DOI: 10.25136/2644-5522.2017.3.23087

Аннотация: Предметом исследований в данной работе являются методы, применяемые в теории автоматизированного проектирования. Разработка теоретической базы технологий автоматизированного проектирования представляет из себя важную научную проблему. Одно из направлений решения данной проблемы -это сведение к единому универсальному формализму для описания разнообразных технологий, который будет удобен при проектировании сложных гетерогенных систем для их интеграции и координации этих технологий. Решение данной проблемы напрямую зависит от выбора математического аппарата. В данной работе предлагается создавать методы автоматизированного проектирования, используя математическую теорию категорий. В работе рассматривается методы создания математического аппарата для автоматизированного проектирования, базирующиеся на математической теории категорий, позволяющие определить математические модели и связи между ними на разных уровнях абстракции. В работе показано, что при формулировке закономерностей отображения из общего концептуального представления в концептуальное представление предметных задач базовыми основаниями служат: – единообразный математический аппарат формирования моделей; – единообразная структура закономерностей формирования моделей; – существование законов цикличности. Закономерность отображения моделей общего концептуального представления в модели концептуального представления предметных задач представляет идентичность в применении абстракций для функциональных динамических и статических составляющих в ходе процесса формирования (установления) связей между ними и в идентичности применения моделей на одном и том же уровне абстрагирования с одним и тем же видом представления.

DOI: 10.25136/2644-5522.2019.3.28245

Аннотация: Предметом исследования является онтологическое моделирования концептов (понятий), имеющих нечёткое значение, неконтролируемое использование которых обычно приводит к проблемам с успешностью разработок систем, интенсивно использующих программное обеспечение (Software Intensive Systems, SIS). Объектом исследования является овеществление характеристик качества SIS, которые относятся к типичным концептам такого типа. Особое внимание уделяется требованиям тех лиц проектного окружения (стейкхолдеров), разнородные интересы которых обычно вносят неопределённость в требования к разрабатываемой SIS, но должны быть учтены в проекте в обязательном порядке. В работе предлагается согласованное применение методов архитектурного моделирования и нечёткой логики для оценок характеристик качества, которые должны быть вычислимы и контролироваться по ходу проектирования. Новизну исследования определяет включение в структуру и содержание концептов с нечётким значением новых составляющих, регистрирующих динамику их становления по ходу проектирования определённой SIS так, что для каждого из таких концептов текущее значение его содержания позволяет контролировать достигнутое значение степени (уровня) профессиональной зрелости овеществления концепта. Новыми составляющими являются расширение атрибутики концепта и оперативная вычислительная связь атрибутики с нормативными потоками работ, группы которых согласованы с уровнями профессиональной зрелости овеществления концептов в проекте.

DOI: 10.25136/2644-5522.2019.4.29966

Аннотация: Анализ научных публикаций показывает, что, на текущий момент имеется недостаточное количество опубликованных систематических исследований, которые изучают цифровую трансформацию процессов взаимодействия аэропортов и авиакомпаний. Цифровая трансформация данных процессов, на примере служб наземного обслуживания, имеет соответствующий потенциал для более эффективного использования ресурсов и улучшения опыта клиентов. Целью исследования является обзор основных направлений исследований, методов и приложений, ориентированных на цифровую трансформацию процессов взаимодействия аэропортов и авиакомпаний. Основной точкой взаимодействия аэропортов и авиакомпаний в данной статье рассматривается служба наземного обслуживания. Методика исследования включает следующие этапы: построение рабочего определения термина цифровой трансформации в контексте взаимодействия аэропортов и авиакомпаний, обзор цепочки создания стоимости процессов службы наземного обслуживания, обзор справочных материалов, которые рассматривают процессы взаимодействия авиакомпаний и аэропортов, выделяя пути цифровой трансформации в соответствии с их бизнес-процессами в рамках цепочки создания стоимости. Исследование цифровой трансформации процессов взаимодействия аэропортов и авиакомпаний содержит, моему мнению, ряд исследовательских проблем, а именно: • противоречие понятий цифровой трансформации в контексте авиационной индустрии; • отсутствие ресурса, содержащего всеобъемлющий обзор основных направлений исследований, методов и приложений, ориентированных на цифровую трансформацию процессов взаимодействия авиакомпаний и аэропортов; Результатами проведенного исследования являются выделенные авторами ключевые замечания и предложенные рекомендации для будущих исследований в рамках построения моделей и методов цифровой трансформации процессов взаимодействия бизнес-экосистем аэропортов и авиакомпаний.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.5.19370

