На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи журнала №1 2016

21. Информационно-моделирующая система защиты оборудования от коррозии [№1 за 2016 год]
Авторы: Егоров А.Ф. (egorov@muctr.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (профессор), доктор технических наук; Савицкая Т.В. (savitsk@muctr.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (профессор), доктор технических наук; Дементиенко А.В. (andrew-arh@mail.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (аспирант);
Аннотация: Согласно публикуемым данным, ежегодно более 30 % аварий на магистральных трубопроводах происходит по причине коррозии. Данная проблема актуальна и для химических производств, особенно связанных с агрессивными средами. Большинство существующих информационных систем и БД, связанных с промышленной безопасностью и защитой от коррозии, являются закрытыми. В данной работе представлена функциональная структура разработанной информационно-моделирующей системы защиты оборудования промышленных предприятий от коррозии, применимая также и для защиты трубопроводов. Описаны ее предназначение и основные функциональные блоки. Представлена логическая модель БД материалов, входящая в подсистему хранения информации, а также перечислены все БД, используемые в рамках системы. При реализации использовалась трехзвенная архитектура с использованием системы управления БД и веб-технологий. Представлены основные интерфейсы пользователей и модуль подбора материалов. Описаны задачи, для которых применима информационно-моделирующая система защиты оборудования от коррозии.
Abstract: The volume of gas and oil production and the length of pipelines has significantly increased over the past 10–15 years. According to report data, annually more than 30 % of accidents on main pipelines happen because of corrosion. This issue is also relevant for chemical industry, in particular related to aggressive substances. Most of the existing information systems and databases related to industrial safety and corrosion protection are closed. This paper presents a functional structure of a developed information modeling system of corrosion protection of industrial equipment. It can also be used to protect pipelines. The paper describes the purpose and basic function blocks of the information modeling system. It also presentes a logical model of a material database, which is a part of a storage information subsystem, and a list of all other databases used within the system. When implementing, the authors used a three-tier architecture with a database management system and web-technologies. The article presents main user interfaces and a module of material selection. It describes the tasks for application of the information modeling system of equipment protection from corrosion.
Ключевые слова: промышленная безопасность, защита от коррозии, коррозия, база данных, информационно-моделирующая система
Keywords: industrial safety, corrosion protection, corrosion, database, information modeling system
Просмотров: 6878

22. Об адресном распределении мощностей в электрических сетях [№1 за 2016 год]
Авторы: Баламетов А.Б. (balametov.azniie@gmail.com) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики (профессор), доктор технических наук; Халилов Э.Д. (elmanxalilov2010@mail.ru) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики (зав. отделом), кандидат технических наук; Исаева Т.М. (taranaisaeva@rambler) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (доцент), кандидат технических наук; Исгендеров Ф.Г. (texnikishert@mail.ru) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (аспирант);
Аннотация: Реформы отрасли электроснабжения, возможность широкого использования возобновляемых источников электроэнергии, разделение услуг по передаче в электроснабжении, определение источников искажений синусоидальности тока и напряжений делают необходимым исследование задачи распределения потоков мощности и энергии между участниками рынка. В рыночных условиях стоимость электроэнергии у генерирующих станций и других поставщиков может быть разная, поэтому актуально определение узловых цен, в которые включается составляющая потерь в сети. Процесс отслеживания потоков электроэнергии позволяет устанавливать маршруты, связывающие конкретные генераторы с конкретными потребителями, и определять долевые вклады генераторов в покрытие нагрузки с учетом адресного распределения. Метод адресности позволяет также определять цену транзита электроэнергии. Правила присоединения новых потребителей к электрической сети обусловливают необходимость структурного анализа электроэнергетической системы на высших гармониках. В статье исследовано адресное разделение потоков и потерь активной мощности между участниками рынка электроэнергии. Разработаны алгоритм и программа для решения задачи адресности потоков и потерь мощности. В разработанной программе Z-матрица используется как для решения уравнений установившихся режимов, так и для расчета узловых потерь. Для исследования адресной передачи активных мощностей были использованы 6-узловая тестовая схема IEEE, 8-узловая и 26-узловая эквивалентные схемы Азербайджанской электроэнергетической системы. Результаты расчетов адресного распределения можно использовать при заключении двусторонних контрактов, для расчетов узловых цен, определения стоимости передачи и т.д.
