативная логистика, генетический алгоритм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье рассматривается проблема оптимального управления движением поезда (ОУДП) с позиций современной теории автоматического управления. Эта проблема многие годы является актуальной, однако к настоящему времени окончательно не решена, что связано с большим числом случайных факторов, влияющих на характер движения поезда, а также развитием в последние годы скоростного и высокоскоростного, а также тяжеловесного и длинносоставного движения. Представлены математическая модель движения поезда и постановка задачи ОУДП, предложена классификация известных методов её решения. Разработана имитационная модель в среде Matlab/Simulink, позволяющая исследовать различные модели и законы управления. Предложен метаэвристический алгоритм оптимизации режимов ведения поезда, использующий имитационную модель, реализованный в виде программного модуля на языке Matlab. Приведены результаты вычислительных экспериментов, подтверждающие сходимость алгоритма.
Ключевые слова: оптимальное управление, автоведение, математическая модель, имитационная модель, метаэвристический алгоритм
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
в статье представлена возможная концепция усовершенствования плоского солнечного коллектора с целью интенсификации процесса теплообмена, повышающего показатели качества и эффективности работы рассматриваемого оборудования. Дана краткая характеристика предлагаемой конфигурации устройства. Изложены положительные аспекты подобной технологии
Ключевые слова: энергосбережение, интенсификация процесса теплообмена, независимый контур нагрева, нерациональное расходование энергоресурсов
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
в статье рассмотрена возможность повышения эффективности солнечного коллектора, путем усовершенствования его теплообменной панели, что реализуется посредством оптимизации процессов теплообмена с применением концепции совмещения теплопроводных свойств различных металлов. Изложены положительные аспекты данного метода. Дана краткая характеристика проведенного сравнительного анализа
Ключевые слова: теплообменная панель, энергосбережение, гелиоустановка, альтернативные источники энергии, тепловые свойства, оптимизация теплопередачи, солнечный коллектор, интенсификация теплообмена
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
представлена методика расчета электрогидравлического распыливателя жидкостей. Приведены теоретические зависимости медианного диаметра капель аэрозоля от расхода жидкости при разном количестве сопловых отверстий генератора, от его основных конструктивных параметров.
Ключевые слова: аэрозоль, дисперсия, капля, генератор, электрогидравлический распылитель
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения резонансной частоты, полосы пропускания, коэффициента отражения и добротности резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Метод получил название – метод вариации разностной частоты. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволяет по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса их отверждения. В статье рассмотрены вопросы реализации метода при вариации как разностной, так и средней частоты зондирующего колебания, а также вариант при фиксированном зондировании, при условии, что все четыре составляющих двух двухчастотных колебаний попали в спектральную полосу СВЧ-датчика. Кроме этого представлена оценка определения погрешности измерения резонансной частоты при зондировании различных зон спектральных характеристик датчиков от 0,1 до 0,707 максимального значения отражения. Универсальность метода позволяет использовать систему измерений на его основе в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для лабораторных исследований
Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, метод вариации разностной частоты, огибающая биений, резонансная частота, добротность, полоса пропускания, коэффициент отражения, диэлектрическая прон
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В данном научном исследовании представлен анализ организационных конфликтов, а также проблемных аспектов деятельности в современных реалиях. Показано влияние организационного конфликта на эффективность деятельности индивида. Приведена актуальность исследования проблемы деятельности работников организации в условиях организационных конфликтов, а также пути их решения. Проведен анализ когнитивной модели. В качестве факторов, используемых для снижения напряженности в коллективе, предложено ввести факторы повышение квалификации и организационной культуры. Данные факторы будут оказывать влияние на целевой фактор – эффективность деятельности. В ходе имитационного моделирования получено, что с помощью проведения мероприятий по повышению квалификации сотрудников, мероприятий по повышению уровня организационной культуры работников, организация добивается снижения напряженности в коллективе и, как следствие, происходит меньшая текучесть кадров.
Ключевые слова: имитационное моделирование, когнитивное моделирование, функционально-структурный анализ, визуальная аналитика, конфликт, организация, модель, социальная напряженность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены и изучены теоретические основы вибрационного и центробежного уплотнения тяжелых бетонов в технологии производства строительных изделий и конструкций. Уделено внимание такому приему как вибропрессование. Описана физическая сущность, раскрыты явления процессов, происходящих во время формования таких изделий и конструкций. Рассмотрено и оценено влияние дисперсного армирования вибрированных и центрифугированных бетонов различными видами фибровых волокон на их коэффициент конструктивного качества.
Ключевые слова: вибрированный бетон, центрифугированный бетон, дисперсное армирование, коэффициент конструктивного качества, вибропрессование
Пылевые загрязнения асфальтобетонного предприятия представляют опасность для населения и природной среды. Планирование защитных мер ведет к уменьшению воздействия пыли, что действительно необходимо для защиты здоровья человека от широкого спектра хронических заболеваний, вызываемых пылевым загрязнением. Разработка и анализ новых решений и методов по борьбе с пылевым воздействием являются приоритетными.