Аннотация: Для предприятий, занимающихся проектированием и производством широкого класса изделий авионики (от конструктивно съемных функциональных модулей до навигационных комплексов), работы по обеспечению надежности и качества изделий в целом являются неотъемлемой частью жизнедеятельности. Не смотря на широкий перечень предлагаемых программных продуктов, отдельные вопросы автоматизации работ по обеспечению надежности остаются нерешенными. Одним из компонентов предлагаемых к автоматизации процессов является информационная поддержка принятия решений о разработке мероприятий по повышению надежности, основу которой должны составлять результаты анализа повышения надежности за счет эффективно разработанных ранее мероприятий, что позволит определять направление вновь разрабатываемых мер по устранению причин отказов. Для решения поставленной задачи был выполнен анализ информационно-аналитической деятельности подразделений, участвующих в проектировании, изготовлении и дальнем гарантийном и послегарантийном сопровождении изделий авионики. Разработанная модель информационного обеспечения представляет собой базу данных, необходимых и достаточных для своевременного исполнения работ по надежности в надлежащем виде с соблюдением требований стандартов. Реализация предложенной автоматизированной информационной системы поддержки надежностно-ориентированного проектирования изделий авионики, и оценки статистических данных по результатам эксплуатации позволит сократить сроки выполнения работ по надежности и повысить качество проектируемых и выпускаемых изделий.

DOI: 10.7256/2306-4196.2013.6.10324

Аннотация: В данной статье произведен сравнительный анализ систем автоматизированного проектирования печатных плат (САПР ПП) P-CAD 2006 и Altium Designer 2012. Идеология Altium Designer подразумевает инновационный подход к проектированию электронных устройств Выделены основные достоинства и недостатки проектирования печатных плат в рассмотренных системах. Представлена сводная таблица результатов произведенного сравнительного анализа систем автоматизированного проектирования печатных плат. В данной статье рассмотрены особенности проектирования в системах P-CAD и Altium Designer на основе опыта их эксплуатации. Система Altium Designer представляет собой систему сквозного автоматизированного проектирования ПП, основными отличительными особенностями которой от системы P-CAD является возможность проектировать ПП на интегральных схемах программируемой логики (ПЛИС) и разработка трехмерной модели платы. Делается вывод, что система Altium Designer в сравнении с системой P-CAD является более современной и удобной для проектирования ЭУ. Преимущества унифицированного подхода Altium Designer обеспечивает гораздо более высокий уровень синхронизации проектирования, чем при использовании интегрированных технических средств, таких как P-CAD.

DOI: 10.25136/2644-5522.2017.3.23540

Аннотация: Предмет исследований является метод оценки качества средств технической интероперабельности открытых информационных систем в соответствии с моделью интероперабельности по ГОСТ Р 55062–2012. В работе предложен метод расчёта оценочных характеристик технической интероперабельности на основе оценки детектирования и преобразования форматов данных узлами открытой информационной системы. В качестве иллюстрации в работе выполнены практические оценки технической интероперабельности, по критериям детектирования и преобразования форматов, некоторых программных пакетов обработки графических изображений. В работе отмечено, что при необходимости наблюдений за эволюцией интероперабельности информационной системы, необходимо сохранение методической основы формирования исходных параметров. Предложенный метод оценки базируется на законах теории информации и определяется формальной моделью позволяющей вычислить частную и общую информационную энтропию, характеризующую техническую интероперабельность как способность исследуемой информационной системы детектировать данные в различных форматах и способность исследуемой информационной системы производить корректные преобразования данных в различных форматах. Основным результатом исследований является разработанный метод оценки технической интероперабельности позволяющий производить численную оценку свойств технической интероперабельности с точки зрения детектирования и преобразования форматов. Практическим результатом работы является получение возможности численной оценки интероперабельности, наблюдение за динамикой интероперабельности различных систем в условиях взаимодействия с непрерывно изменяющимся межсистемным информационным пространством.