Abstract: A research on the problem of power and energy flaws distribution between market participants is nessessary due to reforms of power supply sector, the possibility of wide use of renewed power sources, division of power and energy transfer services, definition of current and voltage harmonicity distortions sources. At market condi-tions electric power cost can be different in generating stations and other suppliers. Therefore, nodal pricing is an important problem. Nodal prices include losses in networks. The process of electric power flow tracing allows establishing the routes that connect particular generators with particular consumers, as well as defining shared contributions of generators to cover loading with regard to address distribution. The addressing method also allows defining a power transit price. The rules of joining new consumers to an electric network make it nessessary to carry out a structural analysis of a power system on ultraharmonics. The article investigates address distribution of active power flows and losses between the participants of the electric power market. The authors developed the algorithm and a program to solve the problem of power tracing and power losses. In the developed program Zbus matrix is used to solve the equations of the established modes, as well as to calculate nodal losses. For research of active power address transfer the authors used the IEEE 6bus test scheme, 8bus and 26bus equivalent schemes of Azerbaijan electric-power system. Results of address distribution calculations can be used when awarding two-sided contracts, calculating nodal prices, defining transfer costs etc.
Ключевые слова: программное обеспечение, z-узловой метод, маргинальный метод, матрица, моделирование, адресное распределение, потери мощности, потоки мощности
Keywords: the software, zbus method, marginal method, matrix, modeling, address distribution, power losses, power flows
Просмотров: 8858

23. Микроконтроллер для системы нечеткого регулирования в бездатчиковом вентильном электроприводе [№1 за 2016 год]
Авторы: Льготчиков В.В. (vvldrive@yandex.ru) - Смоленский филиал Национального исследовательского университета МЭИ (профессор), доктор технических наук; Горчаков Д.В. (gorden-90@yandex.ru) - Смоленский филиал Национального исследовательского университета МЭИ (аспирант);
Аннотация: В статье предлагается вариант реализации системы бездатчикового управления вентильным двигателем на базе аппарата нечеткой логики. Применение нечеткого регулятора в данном случае позволяет повысить устойчивость системы электропривода и улучшить качество регулирования. На основе результатов ряда экспериментов с моделью электропривода в среде Simulink сформирована база нечетких правил для коррекции момента коммутации фаз двигателя. В качестве входных параметров системы нечеткого регулирования используются нормированные значения частоты вращения и тока двигателя. На основе базы правил нечеткий регулятор производит коррекцию момента коммутации. Разработаны и подробно описаны структура и алгоритм работы предлагаемой системы управления на базе микроконтроллера. Предлагается код программы для микроконтроллера, реализующий разработанный алгоритм бездатчикового управления электроприводом. Произведен расчет минимально необходимой производительности микроконтроллера для построения разработанной системы управления. Анализ результатов расчета показывает, что для реализации предложенной системы управления подходит абсолютное большинство серийно выпускаемых промышленных микроконтроллеров. Таким образом, можно сделать вывод, что использование интеллектуализированных методов управления в бездатчиковом электроприводе при современном уровне развития вычислительной техники является более чем оправданным. Такой подход позволяет значительно улучшить качество регулирования, существенно не увеличивая при этом стоимость электропривода.
