SCI Библиотека

Представлен автоматизированный алгоритм расчета времени полного цикла работы, стадий термостабилизации и охлаждения реакционной смеси в реакторе, предназначенном для реактора синтеза серосодержащего сорбента, производимого на основе отходов производств металлургии, нефтехимии (сера), эпихлоргидрина (1, 2, 4-трихлорпропан) и целлюлозно-бумажной промышленности (лигнин) для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов. Использование алгоритмов и программы автоматизированного расчета реактора способствует снижению трудоемкости производственных затрат и себестоимости готового сорбента, повышает надежность расчетов и качество проектных решений. Разработанные алгоритмы и программа включают в себя следующие подпрограммы расчета: физико-химических свойств компонентов реакционной смеси и выбора перемешивающего устройства (пропеллерная трехлопастная мешалка) с учетом вязкости смеси; гидродинамического расчета перемешивающего устройства и теплообмена при нагреве смеси от 20 до 45 °С; теплообмена при термостабилизации и охлаждении рабочей смеси, а также времени полного цикла работы реактора. В основе предлагаемого алгоритма теплообмена при термостабилизации реакционной массы лежит определение температурного диапазона водяного подогрева, компенсирующего тепловые потери. Для этого сформулирована и решена обратная задача теплообмена с неизвестными температурами по горячему теплоносителю, такими, что среднее значение между ними составляет термостабилизируемую величину. Приведен алгоритм расчета процесса охлаждения реакционной смеси в реакторе синтеза серосодержащего сорбента, учитывающий тепловые потери в окружающую среду в объеме 5 %. Разработана программа, реализующая представленные алгоритмы на языке C#, предназначенная для автоматизации расчета реактора синтеза серосодержащего сорбента, предназначенного для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов.

В статье освещена проблема выявления остаточных количеств антимикробных веществ в молочной продукции. Широкое применение лекарственных препаратов в ветеринарии и животноводстве создает определенные проблемы, связанные с возможным загрязнением сырья и продукции остаточными количествами этих веществ, в случае не соблюдения ветеринарных правил и норм. На этом основании, необходимо проводить контроль за содержанием препаратов в продуктах животноводства. В настоящее время в России применяются микробиологические и физико-химические методы определения антибактериальных веществ. Одним из инновационных направлений в данной области являются методы на основе нанобиотехнологии и, в частности, иммуномикрочиповый метод.

Рассматривается проблема представления знаний о моделях жизненного цикла программного обеспечения (ПО), необходимость решения которой обусловлена стремительным развитием методологий разработки ПО, отсутствием формальной легко расширяемой модели знаний в этой предметной области и тем, что выбор модели жизненного цикла и соответствующей ей методологии разработки оказывает значительное влияние на успешность программных проектов. Проведен системный анализ основных типов методологий разработки ПО, моделей жизненного цикла и их фаз. Приведены результаты исследования области представления моделей жизненного цикла ПО в виде онтологий. Разработана онтология «Software development life cycle (SDLC)», которая предназначена для представления знаний о различных моделях жизненного цикла ПО, фазах (стадиях) жизненного цикла, присущих различным моделям, и возможности описания повторяемости фаз. Онтология позволяет описывать модели как в рамках прогностических методологий разработки (водопадная, инкрементная), так и в рамках гибких методологий разработки (Scrum, Kanban). Описаны классы, свойства и аксиомы онтологии, на основе которых возможно осуществление формального логического вывода. Онтология SDLC разработана на основе форматов семантического веба (на языке OWL), опубликована в открытом доступе и представляет собой развивающийся, легко расширяемый проект. Это позволит использовать ее любым специалистам в области разработки ПО в практических или исследовательских целях. Также представлена идея программной оболочки, использующей представленную онтологию, которая позволит по заданным параметрам выбрать наиболее подходящую методологию для проекта, что упростит процесс разработки, позволит избежать ряда ошибок и сократит время на разработку.