DOI: 10.25136/2644-5522.2017.6.18612

Аннотация: В работе проведен анализ систем проектирования печатных плат с целью ориентации выявления наилучшей системы для ее использования в качестве базовой для организации проектирования плат электронных устройств с использованием интернет -технологий. Предложено в качестве варианта облачной версии системы проектирования использовать систему топологической разводки “TopoR”. Для оптимальной организации информационного обеспечения топологической САПР файлы, создаваемые в процессе проектирования, подразделены на различные группы в зависимости от разрабатываемого проекта, выполняемых проектных операций, от длительности их хранения и т. п. Выбор системы сделан на основе оценки ее субъективных и объективных критериев качества разводки печатных плат. В результате анализа проектных операций системы и необходимости сохранения файлов проекта для дальнейшего их использования были определены соответствующие типы файлов, которые определяют информационную базу проектирования. Для построения в облаке базы данных проектных решений (БДПР) предлагается использовать комбинированный подход хранения данных. Приводится семантическая модель данных, а в качестве среды для реализации БДПР (DB_Project) была выбрана универсальная СУБД Microsoft SQL 2012 . Для администрирования и обеспечения доступа к БДПР было разработано управляющее приложение DB_Project_ Manager в среде MS Visual Studio на языке C#. На клиентских машинах доступ к БДПР обеспечивается с помощью VMware vSphere Client 5.5. Тестирование информационного обеспечения облачной версии САПР “TopoR” показало возможности организации коллективной работы над проектами в рамках корпоративного облака на основе технологий баз данных.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18097

Abstract: The research is focused on methods for creating parametric models of geometric objects used in modern CAD, which provide an effective modification of the descriptions of the objects of design. The authors select three approaches to creating parametric models: preliminary, parallel and subsequent parameterization. The paper describes the application of models of each type, its characteristics ad means by which they are formed. The authors note that preliminary or software models are used for the formation of the simple design of objects and drawings of design elements. Parallel methods of formation are the most common when creating graphic images of flat and three-dimensional objects of arbitrary configuration. Subsequent parameterization is used to generate parametric models of previously created design drawings. To create the latter type of models an automatic generation of basic key elements of the image grid is used. The elements adaptively change depending on the size designations assigned new values used in the original description of the drawing. As a method of study the authors use comparative analysis of different parameterization systems, allowing to identify the main approaches used in them in the formation of various types of parametric models of graphic objects. The novelty of the approach proposed by the authors of modern parametric classification systems is in the ordering of the various areas of parameterization as well as methods and means used to create a variety of parametric models depending on the time of its creation and the relation of building the corresponding image. Under this approach, it is easily to view and compare all kinds of CAD, regardless of the specific approaches and tools for creating geometric models used in these systems.

DOI: 10.7256/2306-4196.2017.2.18169

Аннотация: В настоящее время происходит расширение функционала систем автоматизированного проектирования (САПР), которые позволяют реализовать новые возможности. Одним из таких решений является прогнозирование состояния инженерных сетей, в том числе и тепловых.Предметом исследования является Система автоматизированного проектирования инженерных сетей (САПР ИС),на основе использования интеллектуальных компонентов автоматизированных систем. Интеллектуальные компоненты САПР реализуются программными модулями с использованием нечеткой логики, и ориентированы на использование базы знаний с фреймовой архитектурой. Функциональные возможности направлены на моделирование процессов в инженерных сетях и решение задач эффективного энергопотребления, детектирования проблемных зон, выявления нерациональной компоновки нагревателей. Такие задачи являются ключевыми и требуют первоочередного решения, однако в ходе исследования функционала САПР ИС была выявлена необходимость введения в систему экранных форм, решающих ряд дополнительных задач. К таким дополнительным возможностям в САПР ИС следует отнести вывод всего спектра советов по ограждающему контуру и нагревателям, элементы прогнозирования на основе ситуационного моделирования состояния контура под действием внешних условий с течением времени и ряд других.

DOI: 10.25136/2644-5522.2018.4.27177

Аннотация: В данной работе коллективом авторов рассмотрены вопросы, направленные на применения систем автоматизированного проектирования (САПР) для решения задач связанных с выбором оптимальных параметров систем искусственного освещения. Объектом исследования является процесс проектирования систем освещения. В качестве предмета исследования, определена разработка концептуальных подходов к формализации и автоматизации процессов определяющих выбор параметров излучения в помещениях. В частности, рассматриваются вопросы, связанные с определением взаимосвязи подходов к проектированию параметров освещения для традиционных систем освещения и систем освещения с управляемыми параметрами излучения. Предметом исследования является определение механизмов оптимизации параметров системы освещения на базе традиционных критериев световой среды и критерия, связанного с воздействием на циркадные ритмы человека, формализация процессов разработки и результатов проектирования режимов освещения в автоматизированном режиме. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание методики автоматизации проектирования режимов освещения для систем с управляемыми параметрами излучения, а также предварительное представление формата вывода результатов проектирования, позволяющее в перспективе обеспечить доступность вывода результатов проектирования как в традиционной печатной форме, так и в форме, подготовленной для трансляции в программный код, основанный на соответствующих интерфейсах программирования осветительных приборов.

