В статье представлено решение задачи технико-экономической эффективности капитальных вложений при реконструкции систем теплоснабжения муниципальных и ведомственных образований РФ с использованием критериев выбора рационального варианта реконструкции. Разработана экономико-математической модели с применением модифицированных двухфакторных производственных функций Кобба-Дугласа в относительных координатах.

Ключевые слова: система теплоснабжения, высокотемпературный кипящий слой, капитальные затраты, эксплуатационные расходы, экономико-математическое моделирование, производственные функции

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

В статье приведены результаты разработки метода прогнозирования тенденций развития случайных процессов, основанного на порядковых статистиках, а именно, медиане и статистике Ходжеса-Лемана. В статье подробно рассматривается предложенный метод: даются основные определения, формулы расчета, подробное описание алгоритма. Алгоритм реализован в виде программного модуля, который имеет практическое применение и может быть использован для решения задач прогнозирования тренда финансовых временных рядов. Приведены сравнительные результаты применения метода прогнозирования для индекса РТС в случае применения медианы и статистики Ходжеса-Лемана.

Ключевые слова: порядковая статистика, случайная величина, случайный процесс, медиана, статистика Ходжеса-Лемана, прогнозирование, тренд, средняя квадратичная ошибка, средняя абсолютная ошибка

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается модификация обобщенного алгоритма обработки слабоформализованной информации. Предполагается, что при обработке слабоформализованной информации важно учитывать, согласно А. А. Ухтомскому, как внешние факторы (характеристики поступающей информации) влияющие на результат, так и внутренние факторы (цели, задачи, методы и пр.), c целью получения адекватной картины происходящего на основе поступающей информации. Важность учета последних состоит в том, что если цели ясны, задачи поставлены, методы решения задач и достижения целей известны, то объем обрабатываемой информации существенно меньше и скорость достижения целей существенно больше. Увеличение скорости обработки поступающей информации достигается за счет того, что система обработки информации как бы подстраивается под цели обработки информации и с учетом целей обработки информации и характеристик поступающей информации формируется доминирующее состояние системы обработки информации (доминанта). Такой подход, учитывающий доминанту Ухтомского, позволяет обрабатывать большие объемы информации в реальном времени и может быть применен при разработке систем управления.

Ключевые слова: обработка информации, слабоформализованная информация, алгоритм, доминанта Ухтомского, недостаток информации, управление

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье представлена роль компьютерного моделирования при исследовании и анализе состояния технических объектов на примере системы стабилизации температуры охлаждающего элемента термобокса. В работе описано построение системы стабилизации теплового режима охлаждающего элемента термобокса в виде математической модели. Сделаны выводы по проведенному исследованию.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, математическая модель, эксперимент, термобокс, электродвигатель, элемент Пельтье, температура, радиатор, вентилятор, переходные процессы, установившееся состояние

05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье описан программный комплекс для решения задачи оптимального размещения информационных ресурсов-фрагментов распределённой базы данных (РБД) по узлам распределённой экономической информационной системы по критерию минимума среднего времени реакции системы на запросы пользователей. Программный комплекс состоит из программно реализованных математических моделей функционирования распределённых систем обработки экономической информации на базе файл-серверной, двухуровневой клиент-серверной и трёхуровневой клиент-серверной архитектур, а также алгоритма оптимизации. Разработанный программный продукт позволяет также производить эксперименты для получения и последующего анализа зависимостей реактивности распределённых систем от таких интегральных характеристик, как размерность задачи, интенсивности формирования запросов пользователями, скорости передачи сообщений по каналам связи, скорости считывания, скорости записи и обработки в узлах, что позволяет реализовать более рациональную организацию вычислительного процесса в системе. Программная реализация была выполнена на языке C#, платформе NetFramework 4.6.1, с использованием среды разработки Microsoft Visual Studio 2017 Community.

Ключевые слова: экономическая информационная система, распределённая система обработки информации, архитектура «файл-сервер», двухуровневая архитектура «клиент-сервер», трёхуровневая архитектура «клиент-сервер», уравнение глобального баланса

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Решена задача о распространении нелинейных поверхностных волн в намагничивающейся жидкости бесконечной глубины. Зависимость частоты колебания волны от величины напряженности магнитного поля приведена на графиках. Найдены траектории движения частиц жидкости. Исследовано влияние магнитного поля на высоту волны. Результаты исследования могут быть использованы для расчета различных технических устройств и технологических процессов.