Ключевые слова: Пылевые аэрозоли, природная среда, обеспыливание, асфальтобетонное предприятие, средства индивидуальной защиты, источник загрязнения, пылевые выбросы, травматизм, респиратор
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Параметры лесозаготовительных машин определяются характеристиками предмета труда, в частности размерами деревьев. В древостоях размеры деревьев варьируются и имеют стохастический характер. Это приводит к сложности определения расчетного дерева для валочной машины или вычислению массы древесины, перемещаемой транспортной машиной. Проблема осложнена тем, что конструкция лесной машины должна обеспечивать эффективность работы в различных древостоях. Решение задачи определения расчетных характеристик предмета труда (характеристик, определяющих значения внешних сил, действующих на лесную машину) может быть основано на анализе закономерностей в структуре древостоев по толщине. Цель данного исследования является описание методики построения стохастических моделей структуры древостоя по толщине при проектировании лесных машин и примера ее приложения. Предложенная методика позволяет сформировать стохастическую модель структуры древостоя по толщине для исследуемой лесной территории и охватывает процедуры от сбора исходных данных до получения алгоритма генерации диаметра дерева. Алгоритмы генерации, получаемые по методике, могут найти свое применение при разработке имитационных моделей для проведения экспериментов на ЭВМ, направленных на расчет оптимальных параметров лесных машин.
Ключевые слова: проектирование лесных машин, стохастическое моделирования, структура древостоя по толщине, распределение диаметров деревьев, имитационное моделирование, вычислительный эксперимент на ЭВМ
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Статья посвящена обзору новой формы архитектуры – «паразитной» архитектуры. Отмечается ее историческое и современное воплощение в различных постройках. Выделяются отличительные особенности «паразитной» формы архитектуры от остальных форм. Приводится классификация её объектов по ряду признаков.
Ключевые слова: паразитическая архитектура, паразитная архитектура, архитектура, урбанизация, городская среда
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Сильноточные полупроводниковые поликристаллические терморезисторы большой мощности коаксиального типа обладают большой массой и следовательно , значительно теплоёмкостью и теплостойкостью. В силу этого теплофизические и электрофизические процессы в них в установившихся и переходных режимах различны, что особенно сказывается в режимах . которые длятся доли или единицы секунд. Рассматриваются основные варианты работы таких терморезисторов в динамических режимах и приведены различные характеристики.
Ключевые слова: Терморезистор, тепловые и электрофизические характеристики, электродвигатели, электрофизические и тепловые характеристики полупроводниковых термосопротивлений коаксиального типа
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Проведено численное моделирование распределения температуры при нагреве (отжиге) импульсным Nd:YAG лазером пленки аморфного кремния (a-Si) на поверхности AZO-стеклянной подложки. Моделирование осуществлялось на основе численного решения уравнения теплопроводности в программе Matlab для определения плотности энергии лазерного излучения необходимой для кристаллизации пленки a-Si. Для длины волны 1064 нм получено, что температура на поверхности пленки a-Si достигает максимальной величины в момент времени 146 нс при лазерном импульсе с Гауссовой временной формой. Показано, что для кристаллизации пленки a-Si толщиной порядка 800 нм лазерным излучением с наносекундной длительностью импульса оптимальная плотность энергии составляет 600-700 мДж/см2, когда температура по толщине пленки a-Si соответствует 550-1250 °C.
Ключевые слова: Численное моделирование, лазерный отжиг, распределение температуры, пленка a-Si, солнечный элемент
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Представлены результаты вычислительного эксперимента, полученные с использованием разработанной математической модели функционирования системы энергоснабжения тепличного комплекса. В перечень входных факторов модели входили внешние факторы: температура окружающего, продолжительность светового дня, скорость ветра, интенсивность солнечного излучения, а также факторы, характеризующие внутренние условия работы тепличного комплекса. Значения внешних факторов варьировались в пределах среднесуточных величин для местности расположения тепличного комплекса, параметры технологического процесса определялись с учетом возможных режимов работы тепличного комплекса. Показаны зависимости изменения количества тепловой энергии, потребляемой тепличным комплексом, энергопотребления системы энергоснабжения, валового энергопотребления системы энергоснабжения, коэффициента использования валовой энергии от уровней воздействующих факторов. Представлены результаты анализа полученных зависимостей.
Ключевые слова: моделирование, система энергоснабжения, тепличный комплекс
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается проблема решения минимаксной задачи, характерной для теории расписаний. В качестве возможного метода решения данной задачи рассматривается гибридная модель, которая является одной из новинок генетических алгоритмов. Описывается сравнение эффективности работы данной модели на основе оценки точности полученных результатов при использовании двухточечного кроссовера, простой мутации и использовании сильной мутации.
Ключевые слова: двухточечный кроссовер, гибридный алгоритм, модифицированная модель Голдберга, мутация, минимаксная задача, теория расписаний, сильная мутация, особь, поколение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)