Abstract: The paper suggests an option to implement a control system for a BLDC sensorless drive using fuzzy logic. In this case, using a fuzzy logic controller makes the system more stable and increases the quality of motor control. After testing the system model in Simulink the authors created a base of fuzzy rules. Adjusting the drive phase switching moment is possible due to using the base of fuzzy rules. Fuzzy logic control system uses normalized values of current and a rate of rotation as input parameters. A fuzzy regulator adjusts the moment of commutation using the base of fuzzy rules. The paper describes the scheme and the algorithm of the proposed control system, which is based on a microcontroller. It also considers a program code for the microcontroller implementing the sensorless algorithm. The authors calculated minimal requirements for computational power of the microcontroller to create a control system. The analysis shows that almost any conventional industrial microcontroller is suitable for the proposed control system. As a result, it can be stated that using in-tellectual control methods in sensorless drive motors is reasonable due to the current level of computational devices' devel-opment. Such usage can significantly increase the quality of control while the cost of the whole system is almost the same.
Ключевые слова: моделирование, микроконтроллер, нечеткий регулятор, нечеткая логика, противо-эдс, бездатчиковое управление, электропривод
Keywords: modeling, microcontroller, fuzzy controller, fuzzy logic, back-emf, sensorless control, electric drive
Просмотров: 11800

24. Программный комплекс как учебный объект разработки [№1 за 2016 год]
Авторы: Столярчук В.А. (stolyarchukva609@mail.ru) - Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (доцент), кандидат технических наук;
Аннотация: В статье описывается процесс разработки открытой учебной САЕ Sigma в условиях вуза с целью подготовки разработчиков САЕ-приложений. Создание системы рассматривается как непрерывный процесс, в котором комплекс как объект разработки выступает в качестве неиссякаемого источника задач для студентов. Приведен укрупненный перечень тем и задач, непосредственно связанных с изучением метода конечных элементов, особенностей и алгоритмов САЕ-систем и решаемых студентами с целью модификации и непрерывного совершенствования создаваемой программной системы. Даны краткая характеристика комплекса, его структуры, схемы работы расчетного блока, а также подсистем, обеспечивающих и предельно облегчающих модификацию системы студентами в процессе обучения. Отмечены недостатки первоначального базового варианта системы, обусловившие разработку продвинутого варианта комплекса, а также положительные стороны реализуемого подхода к обучению. В силу возможностей импортирования в систему Sigma геометрической модели из CAD-систем типа AutoCAD и Solid Edge и экспорта сформированных исходных данных в САЕ-системы типа AnSys и Nastran рассматриваемый учебный комплекс выступает в качестве начальной ступени освоения коммерческих CAD/CAE-систем. Возможность сравнения результатов расчета в разных САЕ-системах на идентичных исходных данных является для студентов стимулом к более глубокому изучению метода конечных элементов и алгоритмов систем инженерного анализа.
Abstract: The article describes the development process of an open source training CAE Sigma in a higher education institution aimed to train developers of CAE-based applications. For educational purpose the system development is considered to be continuous and never-ending process, in which the created suite is an object of design and an endless source of problems for students. The paper considers an aggregated list of issues and problems directly related to studying the method of finite elements, as well as features and algorithms of CAE systems that can be solved by students in order to modify and improve a software system. The authors briefly describe the suite, its structure, the calculation unit work scheme, as well as sub-systems that provide and facilitate system modification by the students during their learning process. The authors also note the disadvantages of the initial basic system that initiate the development of an advanced version of the suite, as well as the positive aspects of the implemented approach to teaching students. By virtue of the ability to import the geometric model from CAD-systems like AutoCAD and Solid Edge to the Sigma system and to export generated source data to AnSys and Nastran CAE-systems, the described suite considered to serve as the initial stage of commercial CAD/CAE-systems studying. The possibility to compare different CAE-system calculation results with identical source data is an incentive for students to more in-depth studying the finite element method and CAE-systems’ algorithms.