Перепеловодство имеет большой потенциал для развития в России. Это перспективное направление птицеводства позволяет получить высококачественную продукцию при минимальных затратах. Интерес к перепелам будет только увеличиваться. Актуальным являются исследования физиологических и биохимических аспектов содержания и кормления перепелов, направленные на стимулирование продуктивного потенциала птицы к биосинтезу высококачественной продукции. Необходима также организация работы, по оценке качества и безопасности подконтрольной птицеводческой продукции. Добавление селеноорганических препаратов в рацион птиц является эффективным методом обеспечения их потребности в селене, особенно при недостаточном содержании этого элемента в кормах. Однако необходимо рассчитать и соблюдать рекомендуемые дозировки, поскольку избыток селена может быть токсичен для птиц. В рамках этой работы нами изучены вопросы, касающиеся биохимических, органолептических и ветеринарно-санитарных характеристик мяса перепелов, на фоне применения селеноорганического препарата ДАФС-25. Научно-производственный опыт проводился в ОАО «Перепелиное хозяйство» Новоусманского района Воронежской области, на кафедре ветеринарно-санитарной экспертизы Воронежского ГАУ, областной ветеринарной лаборатории. Объектами исследований служили перепела японской породы в количестве 1,2 тыс. голов. На основании проведённых исследований с целью повышения эффективности производства продукции перепеловодства рекомендуем использование селеносодержащего препарата ДАФС-25 при выращивании перепелов на мясо, предусматривая его введение в рацион в количестве 2г/кг корма на протяжении 60 дней выращивания. Предложенная схема обеспечивает: прирост живой массы перепелов; повышение убойного выхода; увеличение в грудных и бедренных мышцах содержания белка; высокое качество белка, за счёт преимущества суммарных значений незаменимых аминокислот; получение перепелиного мяса безопасного с точки зрения его ветеринарно-санитарной оценки.

Описываются предлагаемые модели и методы проектирования, разработки и реализации симулятора виртуальной реальности VR по оказанию первой медицинской помощи для подготовки специалистов подсистемы управления персоналом автоматизированной системы управления производством. Приводится анализ информации о пострадавших на производстве на территории РФ согласно данным Федеральной службы государственной статистики. Разработана структура системы. Предложен новый подход по созданию более реалистичных трехмерных моделей при визуализации в виртуальной реальности, разработка «одежды» для трехмерных моделей людей в виртуальной реальности в программе Marvelous designer и стратегия оптимизации трехмерных моделей при их загрузке в приложение виртуальной реальности. Описан процесс разработки моделей, виды неправильной и правильной топологии модели, виды высокополигональной модели до ретопологии и низкополигональной модели после ретопологии, процесс запекания карты нормалей в Substance Painter и запеченная карта нормалей, модель без и с картой нормалей, процесс настройки света, процесс текстурирования и запекания карт, материалы, состоящие из PBR-текстур и основные карты Albedo, Metallic, Roughness, карты Normal, Ambient Occlusion, Emission и модели с и без текстуры, шейдеры. Разработаны алгоритмы учета реального времени, взаимодействия с трехмерными моделями в режиме реального времени, а также алгоритм работы анимационных объектов в симуляторе виртуальной реальности. Симулятор апробирован при подготовке сотрудников ГБУ г. Москвы «Центр инновационных технологий в сфере досуга и спорта “Прогресс”» и в программе профессиональной подготовки по профессии «Водитель автомобиля», реализованной ГБПОУ «26КАДР» в 2019 г. Описаны положительные результаты внедрения.

В последние годы наблюдается тенденция сочетания молочных продуктов с растительными добавками. Растительное сырье обладает многофункциональным назначением, включая эмульгирование, регулирование консистенции и стабильность при хранении. Сочетание молочного и растительного сырья позволяет взаимное обогащение и создание продуктов со сбалансированным составом. Продовольственный рынок развивается в направлении использования традиционного сырья для создания продуктов с лучшими потребительскими характеристиками. Основные тенденции в данной области включают использование всех частей зерна и снижение потерь. Представлен обзор научной литературы, приведены примеры исследований, позволяющие говорить о том, что использование зерновых и крупяных культур является перспективным направлением в сфере функционального и специализированного питания. Обоснована дозировка ввода растительного компонента - порошкообразного полуфабриката из зеленой гречихи в составе смеси для производства мягкого сыра без созревания на основе изучения органолептических показателей разработанного продукта.

Фрукты и овощи являются неотъемлемой частью нашего рациона, благодаря своим полезным свойствам, обусловленным богатым химическим составом. Развитие и распространение овощеводства по регионам нашей страны определяет динамику и темпы производства овощей, уровень обеспеченности населения овощной продукцией, и что, немаловажно, сырьевую базу для перерабатывающей промышленности. В статье приведены исследования сортов столовой свеклы на пригодность для производства чипсов. Было иследовано пять сортов столовой свеклы, в которых были определены физико-химические показатели. После проведенного анализа полученных данных были выбраны наиболее оптимальные сорта столовой свеклы для производства чипсов. Установлено, что наилучшими сортами столовой свеклы, пригодными для производства чипсов являются Египетская плоская и Красный шар. Эти сорта по основным показателям качества превосходят контрольный образец - Бордо 237.

