Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 2 за 2014 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

31. Моделирование программы таксономии технологий изготовления деталей машиностроительного профиля с помощью сетей Петри [№2 за 2014 год]
Автор: Шестаков А.М.
Просмотров: 11889
Рассматривается созданная с использованием сети Петри модель, позволяющая проводить анализ передачи и по-лучения данных от компьютеров к программе таксономии технологий изготовления деталей по сети Интернет. Цель моделирования – имитирование отказа работы программы, поиск дедлоков (отсутствие зацикливаний и тупиков), а также выявление узких мест в программе при передаче данных. В имитационных экспериментах отказы обслуживания программой таксономии компьютеров имитировались появлением случайного числа фишек маркеров в позиции. При отсутствии отказа программа работает в автоматическом режиме – позиция обслуживает команды на таксономию от компьютеров. При появлении отказа программы на доступ дуга закрывает переход и производится возврат к исходной позиции. В нормальном режиме работы программы сети Петри обеспечивают в любой момент времени одновременное бесконфликтное обращение нескольких компьютеров к программе таксономии деталей при их параллельной работе. Параллельность означает, что любой из компьютеров, получающих доступ к программе, может начать обращение или закончить его раньше или позже другого. В качестве формального языка для описания модели веб-приложения таксономии технологий изготовления деталей предлагается использовать аппарат сетей Петри. Сети Петри являются расширением классической теории графов. Теория сетей Петри делает возможным спецификацию системы математическим представлением, анализ которой помогает получить важную информацию о структуре и динамическом поведении моделируемой системы. На основе сети Петри построено покрывающее дерево графа достижимости. Анализируя покрывающее дерево, вершинами которого являются все возможные достижимые разметки сети, выделены такие ее свойства, как безопасность (число маркеров в любой позиции не превышает 1), сохраняемость (невозможность возникновения и удаления ресурсов в моделируемом объекте), а также живость (отсутствие зацикливаний и тупиков). В разработанной сети Петри отсутствуют зацикливания и тупики; программу таксономии этой модели можно применять в производстве.

32. Реализация алгоритма оптимизации параметров молекулярно-динамического потенциала REAXFF [№2 за 2014 год]
Авторы: Шефов К.С., Степанова М.М.
Просмотров: 9692
Молекулярно-динамические методы с потенциалом ReaxFF (Reactive Force Field) позволяют получать достаточно хорошие результаты при моделировании больших многокомпонентных химически реактивных систем. Реализация потенциала ReaxFF имеется в программном пакете LAMMPS, но для корректных расчетов требуется предварительная оптимизация многочисленных параметров этого потенциала для конкретной системы. В данной работе представлены результаты разработки параллельной программы, реализующей алгоритм однопараметрической оптимизации параметров молекулярно-динамического потенциала ReaxFF. Для оптимизации используются данные точных квантовых расчетов набора простых моделей химических соединений (training set). Оптимизация основана на минимизации функции ошибки, представляющей собой сумму квадратичных отклонений расчетов ReaxFF от квантовых расчетов по всему набору. В статье описан алгоритм поиска параметров и представлена блок-схема разработанной программы. Для процедуры поиска минимума потенциальной энергии моделей оптимизирующего набора с потенциалом ReaxFF используется молекулярно-динамический симулятор LAMMPS, собранный в качестве библиотеки. Программа позволяет подбирать параметры потенциала для произвольных типов химически реактивных систем, что необходимо для создания корректных численных моделей химических реакций методами молекулярной динамики c помощью пакета LAMMPS на высокопроизводительных параллельных кластерах.