Ключевые слова: поверхностные волны, намагничивающаяся жидкость, магнитное поле, волновое число, частота колебания волны, напряженность магнитного поля

01.04.11 - Физика магнитных явлений , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Данная статья проанализирует влияние Gc (Скорость высвобождения энергии деформации) на распространение трещин в стеклах (хрупких, эластичных) с разными свойствами материала (sapphire и Gorilla Glass). Анализ проиллюстрировал, что с уменьшением Gc, длина трещины будет возрастать, а с большей приложенной силой эффект Gc на распространение трещины в структуре уменьшится. Было также выявлено, что для разных Gc сдвиговые и дилатационные волны остаются одинаковыми. Однако сдвиговые и дилатационные волны зависят от свойств материала и, следовательно, имеют разные значения для разных материалов.

Ключевые слова: механики разрушения, быстрый разлом, Gc, распространение трещин, Code_Aster, Solome Meca

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

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

Работа посвящена исследованию динамики восприятия отдельных блоков пропагандистских новостей населением. Предложен вероятностно-стохастический подход для имитационного моделирования. В качестве основного актора, описывающего ситуацию, взята вероятность положительной оценки правдивости новой информации отдельным субъектом. Для описания самого процесса формирования отношения к ней выбрана дискретно-событийная парадигма. Изменение уровня оценки происходит под влиянием случайных возмущений мнения индивидуума, испытываемых в дискретные моменты времени. Интуитивный пересчет после этого восприятия новости моделируется на основе теории Байеса принятия решений. Математически такой подход полностью совпадает с ранее использованным нами при численном анализе разрешения внутриличностных конфликтов. Выявленные тогда результаты адаптированы для исследования динамики восприятия пропагандистских новостей нейтральной частью населения. Которую составляют индивидуумы, оценивающими правдивость пропагандистской деятельности в целом нейтрально, на уровне ½ (по шкале от 0 до +1). Получено, что при оценке конкретных новостей такая нейтральность нарушается, в конечном итоге индивидуум считает новость либо полностью правдивой, либо ложной. Но она восстанавливается уже на уровне ансамбля всех новостей. Примерно половину из них индивид считает правдивыми, половину – ложными. Время до формирования окончательного восприятия конкретной новости зависит от степени ее важности для субъекта, причем минимум наблюдается при уровне значимости немного ниже максимального. Модель учета социального окружения при разрешении внутриличностных конфликтов также была адаптирована для анализа восприятия пропагандистской информации. При этом получено, что оценки правдивости отдельных новостей соседей коррелируют. С течением времени в социуме образуются кластеры с однотипным восприятием. В идеальном случае, при отсутствии других влияний, в конечном итоге во всей исследуемой группе формируется одно мнение. Здесь опять же, для отдельных пропагандистских новостей нейтральность восприятия нарушается, но она восстанавливается на уровне ансамбля всех новостей. Предложенные модели могут быть использованы для исследования не только нейтральной части населения, но и групп с любым уровнем оценки правдивости пропаганды в целом, как однородных, так и неоднородных по этому параметру. Кроме того, предложенный подход может послужить основой при исследовании воздействия агентов влияния (в информационном пространстве) и разработке стратегий пропагандистской деятельности.

Ключевые слова: пропаганда, восприятие, в целом, отдельные новости, моделирование, вероятностно-стохастический подход, дискретно-событийное приближение, Байесова теория, многоагентный анализ, социальное окружение, кластеризация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена процессу разработки имитационной модели удовлетворенности трудом работников организации. В статье рассматривается влияние различных факторов на удовлетворенность трудом работника. В основу данной работы легли теоретические подходы к организационным конфликтам и мотивации персонала зарубежных и отечественных исследователей. Имитационная модель удовлетворенности трудом стоится на базе парадигмы системной динамики. Процесс симуляции модели позволяет наглядно продемонстрировать под влиянием каких факторов происходит переход состояний работников от «удовлетворенный» в «неудовлетворенный»/ «конфликтующий» и обратно.

Ключевые слова: конфликт, организация, имитационное моделирование, повышение квалификации, удовлетворенность трудом, факторы, системная динамика

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе произведено численное исследование оптимизированной формы тела минимального аэродинамического сопротивления. Вычислительный эксперимент предполагает переход от изучения реального объекта к изучению его математической модели, для исследования таких процессов, натурное исследование которых невозможно, по каким-либо причинам затруднено или дорого. Условиями сравнения форм тел в вычислительном эксперименте являются сохранение постоянными для всех тел: объема и формы рабочей зоны; расстояния от истоков, стоков и центров тел; скорости газового потока; массы тел и прочих второстепенных характеристик помимо только самой формы поверхности.