Рассмотрена проблема подготовки кадров для цифровой экономики. Отмечено, что для масштабной работы с цифровыми данными требуются высококвалифицированные специалисты, особенно в области информатики и вычислительной техники. Показано, что выпускники вузов, будущая профессиональная деятельность которых связана с обработкой больших массивов слабоструктурированных данных, должны уметь применять сквозные цифровые технологии. Приведен перечень таких технологий с примерами соответствующих субтехнологий. Потребность в подобных специалистах требует разработки новых образовательных программ высшего образования. Указанные программы должны содержать образовательные модули, которые направлены на формирование цифровых компетенций, востребованных в соответствующей приоритетной отрасли экономики. Исследована задача разработки образовательных программ высшего образования, содержащих такие образовательные модули. Проанализированы компетентностные модели выпускников, разработанные вузами, которые включают компетентности, необходимые для цифровой экономики. Обсуждены результаты анализа основных профессиональных образовательных программ, направленных на формирование компетенций по применению сквозных цифровых технологий. Дана оценка готовности вузов по разработке подобных программ, а также приведены типовые замечания по компетентностным моделям выпускников и по актуализированным основным профессиональным образовательным программам.

Целью настоящего исследования является разработка нового метода редукции информации в системах сбора данных технологических параметров, реализованных на базе сетей полевого уровня на основе стандарта ANSI/TIA/EIA-485 для снижения количества избыточной информации, формируемой вторичными преобразователями измерительных приборов на основе показаний первичных преобразователей, транспортируемой в сетях передачи данных и хранимой в устройствах хранения. Для решения указанной задачи предлагается применение нового метода обработки исходных данных на этапе дискретизации при помощи модифицированного микропрограммного обеспечения встроенной микро-ЭВМ вторичного преобразователя измерительного прибора. В основе предлагаемого метода - выбор из ряда исходных дискретных величин такого количества дискретных значений (опорных точек), относительно которых существует возможность описания остальных значений каким-либо математическим способом с контролем точности восстановления значений расчетным путем на каждом шаге с последующим отбрасыванием элементов ряда, не являющихся опорными точками (редукцией). С целью проверки изложенного метода разработан способ снижения избыточности информации в сетях полевого уровня с сохранением требуемой точности измерений на базе линейной аппроксимации. Программная реализация разработанного способа показала его применимость для редукции данных в системах реального времени в потоке преобразования дискретных величин исходного сигнала. Разработанный способ, основанный на предложенном методе, обеспечивает значительное сокращение объема избыточной информации, тем большее, чем более равномерны изменения величин значений исходного ряда. Это позволяет сократить количество хранимых дискретных значений, снизить нагрузку на сетевые коммуникации систем реального времени, обеспечить возможность опроса большего количества устройств, подключенных к сети полевого уровня шинной топологии без изменения скорости обмена данными.

Рассматривается обработка деталей на станках токарной группы с использованием средств автоматизации как сложный процесс, зависящий от свойств динамической системы (ДС) станка. Колебания, возникающие при обработке ответственных деталей, определяют динамическое качество станков, качество поверхностного слоя и стойкость режущего инструмента, поэтому необходимо выявить способы управления технологическим режимом. Повышение производительности процесса обеспечивается форсированными режимами резания, которые могут привести к ухудшению качества обработки и преждевременному износу режущего инструмента. Теоретическое определение рациональных режимов резания вызывает определенные трудности, поэтому экспериментальный поиск решения поставленной задачи наиболее актуален. Для выбора рациональных режимов резания на станках токарной и шлифовальной групп в качестве наиболее информативной характеристики предлагается использовать запас устойчивости ДС станка, который следует определять из передаточной функции ДС с применением автокорреляционной функции (АКФ) колебаний. Условием идентификации ДС станка является предварительная идентификация АКФ, что можно реализовать, используя записи колебаний при резании. Предварительно осуществляется фильтрация колебаний, чтобы исключить низкочастотный диапазон, содержащий частоты, вызванные колебаниями элементов станочной системы, и оставить частоты, связанные с процессом резания. Режимы резания назначаются по наибольшему значению запаса устойчивости, что обеспечивает высокое качество поверхности. Имеется однозначная аналитическая связь показателя колебательности и коэффициента затухания АКФ, что позволяет вычислить именно коэффициент α, по значению которого можно оценить запас устойчивости ДС на различных режимах резания и выбрать наиболее целесообразный. Исследование вибраций станков для обработки высокоточных деталей позволяет соответствующим образом управлять технологическим режимом, используя уровень вибраций как один из показателей его качества.