Ключевые слова: алгоритмы метода конечных элементов, открытое программное обеспечение, учебная сае-система, методика обучения
Keywords: finite element method, algorithms, open source software, learning cae-system, methods of teaching
Просмотров: 6137

25. Учебная распределенная система управления мобильной колесной платформой с использованием видео- и сенсорной информации [№1 за 2016 год]
Авторы: Зотин А.Г. (zotinkrs@gmail.com) - Сибирский государственный аэрокосмический университет им. акад. М.Ф. Решетнева, г. Красноярск (доцент), кандидат технических наук; Саяпин А.В. (alstutor@gmail.com) - Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М.Ф. Решетнева (доцент), кандидат технических наук;
Аннотация: Все более широкое распространение получают автономные системы, предназначенные для патрулирования, разведки местности, взятия образцов, выполнения аварийно-спасательных работ. Отсюда повышенный спрос на специалистов, разрабатывающих подобные системы. Существует проблема обучения студентов в данной области, связанная с тем, что выпускник должен обладать не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками работы с подобными системами. Основными областями знаний, владеть которыми должен выпускник, являются нейронные сети, распознавание и обработка изображений, системы нечеткой логики. Для получения практических навыков в данных и смежных областях авторами была разработана автономная колесная платформа, оснащенная набором датчиков и сенсоров, а также манипулятором для сбора образцов. Она представляет собой шасси в виде пластины из пенополистирола, приводимой в движение четырьмя мотор-редукторами постоянного тока (12 вольт), оснащенными колесами. Платформа оснащена компьютером Raspberry Pi под управлением ОС Raspbian, непосредственно управление мотор-редукторами осуществляется микроконтроллером Arduino Uno с установленной платой расширения, предназначенной для управления сильноточной нагрузкой (motor-shield), а также платой для прототипирования, на которой установлен набор датчиков, включающих в себя магнитометр и акселерометр. Кроме того, Arduino связан с установленными в передней части платформы ультразвуковыми датчиками расстояния. В передней части платформы расположена IP-камера, соединенная с бортовым микрокомпьютером Raspberry Pi, предназначенная для получения видеоинформации об окружении платформы. В процессе работы бортовой микрокомпьютер создает точку доступа, подключившись к которой, можно управлять работой платформы, а также получать видеоизображение с IP-камеры. ПО платформы включает в себя программный комплекс, обмен информацией внутри которого осуществляется посредством сетевых соединений на основе технологии клиент-сервер. Комплекс включает в себя сервер получения информации с IP-камеры, серверы нейронной сети, нечеткой логики, управления платформой. Разработанная платформа и ее программное обеспечение были использованы при проведении международных летних технических школ на базе Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. Разработанный комплекс может найти применение при выполнении опытно-конструкторских работ, связанных с разработкой автономных мобильных систем.
Abstract: Autonomous systems for exploration, guarding, reconnaissance and taking probes are widely spread nowadays. Thus, a lot of well educated specialists are required in corresponding areas. There is a problem educating such specialists. It is connected with the necessity of practical experience in developing this kind of systems and interacting with them. The main fields of knowledge the graduated specialists have to deal with are neural networks, image recognition systems, image handling systems, fuzzy logic systems. To make students experienced in such kind of field, the authors have developed an autonomous four-wheeled platform. The platform is equipped with a set of sensors and a special arm for taking samples. The chassis of the platform is a four-wheeled plate made of styrofoam. The platform is driven by 12V motors with built-in gearbox. The platform is equipped with on-board Raspberry Pi computer with Raspbian as an operating system. The motors are controlled by the Aruduino Uno board connected to the Raspberry Pi through USB. There is a motorshield mounted on the Arduino that controls the motors of the platform. The prototyping shield with the set of sensors (magnetometer + accelerometer) is also mounted on the Arduino. The Arduino board is connected to the ultrasonic distance sensors to detect obstacles in front of the platform. There is an IP-camera in front part of the platform to get video information of the platform's environment. While working, the on-board computer creates a WiFi access point. One can control the platform or get its videostream using this WiFi network. The software of the platform consists of a set of programs that are connected to each other via network protocols using client-server technology. The set of the programs includes video server to get information from the IP-camera, the neural network server, the fuzzy logic server and the server to control the motors of the platform. The platform and its software were used during international technical summer schools provided by Siberian State Aerospace University named after M. F. Reshetnev. This system can also be used during the autonomous system development process.