Ключевые слова: аэродинамическое сопротивление, оптимизированная форма тела, численное моделирование, вычислительный эксперимент, температурное поле, конвективный теплоперенос

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье представлены материалы по созданию АИС управления автостоянки. Приведены результаты имитационного моделирования, позволившие выявить «узкие места» проекта. Откорректированы диаграммы проектирования, включены процессы для оптимизации работы автостоянки. Показан интерфейс пользователя, намечены перспективы развития системы.

Ключевые слова: моделирование, реализация, информационная система, проектирование ИС, система массового обслуживания, диаграмма, автостоянка

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследуется математическая модель согласования частных и общественных интересов при внедрении инноваций. Задача исследуется в игровой постановке. Учитывается наличие двух уровней управления: супервайзер, агент. Отношения между ними строятся на основе иерархии в соответствии с информационными регламентами игр Гермейера. В качестве метода иерархического управления используется метод побуждения. Указаны алгоритмы построения равновесий для разных информационных регламентов. Численная реализация предложенных алгоритмов основана на имитации. Дан анализ полученных результатов.

Ключевые слова: игра Штакельберга, игра Штакельберга с обратной связью, иерархия, имитационное моделирование, инновационный процесс, побуждение

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена исследованию изменения численности занятого в экономике населения Российской Федерации, которое должно произойти в результате действия пенсионной реформы 2018 года. В качестве доминирующего детерминированного фактора прогнозирования используется средний вариант демографического прогноза населения РФ до 2030 года. Факторами влияния выбираются уровни занятости населения в разрезе однолетних половозрастных категорий. Показывается рост среднего возраста занятого населения России и колебательное «пилообразное» поведение коэффициента оттока трудовых ресурсов на переходном периоде проведения реформы с 2019 до 2028 годы. На время проведения реформы ежегодная потребность экономики в кадрах существенно снизится, что вызовет сложности с поиском работы у основной массы соискателей – выпускников системы профессионального образования, которые ежегодно выходят на рынок труда.

Ключевые слова: численность занятых, экономика, пенсионный возраст, пенсионная реформа, рынок труда, демография, естественно-возрастное выбытие, прогнозирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Рассматривается нелинейная краевая задача о распространении поверхностных волн в слое вязкой несжимаемой жидкости бесконечной глубины. Записаны уравнения движения и граничные условия. Решение задачи находится методом малого параметра. Получено выражение для декремента затухания колебаний волны. Разработан код программы на языке C++ для численного исследования распространения нелинейных волн на поверхности вязкой жидкости.

Ключевые слова: вязкая жидкость, слабовязкая жидкость, нелинейные поверхностные волны, декремент затухания колебаний волны, фазовая скорость, частота колебаний волны

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Описывается зависимость величин, характеризующих распространение нелинейных волн на поверхности жидкого проводника, от напряженности электрического поля и от длины волны. ерхностных волн в линейном приближении. Составлена математическая модель распространения нелинейных волн на заряженной поверхности жидкого проводника. Построены графики зависимостей частоты колебаний волны от напряженности электрического поля и фазовой скорости от длины волны.

Ключевые слова: Нелинейные поверхностные волны, жидкий проводник, диэлектрическая проницаемость, фазовая скорость, напряженность магнитного поля, поверхностный заряд

01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается трафик информации в системе сбора, передачи, и отображения информации как параллельное множество независимых маршрутов, информация по которым стекается на береговой центр управления (БЦУ) автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА). С точки зрения теории потоков и систем массового обслуживания (СМО) в динамическом плане система сбора, передачи и отображения информации (ССПОИ) имеет дело с составными потоками, в общем случае нестационарными, возможно с последействием (корреляцией). Штрафы действуют на всех уровнях сбора, передачи и даже на лицо принимающее решение (ЛПР) на использование АНПА. Нижний уровень составляет сбор, серия сверток, сжатий и, наконец, сама Z-сцена, донесения, ситуация – именно она составляет предмет когнитивной идентификации в Х-сцену системой принятия решений (СПР). Сам блок принятия решений будет состоять из автоматизированной подсистемы и ЛПР, которые взаимодействуют в диалоговом режиме.