DOI: 10.7256/2306-4196.2014.1.9828

Аннотация: В статье предложен алгоритм построения траектории движения мобильного робота с использованием оценки качества исследования различных областей пространства конфигураций (GIRRT). Описываемый алгоритм базируется на алгоритме RRT и позволяет существенно повысить эффективность последнего для решения задач поиска пути в пространствах, содержащих большое количество узких проходов. Под качеством исследования пространства конфигураций в конкретной точке в данной работе подразумевается численный показатель, характеризующий вероятность успешного построения траектории, соединяющей RRT дерево и данную конфигурацию. Проведено сравнение предлагаемого алгоритма GIRRT и классического алгоритма RRT. Был проведен ряд экспериментов по моделированию поиска пути. На задача поиска пути в пространствах с малым количеством препятствий, алгоритм GIRRT показал производительность близкую к таковой для алгоритма RRT. В свою очередь при поиске пути в слабосвязанных пространствах (пространства, где имеются области, для которых число достижимых конфигураций, не принадлежащих самой области, мало), алгоритм GIRRT демонстрирует существенно лучшую производительность.

DOI: 10.25136/2644-5522.2018.2.25537

Аннотация: В данной работе автором рассмотрены вопросы, направленные на совершенствование процесса проектирования режимов освещения в части перехода от методов принятия проектных решений на базе ручного экспертно-эмпирического подхода к автоматизации данного процесса за счет применения САПР. Объектом исследования является процесс проектирования систем освещения. В качестве предмета исследования принята разработка проекта критериев и способов оптимизации проектирования систем освещения, с учётом доступных технологий динамического изменения спектрального состава излучения. В частности, рассматриваются вопросы, связанные с верификацией результатов проектирования с помощью выполнения натурного обследования объекта, с применением специализированных средств. Определение критериев световой среды подлежащих верификации в рамках обозначенного выше процесса производится на базе системного анализа существующих и перспективных концепций систем освещения с управляемым спектром излучения. Результатом проведенного исследования является концептуальное описание методики верификации результатов проектирования режимов освещения по предложенным критериям световой среды, которые в перспективе доступны для достижения системами освещения с управляемым спектром излучения. Применение концепций оправдано в рамках части этапов жизненного цикла объекта, при принятии итеративного подхода к проектированию систем освещения.

DOI: 10.25136/2644-5522.2018.2.25922

Аннотация: Предметом исследования данной статьи является повышение уровня автоматизации инженерного проектирования в CAD системах. Объектом исследования являются зубчатые передачи и зацепления в изделиях машиностроения. Актуальность работы объясняется необходимостью проведения интегрированных решений, направленных на снижение объема работ и затрат времени при моделировании зубчатых передач и зацеплений в изделиях машиностроения с целью повышения эффективности инженерного проектирования. Автор акцентирует внимание на проблеме повышенной сложности при проектировании профилей зубчатого зацепления. В статье приводится описание общей методики параметрического моделирования при проектировании зубчатых передач и зацеплений в изделиях машиностроения. Методика представлена в виде поэтапной последовательности действий, разделенной на шесть этапов. Основным результатом работы является разработанная методика параметрического моделирования зубчатых зацеплений и передач с использованием метода прямого программирования в среде «T-FLEX CAD 3D», которая позволяет увеличить эффективность моделирования, снизить затраты времени и труда и повысить качество проектной работы зубчатых передач и зацеплений в изделиях машиностроения.

DOI: 10.7256/2306-4196.2013.4.9333

Аннотация: В статье приведен обзор существующих международных проектов по оценке растительного покрова с применением данных дистанционного зондирования. Особое внимание уделено разработке методики оценки нарушенности лесного покрова по данным спутникового мониторинга и ГИС технологий в современных программных пакетах. Одним из крупных проектов, который объединил специалистов, ученых и исследователей многих стран в области спутникового мониторинга, является проект NELDA (Northern Eurasia Land Dynamics Analysis). Целью исследования является оценка лесного растительного покрова Волжского лесничества Республики Марий Эл на основе анализа разновременных мультиспектральных спутниковых снимков среднего разрешения Landsat с использованием ГИС технологий. В результате работы сделан обзор существующих ГИС проектов по тематическому картированию лесного растительного покрова на основе использования данных спутниковой съемки. Разработана и применена методика мониторинга нарушенных лесных земель к данным дистанционного зон-дирования в среде ГИС.