Ключевые слова: автономные системы, нечеткая логика, нейронные сети, обработка данных, анализ изображений, обработка изображений
Keywords: autonomous systems, fuzzy logic, neural network, data processing, image analysis, image processing
Просмотров: 8710

26. Тренажерно-обучающий комплекс для моделирования виртуальной реальности боевого применения оружия и технических средств корабля [№1 за 2016 год]
Авторы: Лосев Е.Ф. (losev1947@mail.ru) - Филиал ВУНЦ ВМФ «ВМА» (профессор), доктор военных наук; Кузнецов И.В. (89817190035@mail.ru) - Военный институт дополнительного профессионального образования ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» (капитан 2-го ранга), кандидат военных наук;
Аннотация: Одной из важнейших задач повышения качества подготовки экипажей перспективных проектов кораблей является разработка современных учебно-тренировочных средств. В статье обосновывается инновационный подход к решению проблемы повышения эффективности подготовки военнослужащих вновь сформированных экипажей новых проектов кораблей на основе применения тренажерно-обучающего комплекса, моделирующего виртуальную среду боевого применения оружия и технических средств корабля. Авторы рассматривают различные аспекты применения таких тренажеров, выделяют положительные стороны и недостатки их использования как в учебных центрах, так и в условиях корабля, рассматривают перспективы применения и развития реализующих виртуальную среду обучения современных тренажерных комплексов, созданных в различных конструкторских и производственных организациях.
Abstract: The development of modern training facilities is one of the most important tasks in improving the quality of the crew training for future ship projects. The article explains the innovative approach to solving the problem of increasing the efficiency of training service members of newly formed crews of new ship projects based on using a simulator training system, which models a virtual reality with combat employment of weapons and ship equipment. The authors examine the various aspects of applicating such simulators, emphasize advantages and disad-vantages of using them both in training centers and in ship conditions. The article deals with the prospects of us-ing and developing modern simulator training systems (created in a variety of design and production organiza-tions) that implement virtual learning environment.
Ключевые слова: интерактивная учебная литература, тренажерные комплексы, технические средства обучения, алгоритм, освоение оружия, виртуальный корабль, программные средства обучения, подготовка, инновационный подход, моделирование виртуальной среды обучения, тренажер
Keywords: interactive educational literature (manuals), simulator training systems, technical teaching aids, algorithm, weapon assimilation, virtual ship, software training, training, the innovative approach, modeling of virtual learning environment, simulator
Просмотров: 11823

27. Имитационное моделирование противоборства в воздушно-космической сфере [№1 за 2016 год]
Авторы: Богданов О.А. (Xantrax1956@mail.ru) - Научно-исследовательский центр Центрального научно-исследовательского института войск Воздушно-космической обороны Минобороны России (начальник НИЦ), доктор технических наук; Смирнов А.А. (Xantrax1956@mail.ru) - Научно-исследовательский центр Центрального научно-исследовательского института войск Воздушно-космической обороны Минобороны России (начальник отдела), кандидат технических наук; Ковалев Д.В. (Xantrax1956@mail.ru) - Научно-исследовательский центр Центрального научно-исследовательского института войск Воздушно-космической обороны Минобороны России ( начальник отдела);
Аннотация: Для процессов и систем, имеющих сложный и многоаспектный характер поведения, каковыми являются и процессы вооруженной борьбы, при отсутствии возможности математической формализации, обеспечивающей аналитическое решение задачи, единственным подходом к исследованию является использование методов моделирования, в частности, методов имитационного моделирования. Важнейшее место в системе моделирования занимают интерактивные имитационные комплексы моделирования, обеспечивающие возможность исследования сценариев форм крупномасштабного применения средств воздушно-космического нападения и группировок воздушно-космической обороны (противовоздушной обороны) в виде игрового имитационного машинного эксперимента. В конце 90-х годов в 2 ЦНИИ МО РФ (г. Тверь) началась разработка имитационного моделирующего комплекса «Селигер» на основе новых информационных технологий. В настоящее время разработана и проходит опытную эксплуатацию базовая версия этого комплекса. ПО разработано на языке C++ с использованием библиотеки QT, что делает его кроссплатформенным программным продуктом. Имитационный моделирующий комплекс «Селигер» обеспечивает возможность имитации двустороннего конфликта, в котором учитываются системы объектов сторон, их группировки воздушно-космической обороны и ударных средств, а также расчета системы показателей, характеризующих эффективность группировки воздушно-космической обороны по отражению удара средств воздушно-космического нападения. Рассмотрены направления развития комплекса, основными из которых являются его наращивание блоками модулей имитации систем разведки и предупреждения о воздушном нападении, а также ракетно-космической обороны.