Ключевые слова: береговой центр управления (БЦУ), автономный необитаемый подводный аппарат АНПА, система сбора, передачи и отображения информации (ССПОИ), система массового обслуживания (СМО), Система сбора, передачи и отображения информации БЦУ АНПА, принятие решения

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведена реализации социального проекта - портала для управления «Юго-Западным благочинием» г.Ростова-на-Дону. Представлены второй и третий этапы ЖЦ создания ИС: проектирования и реализации портала. Проектирование выполнено с использованием CASE технологий методами объектно-ориентированного подхода на языке UML, на платформе Rational Rose. Выполнено проектирование БД по правилам стандартов IDEF1 и IDEF1X, построены ERD диаграммы с использованием CASE технологии ERWin и проектирование пользовательского интерфейса. Реализация описанной модели осуществлена на платформе технологии WordPress CMS. Приведены фрагменты созданного Web-ресурса.

Ключевые слова: паломнические поездки, виртуальный тур, проектирование информационной системы, объектно-ориентированный подход, Rational Rose, UML, диаграмма последовательности, кооперативная диаграмма, проектирование базы данных

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье были проеведены анализ и моделирование бизнес-процессов автостоянки в рамках структурного подхода. Представлены диаграммы модели IDEF0, DFD и ERD, созданные с помощью программных продуктов AllFusion Process Modeler и ERWin Data Modeler

Ключевые слова: автостоянка, процесс, моделирование, анализ, бизнес-процессы, CASE-средства, IDEF0, DFD, ERD, программный продукт, бизнес-процесс, диаграмма

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье представлена математическая модель распределенного реестра как сети массового обслуживания. Рассмотрены основные компоненты данной сети, а также их формальное представление. Визуализирована модель peer-to-peer сети, определен вектор состояния сети, а также определены ограничения пространства состояний. После чего были представлены законы распределения отдельных потоков и времени обслуживания. Кроме того, были определены элементы конструирования инфинитезимальной матрицы. На основании полученных данных была произведена имитационная модель данного процесса. Для проведения имитационного моделирования был использован пакет Anylogic. Результаты проведения имитационного моделирования были проанализированы и выбраны наиболее оптимальные параметры.

Ключевые слова: сеть массового обслуживания, информационная безопасность, распределенные реестры, информатика и вычислительная техника, математическое моделирование информационная система, corda

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной научной статье рассматривается алгоритм аппроксимации кривых поверхностей сложной геометрической формы линейчатыми развертывающимися поверхностями. Анализиуются представляющие интерес методы графического моделирования поверхности. Аргументируется необходимость применения различных способов моделирования сложных поверхностей в современном мире. Показано, что определенные алгоритмы аппрксимации линейчатых поверхностей могут быть востребованы при рациональном использовании расчетов на этапе конструирования широкого ряда изделий в строительстве, архитектуре и технике.

Ключевые слова: аппроксимация, алгоритм, линейчатые поверхности, моелирование, кривые линии, сечение поверхности, техническое конструирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности

Произведен анализ надежности систем электропередачи, в ходе которого, были выявлены основные причины вызывающие отключение электроэнергии у потребителя. С помощью компьютерного моделирования, получены результаты работы автономных инверторов при различном количестве уровней напряжения. Рассмотрены перспективы применения устройств симметрирования неполнофазных режимов на базе многоуровневых инверторов напряжения, позволяющих повысить надежность электроснабжения потребителей.

Ключевые слова: анализ, поток отказов, электроэнергия, устройство симметрирования, аварийный режим, время восстановления, отказ, надежность, многоуровневый инвертор, линия электропередачи, потребитель

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Показана возможность получения натрий – карбоксиметилцеллюлозы с заданной вязкостью для нефтяной промышленности. Предложена регрессионная модель, связывающая реологическую характеристику «вязкость» с параметрами технологического процесса. Разработана программа расчета в среде IDE Microsoft Visual Studio параметров синтеза Na-КМЦ, обеспечивающих заданную в технологическом процессе величину вязкости.проявляющаяся в покупке действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в  интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных  площадях.

Ключевые слова: натрий-карбоксиметилцеллюлоза, реология, вязкость, температура этерификации, щелочность

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье предлагается методика построения модели оптимизации налогообложения прибыли для внедрения ее в практическую деятельность организаций - крупных налогоплательщиков как Ростовской области, так и Российской Федерации в целом. Предложены способы расчета коэффициентов оценки эффективности механизма оптимизации налогообложения прибыли организаций – крупных налогоплательщиков.

Ключевые слова: финансовая устойчивость, налоговая нагрузка, налоговая выгода, оптимизация, налогообложение, налогоплательщик, прибыль

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