33. Интегрированная система для разработки изделий из полимерных композиционных материалов на основе методологии PLM [№2 за 2014 год]
Авторы: Яблочников Е.И., Восоркин А.С., Цупиков А.В.
Просмотров: 12508
В статье рассматриваются актуальные вопросы автоматизации бизнес-процессов проектирования изделий из полимерных композиционных материалов. Отмечается необходимость создания единого информационного пространства для совместной работы специалистов разного профиля: конструкторов, технологов, материаловедов. Предложена структурная схема интегрированной системы, реализующей функции информационной поддержки специалистов и управления процессами проектирования и проектными данными. Подход к построению системы основан на методологии PLM (информационная поддержка и управление жизненным циклом изделия). Ключевое значение при реализации функций системы имеет применение систем виртуального моделирования и инженерного анализа (CAE -систем) различных классов (моделирование новых материалов, технологий, конструкций изделий). Дана характеристика основных свойств интегрированной системы: информационное обеспечение и объектно-ориентированная модель БД, интерфейс пользователей, интеграция с внешними системами, возможность настройки и масштабирования, обеспечение защищенного доступа к данным, использование процедур, повышающих уровень автоматизации. Описан новый бизнес-процесс решения рассматриваемых задач, эффективность которого определяется возможностью коллективного анализа и утверждения промежуточных результатов, меньшей степенью итеративности, использованием специализированных систем компьютерного моделирования. Развитие интегрированной системы связывается с разработкой БЗ, содержащей правила выбора материалов и конструкторско-технологических исполнений изделий.

34. Интегрированная система обработки структурированных физических знаний [№2 за 2014 год]
Авторы: Яровенко В.А., Фоменков С.А.
Просмотров: 9985
Рассматриваются процессы автоматизации инженерной деятельности специалистов по синтезу технических решений и проведению научных исследований. За основу берется направление научной школы кафедры «САПР и ПК» Волгоградского государственного технического университета. Приводится описание модели многоагентной системы обработки структурированных физических знаний и реализованной на ее основе автоматизированной системы «Софи II». В результате проведенных исследований были разработаны частично формализованные моде ли многоагентной системы и агента. Для осуществления взаимодействия между агентами используется принцип проведения аукционов, позволяющий менять состав агентов. Для этого была использована модель контрактных сетей, реализующая указанный принцип взаимодействия. В процессе реализации многоагентной системы использовался стандарт FIPA, регламентирующий общую архитектуру системы, состояния агентов и принципы взаимодействия между ними. На основе разработанных моделей была создана автоматизированная система «Софи II», позволяющая объединить в единую систему методы поиска физических эффектов, синтеза физических принципов действия, пополнения фонда физических эффектов из первоисточников, а также администрирования БД физических эффектов. Создана единая БД по физическим эффектам. Были успешно пройдены тестовые испытания для оценки работоспособности и эффективности системы «Софи II».

35. Система многокритериального анализа решений DecernsMCDA и ее практическое применение [№2 за 2014 год]
Авторы: Яцало Б.И., Грицюк С.В., Диденко В.И., Мирзеабасов О.А.
Просмотров: 17017
Планирование землепользования, охрана окружающей среды, управление техногенными, финансовыми и другими рисками требуют применения современных компьютерных систем поддержки принятия решений. Такие системы базируются на эффективном использовании элементов геоинформационных систем для анализа и представления пространственных данных, а также методов поддержки принятия решений, зачастую основанных на использовании моделей и средств многокритериального анализа решений. В работе представлена компьютерная система поддержки принятия решений DecernsMCDA, включающая основные классические и ряд оригинальных методов решения (дискретных) многокритериальных задач. Приведен обзор разработанных ранее компьютерных систем многокритери-ального анализа решений (указаны используемые методы многокритериального анализа решений и соответствующие ссылки). Даны описание структуры DecernsMCDA, ее основных компонент и отличий от существующих систем, а также краткое описание входящих в систему моделей многокритериального анализа, в том числе методов учета неопределенностей с применением вероятностных алгоритмов и нечетких множеств. Приведены ссылки на практическое использование DecernsMCDA для решения широкого круга многокритериальных задач планирования землепользования, реабилитации техногенно загрязненных территорий и управления рисками различной природы.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4