Abstract: Armed fight processes possess a complex and multiaspect performance character. When there’s no possibility of the mathematical formalization providing mathematical solving of a task, the only approach to research such processes and system is to use modeling methods, in particular imitation modeling methods. Interactive imitation modeling complexes are very important in the imitation system. They provide an opportunity to research form scenarios for large-scale application of aerospace assault weapon and aerospace defense dispositions in the form of imitation computer experiment. At the end of 90s the 2nd Research Center of the Ministry of Defence of the Russian Federation started developing of an imitation modeling complex “Seliger” based on new information technologies. Nowadays a basic version of this complex is under operation testing. The software is developed using C++ and QT library. As a result, it became a crossplatform software product. Imitation modeling complex “Seliger” provides an opportunity to imitate a bilateral conflict taking into account object systems of both sides, their aerospace defense dispositions and assault weapons. It can also calculate system factors that characterise the efficiency of aerospace defense dispositions. The article also considers the directions of complex development. The main is building up imitation models blocks of surveillance and air attack warning.
Ключевые слова: средства воздушно-космического нападения, противовоздушная оборона, воздушно-космическая оборона, боевые действия, геоинформационная система, среда программирования, бд, имитационный моделирующий комплекс, имитационное моделирование
Keywords: aerospace attack weapon, air defense, aerospace defense, operations, geoinformation system, programming environment, database, simulation modeling, simulation
Просмотров: 14156

28. Разработка модели управления доступом для типовой медицинской информационной системы [№1 за 2016 год]
Авторы: Оленников Е.А. (Olennikov@utmn.ru) - Тюменский государственный университет (доцент), кандидат технических наук; Захаров А.А. (azaharov@utmn.ru) - Тюменский государственный университет (профессор), доктор технических наук; Оленников А.А. (oaa@cirkul-m.ru) - Сибирский государственный индустриальный университет (доцент), доктор технических наук; Широких А.В. (maxwide@shirokikh.ru) - Тюменский государственный университет (доцент); Варнавский В.В. (vvv_90_08@mail.ru) - Тюменский государственный университет (ассистент);
Аннотация: Статья посвящена описанию разработанной авторами модели безопасности для защиты данных в медицинских информационных системах. В начале статьи формулируется и обосновывается тезис о том, что применение в медицинских информационных системах классических моделей безопасности существенно усложняет процедуру настройки прав доступа к данным и делает этот процесс весьма трудоемким. Прежде всего это связано с необходимостью предоставлять доступ исключительно к тем данным пациента, которые необходимы врачу в текущий момент времени для выполнения своих профессиональных обязанностей. Соблюдение этого требования вызывает необходимость постоянной корректировки прав доступа пользователей медицинских информационных систем. Таким образом, объем работы администратора безопасности существенно возрастает и, как следствие, повышается вероятность ошибок настройки прав доступа. Решение данной проблемы авторы видят в разработке новой модели безопасности, учитывающей специфику организации доступа к данным в медицинских информационных системах. Приводится подробное описание разработанной модели, в которой дополнительно учитываются такие характеристики, как время доступа к данным, текущие взаимоотношения между врачом и пациентом, статус пациента, степень конфиденциальности информации и пр. Описываются основные элементы и операторы данной модели. Подробно рассматривается реализация процедуры определения прав доступа к защищаемым объектам. В заключение авторы делают вывод о том, что применение разработанной модели безопасности для защиты данных в медицинских информационных системах позволит максимально автоматизировать процесс назначения прав доступа и существенно сократить объем работы администратора безопасности.