DOI: 10.7256/2306-4196.2014.1.10622

Аннотация: Статья посвящена принципам разработки и применения систем автоматизированного проектирования (САПР) в сфере систем, сетей и устройств телекоммуникаций. Особое внимание уделяется необходимости применения специализированных систем автоматизированного проектирования, специально разработанных для конкретных разновидностей систем и сетей телекоммуникаций. В то время, как общепринятые технологии, имея большую аудиторию в лице всего сообщества пользователей сети Интернет, имея технологическую мощность оборудования позволяют направить все научно-технические ресурсы на развитие данных технологий и программного обеспечения, нишевые архитектуры телекоммуникационных сетей нуждаются в отдельном исследовании и разработке. Нами предложено использование САПР для разработки топологии нишевых вычислительных сетей, обосновано такое решение, предложена и опробована методология разработки таких САПР и сделаны выводы об эффективности такого решения. В исследовании нами использованы методы математического моделирования, теории множеств и графов, методы проектирования программного обеспечения и системного программирования. В целях подтверждения результатов исследования используется эксперимент. Научная новизна заключается в том, что область нишевых, узкоспециализированных вычислительных сетей незаслуженно игнорируется в научной литературе, и не достаточно представлена в научных публикациях, оставаясь прерогативой инженерной разработки. Используемые в разработке нишевых систем связи технологии и методики не получают научной проработки и не доводятся до научной общественности. Данная статья обобщает опыт разработки САПР для проектирования нишевых систем телекоммуникаций и использования ее, подводя своеобразный итог предыдущей работе автора.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.20533

Аннотация: Автоматизированное схемотехническое проектирование аналоговых электронных устройств связано с определенными трудностями, обусловленными высокой степенью неоднородности параметров их элементов.В настоящее время не удается осуществить полную автоматизацию проектирования аналоговых микроэлектронных устройств, т. е. их проектирование без участия человека, особенно при решении задач структурного синтеза. Однако при максимальном использовании квалификации разработчика и осуществлении тесного диалогового взаимодействия между ним и компьютером задачи структурного и параметрического синтеза могут быть успешно решены. Этому во многом способствует широкий комплекс аналитических программ, имеющихся в современных САПР радиоэлектронной аппаратуры. В статье проведен обзор возможностей системы NI ELVIS для экспериментального исследования аналоговых электронных устройств. Рассмотрено совместное применение систем Multisim и NI ELVIS при проектировании аналоговых электронных устройств. Совместное использование систем Multisim и NI ELVIS в процессе курсового проектирования аналоговых электронных устройств позволяет студентам максимально приблизиться к условиям работы в современных проектных организациях, в частности, минимизировать объем ручных расчетов. При этом студентами выполняются следующие схемотехнические проектные процедуры: -Выбор схемы аналогового электронного устройства. -Прикидочный ручной расчет. -Моделирование выбранной схемы в системе Multisim. -Экспериментальное исследование устройства в системе NI ELVIS.

DOI: 10.25136/2644-5522.2017.5.24012

Аннотация: Коллективом авторов статьи были рассмотрены вопросы направленные на повышение эффективности автоматизированного проектирования освещения в части перехода от методов принятия проектных решений в области выбора режимов освещения с упраляемым спектром базирующихся на экспертное оценке, к подходам, базирующимся на человеко-машинных принципах. В данной работе указанные выше подходы применяются к одной из базовых качественных характеристик излучения источников света, а именно спектральной плотности излучения. В частности, будут изложены методы выборы оптимальных параметров искусственных излучателей, а также методы их автоматизированной классификации. В процессе исследования будут рассмотрены методы машинного анализа и оптимизации целевой функции спектрального распределения источников излучения, основанные на применение широко распространённых специализированных библиотек языка программирования Python. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание решения двух задач, которые впоследствии могут быть востребованы как часть комплексного процесса проектирования режимов работы систем управляемого светодиодного освещения. Первая задача – оптимизация выбора мощности излучения RGB компонент светодиодной лампы при условии приближения целевой функции спектрального распределения к эталонному источнику излучения. Вторая задача – автоматизированная классификация источников света в зависимости от их спектральной характеристики в целях предварительной подготовки исходных данных для проектирования или последующей эксплуатации систем освещения. В заключительной части статьи рассмотрен способ совместного применения указанных решений в рамках системного подхода и сделано предположение об актуальности более детальной проработки указанных решений.