Abstract: The article describes a model developed by the authors to protect the security of data in medical information systems. At the beginning of the article is formulated and substantiated the idea that the use of health information systems in the classical models of safety significantly complicates the procedure of access rights settings to the data and makes the process very time-consuming. First of all it is connected with the need to provide access only to the data of the patient, who needed medical attention at any given time to carry out their professional duties. This requirement implies the need for constant adjustment of access rights of users of medical information systems. Thus, the security administrator workload increases substantially, and as a result increases the likelihood of error setting permissions. The solution to this problem the authors see the development of a new security model that takes into account the specifics of the organization to access data in medical information systems. The following is a detailed description of the developed model, which takes into account additional features such as access time, the current relationship between doctor and patient, the status of the patient, the degree of privacy and so on. It describes the basic elements of the operators of the model. Considered in detail the implementation of the procedure for determining access rights to protected objects. In conclusion, the authors conclude that the use of the developed model of security to protect the data in medical information systems allow to automate the process of assigning permissions and significantly reduce the workload of the security administrator.
Ключевые слова: конфиденциальные данные, модель доступа, медицинские информационные системы, модель разграничения доступа, защита данных, разграничение доступа, информационная безопасность
Keywords: confidential data, access model, medical information systems, access control model, data protection, access control, infosecurity
Просмотров: 9276

29. Modeling of the time-cycle control system for technological processes equipment in pharmaceutical solid dosage manufacturing based on Petri nets [№1 за 2016 год]
Авторы: Окаи Д.Э.Я. (kingsoviet1@yahoo.co.uk) - Тверской государственный технический университет (аспирант); Клюшин А.Ю. (klalex@inbox.ru) - Тверской государственный технический университет (доцент), кандидат технических наук; Богатиков В.Н. (vnbgtk@mail.ru) - Тверской государственный технический университет (профессор), доктор технических наук;
Abstract: The key purpose of this research is to develop an approach to modeling batch manufacturing of a system of pharmaceutical solid dosage forms using a mathematical tool called Petri net. This possibility can be provided by a model that can be easily understood by a System Analyst and Technological engineers. This paper describes a system analysis and a model of manufacturing processes of pharmaceutical solid dosage forms with much emphasis on tablets. It also provides a brief classification of technological processes within the manufacturing system of solid-based dosage forms. The system analysis was done with much focus on manufacturing processes and equipment used at each stage of a manufacturing system. The paper briefly considers the development of a Petri net model for manufacturing processes of pharmaceutical solid dosage forms. A Petri net model was implemented and analyzed using the PIPE tool (Platform Independent Petri net Editor 4.3) for Windows The authors also developed and analyzed a timeline chart for the analysis of technological routes for manufacturing of three different solid dosage forms. The resulting Petri net model and the timeline chart helped to create a clearer picture of the technological processes in the manufacturing system. The Petri net model developed in this paper can be used to solve the problem of choosing an optimal manufacturing model or optimal technological routes. It can also be used to improve the efficiency of using a set of equipment in the manufacturing system of pharmaceutical solid dosage forms.
Аннотация: Основной целью данного исследования является разработка подхода к моделированию системы серийного производства фармацевтических твердых лекарственных форм с использованием сетей Петри. Эту возможность обеспечивает модель, которую могут легко понять системный аналитик и технологические инженеры. В статье проведен системный анализ разработанной модели процессов производства фармацевтических твердых лекарственных форм с большим акцентом на таблетки. Также приводится краткая классификация технологических процессов в системе производства твердых лекарственных форм. Системный анализ в основном касается производственных процессов и оборудования, используемых на каждом этапе производственной системы. Кратко описано развитие чистой модели сети Петри для процессов производства фармацевтических твердых лекарственных форм. Чистая модель сети Петри была реализована и проанализирована с инструментом PIPE (Platform Independent Petri net Editor 4.3) для ОС Windows. Проанализирована временная шкала диаграммы для анализа технологических маршрутов изготовления трех различных твердых лекарственных форм. Из разработанной модели сети Петри и временного графика получена более четкая картина технологических процессов производственной системы. Чистая модель сети Петри, описанная в данной статье, может быть использована для решения проблемы выбора оптимальной модели производства или оптимальных технологических маршрутов. Ее применение целесообразно для повышения эффективности использования комплекта оборудования в системе производства фармацевтических твердых лекарственных форм.
Keywords: , , , , , , modeling, ,
Ключевые слова: technological route, pharmaceutical industry, technological process, solid dosage, system analysis, pharmaceutical manufacturing, modeling, manufacturing process, petri net
Просмотров: 7003

30. Анализ и обработка данных для прогнозирования состояния больных [№1 за 2016 год]
Авторы: Иванов С.И. (patephon2009@yandex.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, кандидат технических наук; Гордиенко М.Г. (chemcom@muctr.ru) - Международный учебно-научный центр Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева (ведущий научный сотрудник), кандидат технических наук; Матасов А.В. (mats@muctr.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, кандидат технических наук; Меньшутина Н.В. (chemcom@muctr.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (профессор), доктор технических наук;
Аннотация: С развитием информационных технологий все больше внимания уделяется автоматизированным способам анализа и обработки информации. В данной статье описаны два связанных способа обработки данных: многофакторный анализ данных с использованием метода главных компонент и нейронные сети. В ходе работы возникла необходимость обрабатывать данные об анализах пациентов и на их основе предсказывать значение целевого параметра во времени. Предсказание целевого параметра упрощает процесс лечения за счет более оперативного принятия врачом решения о способе лечения. Использованный метод многофакторного анализа (метод главных компонент) позволил сократить размерность задачи, выявил требования к формированию обучающей и тестовой выборок для построения математической модели на основе нейронной сети, а также дал возможность определять ключевые факторы, которые должны использоваться в качестве входных параметров в нейросетевой модели. В работе представлены графики нагрузок и графическое отображение корреляции между значениями анализов пациентов, сделаны выводы о силе корреляции между значениями анализов. В дальнейшем были проведены обучение нейронной сети на обучающей выборке (количество экспериментов для обучения – около 200) и проверка качества обучения на тестовой выборке (количество экспериментов в тестовой выборке – около 50). В работе приведено сравнение расчетных и экспериментальных данных, определена ошибка работы нейронной сети, которая составила 8 %. Для реализации вышеописанных методов разработано ПО на языке программирования C# в среде разработки Visual Studio.
Abstract: Development of information technologies made people to pay more attention to automated methods of data analysis and processing. This article describes two interconnected methods for data processing: multifactor data analysis using the major components method and neural networks. The work showed a necessity to process data from patients’ tests and to predict a target parameter value through time based on this data. Prediction of a certain target parameter makes medical treatment easier due to doctor’s faster decision-making regarding a way of treatment. The authors used a multifactor analysis method (major components method). It allowed decreasing a problem scale, showed requirements to educational and test sets to design a mathematical model based on a neural network. It also allowed identifying key factors, which can be used as initial parameters for a neural-network model. The article contains load diagrams and graphical interpretation of a correlation between patients’ test values, as well as authors’ conclusions about correlation. Further, a neural network trained using a training sample (an amount of experiments for training was about 200). Training quality was controlled using a test set (an amount of experiments for a test was about 50). The article also contains a comparison of calculated and experimental data. An error of the neural network is 8 %. The authors developed software using C# and Visual Studio to implement the described methods.
Ключевые слова: разработка по, анализ данных, обработка данных, нейронные сети, многофакторный анализ
Keywords: software development, data analysis, data processing, neural network, multivariate analysis
Просмотров: 11708

← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая →