Technology audit and production reserves
Not a member yet
3593 research outputs found
Sort by
Розробка концепції задачі ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи
The object of research is the processes of functioning and maintenance, which together determine the operation stage of the information system.
The study is devoted to solving the problem of life cycle formal management of operated information systems of management of enterprises and organizations. Research in this area is mainly aimed at developing models, methods and technologies for managing material products and software applications. Issues of life cycle management of interdisciplinary IT products, such as enterprise management information systems, remain practically unexplored.
The aim and main limitations of classical (permanent) management of the life cycle of an operated information system are determined and formally described. The main disadvantage of such management is the possibility of a significant increase in the number of change requests that arise as a result of changes in business processes and IT infrastructure of enterprises and organizations. Therefore, it was proposed to move from the concept of classical (permanent) management to the concept of life cycle effective management of an operated information system. This concept allows to formally describe the task of life cycle effective management of an operated information system as a task of achieving optimal characteristics of this information system for each of its specific properties and the minimum probability of the existence of unresolved incidents and requests for changes during the operation stage of this information system. Based on the provisions of this concept, formal descriptions of the objective function and the main constraints of the task of life cycle effective management of an operated information system for its individual properties are developed. The use of this concept allows to consider classical (permanent) management as a partial case of life cycle effective management of an operated information system.
Practical application of the proposed formal description of the task of life cycle effective management of an operated information system allows to improve SLM-systems for managing the life cycle of an operated information system without global reengineering of existing systems and technologies for data storage and processing.Об’єкт дослідження – процеси функціонування та супроводження, які у сукупності визначають стадію експлуатації інформаційної системи.
Дослідження присвячено вирішенню проблеми формального управління життєвим циклом експлуатованих інформаційних систем управління підприємствами та організаціями. Дослідження в цій галузі спрямовані, переважно, на розробку моделей, методів і технологій управління матеріальними продуктами та програмними застосунками. Питання управління життєвим циклом міждисциплінарних ІТ-продуктів, таких, як інформаційні системи управління підприємствами, залишаються практично недослідженими.
Визначено та формально описано мету та основні обмеження класичного (сталого) управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи. Як головний недолік такого управління визначено можливість значного збільшення кількості запитів на зміну, які виникають внаслідок змін у бізнес-процесах та ІТ-інфраструктурі підприємств та організацій. Тому було запропоновано перейти від концепції класичного (сталого) управління до концепції ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи. Ця концепція дозволяє формально описати задачу ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи як задачу досягнення оптимальних характеристик цієї інформаційної системи за кожною її конкретною властивістю та мінімальної ймовірності існування невирішених інцидентів та запитів на зміни під час стадії експлуатації цієї інформаційної системи. На базі положень цієї концепції розроблено формальні описи функції мети та основних обмежень задачі ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи за її окремими властивостями. Використання цієї концепції дозволяє розглядати класичне (стале) управління як частковий випадок ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи.
Практичне застосування запропонованого формального опису задачі ефективного управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи дозволяє поліпшити SLM-системи управління життєвим циклом експлуатованої інформаційної системи без глобального реінжинірингу існуючих систем і технологій зберігання та обробки даних
Розробка моделі нейронної мережі для автоматизованої HVAC системи на основі зібраних даних
The object of research is ventilation and air conditioning systems, which act as the object of data collection for the development of a neural network model based on them. The main attention is paid to the choice of algorithm, data collection for training a neural network model based on the MATLAB software package, to simplify the model development process.
The main problem that was considered in the study is the complexity of building mathematical models for ventilation and air conditioning systems. Traditional approaches require significant computing resources and in-depth analysis of physical processes, which complicates their development and practical use.
The research results show one of the approaches to creating a model of ventilation and air conditioning systems using neural networks. The proposed approach provides fast training of the model based on real data, which in further studies will allow adapting the system to changing operating conditions and increasing its efficiency.
The obtained results are explained by the fact that, unlike classical mathematical models that require precise formulation of all dependencies and parameters. Neural networks are able to approximate complex nonlinear functions without the need for a complete understanding of physical processes.
The proposed approach can be used for ventilation and air conditioning systems provided that there is a sufficient amount of data for training the neural network. Also important is the integration of such a system with controllers and SCADA systems that provide operational collection of parameters from the environment. The use of neural network models is especially effective in smart buildings, industrial facilities and energy-saving systems, where it is important to optimize energy consumption and provide comfortable conditions for users. In addition, such models can be implemented in cloud platforms for centralized management of climatic parameters in various buildings or production complexes.Об’єктом дослідження є системи вентиляції та кондиціонування, яка виступає об’єктом збору даних для розробки на їх основі моделі нейронної мережі. Основна увага приділена вибору алгоритму, збору даних для навчання моделі нейронної мережі на основі програмного пакета MATLAB, для спрощення процесу розробки моделі.
Головною проблемою, яка була розглянута в дослідженні, є складність побудови математичних моделей для систем вентиляції та кондиціонування. Традиційні підходи вимагають значних обчислювальних ресурсів та глибокого аналізу фізичних процесів, що ускладнює їхню розробку та практичне використання.
Результати дослідження показують один з підходів до створення моделі систем вентиляції та кондиціонування з використанням нейронних мереж. Запропонований підхід забезпечує швидке навчання моделі на основі реальних даних, що в подальших дослідженнях дозволить адаптувати систему до змінних умов експлуатації та підвищувати її ефективність.
Отримані результати пояснюються тим, на відміну від класичних математичних моделей, які потребують точного формулювання всіх залежностей та параметрів, нейронні мережі здатні апроксимувати складні нелінійні функції без необхідності повного розуміння фізичних процесів.
Запропонований підхід може бути використаний для систем вентиляції та кондиціонування за умови наявності достатнього обсягу даних для навчання нейронної мережі. Також важливим є інтеграція такої системи із контролерами та SCADA-системами, які забезпечують оперативний збір параметрів з середовища. Використання нейромережевих моделей особливо ефективне в розумних будівлях, промислових об’єктах та енергозберігаючих системах, де важливо оптимізувати витрати енергії та забезпечити комфортні умови для користувачів. Крім того, такі моделі можуть бути впроваджені у хмарні платформи для централізованого управління кліматичними параметрами в різних будівлях або виробничих комплексах
Розробка текстильних структур з використанням технологій 3D-прототипування
The object of the research is pseudotextile mesh structures with three-dimensional hinged joints, manufactured by 3D prototyping methods. One of the main tasks in the field of 3D printing of textile materials is to ensure their flexibility, elasticity and adaptability to the shape of the human body. Materials produced by traditional 3D printing methods have high rigidity, which limits their application in the light industry. During the study, a concept for creating pseudotextile materials based on flexible network structures using spherical three-dimensional hinges was developed. The proposed structure allows for achieve the necessary flexibility and deformation capabilities characteristic of traditional textile materials. Modeling and experimental samples demonstrated that structures with three-layer hinged joints provide spatial variability of shape, while the use of eccentricity in the hinges allows to adjust the rigidity of the structures. The obtained results can be attributed to the use of three-level spherical hinge joints, which provide spatial mobility of individual elements of the structure, as well as numerical modeling to optimize the sizes of structural elements. The implemented models confirm that the mechanical properties of the synthesized structures can be controlled by changing their geometry. The developed structures can be utilized in the clothing production where high flexibility of the material is required, as well as in the creation of adaptive textile products for medical purposes, in particular for compression therapy or automated massage. Additionally, such materials can be used in the decorative design of fashion products.Об’єктом дослідження є псевдотекстильні сітчасті структури з тривимірними шарнірними з’єднаннями, виготовлені методами 3D-прототипування. Одним з головних завдань у сфері 3D-друку текстильних матеріалів є забезпечення їхньої гнучкості, еластичності та адаптивності до форми людського тіла. Матеріали, виготовлені традиційними методами 3D-друку, мають високу жорсткість, що обмежує їх застосування в легкій промисловості. У ході дослідження розроблено концепцію створення псевдотекстильних матеріалів на основі гнучких сітчастих структур з використанням сферичних тривимірних шарнірів. Запропонована структура дозволяє досягти необхідної гнучкості та деформаційної здатності, характерної для традиційних текстильних матеріалів. Моделювання та експериментальні зразки показали, що конструкції з тришаровими шарнірними з’єднаннями забезпечують просторову варіативність форми, а використання ексцентриситету в шарнірах дозволяє регулювати жорсткість конструкцій. Отримані результати можна пояснити використанням трирівневих сферичних шарнірних з’єднань, які забезпечують просторову рухливість окремих елементів конструкції, а також чисельним моделюванням для оптимізації розмірів елементів конструкції. Реалізовані моделі підтверджують, що механічними властивостями синтезованих структур можна керувати шляхом зміни їх геометрії. Розроблені структури можуть бути використані у виробництві одягу, де потрібна висока гнучкість матеріалу, а також у створенні адаптивних текстильних виробів медичного призначення, зокрема для компресійної терапії чи автоматизованого масажу. Крім того, такі матеріали можна використовувати в декоративному оформленні модних виробів завдяки можливості створення унікальних геометричних поверхонь
Дослідження проблем і перспектив економічної адаптації військовослужбовців: соціологічний та статистичний аналіз
The object of research is the system of economic adaptation of military personnel returning to civilian life after participating in hostilities during the full-scale war in Ukraine. As a result of the conducted analysis and sociological research, several key deficiencies in the functioning of this system were identified, including: insufficient level of state support during the transition to civilian employment, low level of informational assistance, difficulties with job placement, and limited access to retraining and entrepreneurial development.
To identify and address these shortcomings, a comprehensive approach was applied, including statistical analysis of the labor market, regional analysis of job vacancies, study of veteran support initiatives, and a sociological survey of servicemen using an online questionnaire. These methods made it possible not only to detect weaknesses in the adaptation system but also to develop proposals for its improvement.
The study found that 58 % of military personnel are only partially prepared for reintegration into civilian life. The main reserves for improving adaptation include expanding access to training programs (noted by 48 % of respondents), promoting entrepreneurship (important to 34 %), and developing digital and creative skills (needed by 22 % and 28 %, respectively). The results also revealed a high potential for self-employment among veterans, with 26 % intending to start their own business, which could become a growth driver for regional economic activity.
The authors interpret the results by asserting that effective economic adaptation is achievable through the creation of an integrated institutional support model. This model should combine state policy, digital labor market tools, human capital development, and the utilization of veterans’ creative potential. The results of the sociological study of the needs of military personnel, presented in the article, give grounds to argue about the possibility of their involvement in entrepreneurial activity. Such an integrated system can ensure not only employment but also economic self-realization and sustainable reintegration of veterans into post-war society.Об'єктом дослідження є система економічної адаптації військовослужбовців, які повертаються до цивільного життя після участі у бойових діях під час повномасштабної війни в Україні. В результаті проведеного аналізу та соціологічного дослідження було виявлено кілька ключових недоліків у функціонуванні цієї системи, зокрема: недостатній рівень державної підтримки під час переходу до цивільної зайнятості, низький рівень інформаційної допомоги, труднощі з працевлаштуванням, а також обмежений доступ до перепідготовки та розвитку підприємництва.
Для виявлення та усунення цих недоліків було застосовано комплексний підхід, що включає статистичний аналіз ринку праці, регіональний аналіз вакансій, вивчення ініціатив підтримки ветеранів та соціологічне опитування військовослужбовців за допомогою онлайн-анкети. Ці методи дозволили не лише виявити слабкі місця в системі адаптації, а й розробити пропозиції щодо її вдосконалення.
Дослідження показало, що 58 % військовослужбовців лише частково підготовлені до реінтеграції в цивільне життя. Основними резервами покращення адаптації є розширення доступу до навчальних програм (відзначили 48 % респондентів), сприяння підприємництву (важливо для 34 %) та розвиток цифрових та креативних навичок (необхідні для 22 % та 28 %, відповідно). Результати також виявили високий потенціал самозайнятості серед ветеранів, оскільки 26 % мають намір розпочати власний бізнес, що може стати рушієм зростання регіональної економічної активності.
Автори інтерпретують результати, стверджуючи, що ефективна економічна адаптація досяжна завдяки створенню інтегрованої моделі інституційної підтримки. Ця модель має поєднувати державну політику, інструменти цифрового ринку праці, розвиток людського капіталу та використання творчого потенціалу ветеранів. Результати соціологічного дослідження потреб військовослужбовців, представлені у статті, дають підстави стверджувати про можливість їх залучення до підприємницької діяльності. Така інтегрована система може забезпечити не лише працевлаштування, а й економічну самореалізацію та сталу реінтеграцію ветеранів у повоєнне суспільство
Концептуальні засади ройового застосування безпілотних літальних апаратів як інтелектуальних засобів радіоелектронної боротьби
The object of research is the process of functioning of a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs), equipped with artificial intelligence technologies, as intelligent means of electronic warfare (EW). The main attention is focused on their interaction and efficiency of functioning, their adaptive capabilities in a dynamically changing and complex electromagnetic environment.
One of the key problems is ensuring reliable, stable and flexible coordination of swarm actions in conditions of electromagnetic influence of enemy radioelectronic means (REM). Coordination of swarm actions and measures should include continuous monitoring of the spectrum, timely adaptation to enemy countermeasures.
To solve this problem, it is proposed to create an adaptive swarm architecture that implements the principles of decentralized control using machine learning algorithms, a multi-agent approach and software-configuration architecture of radio systems (SDR). The developed approach is based on the application of cognitive strategies for interaction between UAVs and the formation of a dynamic network structure that is self-repairing in the event of damage or interference.
The proposed conceptual approach allows for significantly increasing the effectiveness of influencing the enemy's REM environment through dynamic spatial-temporal distribution of interference, taking into account the tactical situation and spectral characteristics of threats.
It is envisaged to integrate strike and reconnaissance UAVs into a single swarm structure with autonomous coordination of actions, which expands the functionality of the swarm from the placement of multi-frequency interference to the detection, tracking and neutralization of critically important objects.
This approach provides a high level of autonomy, adaptability and survivability of unmanned platforms in difficult conditions of electronic warfare, and also creates the prerequisites for significantly increasing the effectiveness of combat operations in a modern high-tech environment by integrating reconnaissance and strike functions and EW means into a single information system.У якості об’єкта дослідження розглядається процес функціонування рою безпілотних літальних апаратів (БпЛА), який оснащений технологіями штучного інтелекту, як інтелектуальних засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ). Основна увага зосереджена на їх взаємодії та ефективності функціонування, їх адаптивних можливостей у динамічно змінному та складному електромагнітному середовищі.
Однією з ключових проблем є забезпечення надійної, стійкої та гнучкої координації дій рою в умовах електромагнітного впливу радіоелектронних засобів (РЕЗ) противника. Координація дій та заходів рою повинна передбачати безперервний моніторинг спектру, своєчасну адаптацію до ворожих контрзаходів.
Для вирішення цієї проблеми запропоновано створення адаптивної ройової архітектури, що реалізує принципи децентралізованого управління з використанням алгоритмів машинного навчання, мультиагентного підходу та програмно-конфігураційної архітектури радіосистем (SDR). Розроблений підхід базується на застосуванні когнітивних стратегій взаємодії між БпЛА та формуванні динамічної мережевої структури, що самостійно відновлюється у разі пошкоджень або впливу перешкод.
Запропонований концептуальний підхід дозволяє суттєво підвищити ефективність впливу на РЕЗ противника шляхом динамічного просторово-часового розподілу перешкод з урахуванням тактичної обстановки та спектральних характеристик загроз.
Передбачено інтеграцію ударних та розвідувальних БпЛА у єдину ройову структуру з автономною координацією дій, що розширює функціональність рою від постановки багаточастотних перешкод до виявлення, супроводження та нейтралізації критично важливих об’єктів.
Такий підхід забезпечує високий рівень автономності, адаптивності та живучості безпілотних платформ у складних умовах радіоелектронного протиборства, а також створює передумови для суттєвого підвищення ефективності ведення бойових дій у сучасному високотехнологічному середовищі шляхом інтеграції розвідувально-ударних функцій та засобів РЕБ в єдину інформаційну систему
Вплив властивостей зливків вторинного α-титану, отриманих безкамерною електрошлаковою виплавкою, на оброблюваність точінням
The object of the study is the machinability by turning of secondary α-titanium casts produced via chamberless electroslag remelting (CESR) (hereinafter referred to as secondary α-titanium), using non-consumable electrodes fabricated from 100% VT1-0 titanium scrap. One of the most challenging issues is the difficulty of machining both primary and secondary titanium. Specifically, this includes chip adhesion to the cutting tool due to the high plasticity of titanium alloys and increased contact surface temperatures, which lead to oxidation.
The study employed modern metallographic methods to examine the macrostructure, chemical composition, and mechanical properties of α-titanium; experimental methods were used to determine optimal turning conditions; and the machinability coefficient was determined using graphical interpolation. Tool wear resistance was evaluated by comparative methods.
Optimal machining parameters were established for the removal of the alpha-case layer and achieving a surface roughness of classes 5–8: cutting speed V = 25–30 mm/min; feed rate S = 0.5–0.9 mm/rev; cutting depth T = 1.0–1.2 mm. The selected turning regimes enable the production of complex threaded profiles in accordance with ISO 724:1993 requirements. The study demonstrated that turning secondary α-titanium casts does not require additional technological measures or high-wear-resistant specialized tools. The machinability coefficient was determined to be 0.47–0.48. The improved machinability of the secondary α-titanium casts is attributed to the high quality of the metal, ensured by droplet-based metal transfer and consistent crystallization in a water-cooled copper mold, resulting in higher density and structural homogeneity. The application of chamberless electroslag casting technology enhanced the quality of α-titanium and expanded the potential for its use in the manufacturing of parts for mechanical engineering, chemical, and aerospace industries.
Producing secondary α-titanium using titanium scrap through this technology allows a reduction in production cost by approximately 25–30%.Об’єктом досліджень є здатність до оброблюваності точінням зливків вторинного α-титану, отриманих за технологією безкамерної електрошлакової виплавки (далі – вторинний α-титан) з залученням до виготовлення витратних електродів 100% відходів листової обрізі титану ВТ1-0. Одним з найбільш проблемних місць є важкість механічної обробки титану та вторинного титану. Зокрема, це налипання стружки на інструмент обробки, що обумовлене високою пластичністю титанових сплавів, а також підвищення температури на контактних поверхнях, що призводить до окислювання.
В ході дослідження використовувалися сучасні металографічні методи для вивчення макроструктури, хімічного складу та механічних властивостей α-титану, експериментальні методи підбору раціональних режимів точіння, метод графічної інтерполяції для визначення коефіцієнту оброблюваності. Оцінювання зносостійкості різців проводилося методом порівняння.
Встановлено оптимальні параметри режиму для видалення альфірованого шару, а також для отримання шорсткості поверхні 5–8 класу: швидкість різання V = 25–30 мм⁄хв; подача S = 0,5–0,9 мм⁄об; глибина різання Т = 1,0–1,2 мм. Визначені режими точіння дозволяють отримувати складні різьбові профілі у відповідності до вимог ISO 724:1993. Проведеними дослідженнями доведено, що точіння зливків вторинного α-титану не потребує додаткових технологічних заходів та високо зносостійких спеціальних інструментів. При цьому, коефіцієнт оброблюваності складає 0,47–0,48. Покращена оброблюваність зливків вторинного α-титану пояснюється його високою якістю, забезпеченою крапельним перенесенням металу та послідовною кристалізацією зливків у водоохолоджувальному мідному кристалізаторі, що призводить до підвищення рівня щільності та однорідності структурного стану. Застосування безкамерної електрошлакової технології виплавки забезпечило покращення якості α-титану та розширило можливості використання даного сплаву для виготовлення деталей машинобудівної, хімічної, авіаційної галузей.
Отримання вторинного α-титану з використанням титанових відходів безкамерною технологією виплавки забезпечує зниження собівартості отримання вторинного α-титану в межах 25–30%
Управління індустріалізацією та реіндустріалізацією економіки: стратегічний вимір
The object of research is the management of industrialization and reindustrialization processes of the economy in a strategic dimension. The analysis of existing approaches to the formation of industrial policy in Ukraine revealed the main shortcomings, in particular, the fragmentation of state initiatives, the lack of a coherent long-term strategy, the low level of coordination between state and regional institutions, insufficient support for innovation and human capital. One of the most problematic areas is the lack of a comprehensive model of reindustrialization management that would take into account modern technological, economic and environmental challenges.
The research used methods of historicism, theoretical generalization, logical-structural analysis, as well as economic and mathematical modeling to construct an integral index of industrialization, cluster grouping and forecasting the dynamics of industrial development of Ukraine until 2033.
A quantitative assessment of the level of industrialization of Ukraine over the past 30 years has been obtained and a forecast of reindustrialization has been constructed, which indicates the potential for moderate growth under the condition of implementing an effective industrial policy. This is due to the fact that the proposed model of reindustrialization management is multi-level, provides for the definition of a strategic goal, time horizons and specific instruments (tax incentives, industrial parks, public-private partnership, R&D programs).
This ensures the possibility of achieving an increase in the share of industry in GDP, an increase in the industrial production index and technological complexity of exports. Compared to known approaches, the model has advantages in complexity, phased implementation and integration of digital and green technologies, which allows adapting industrial policy to global challenges.Об’єктом дослідження є управління процесами індустріалізації та реіндустріалізації економіки у стратегічному вимірі. Проведений аналіз існуючих підходів до формування промислової політики в Україні виявив основні недоліки, зокрема фрагментарність державних ініціатив, відсутність цілісної довгострокової стратегії, низький рівень координації між державними та регіональними інституціями, недостатню підтримку інновацій та людського капіталу. Одним з найбільш проблемних місць є відсутність комплексної моделі управління реіндустріалізацією, що враховувала б сучасні технологічні, економічні та екологічні виклики.
У ході дослідження використовувалися методи історизму, теоретичного узагальнення, логіко-структурного аналізу, а також економіко-математичне моделювання для побудови інтегрального індексу індустріалізації, кластерного групування та прогнозування динаміки індустріального розвитку України до 2033 року.
Отримано кількісну оцінку рівня індустріалізації України за останні 30 років і побудовано прогноз реіндустріалізації, що свідчить про потенціал помірного зростання за умови реалізації ефективної промислової політики. Це пов’язано з тим, що запропонована модель управління реіндустріалізацією є багаторівневою, передбачає визначення стратегічної мети, часових горизонтів і конкретних інструментів (податкових стимулів, індустріальних парків, державно-приватного партнерства, R&D-програм).
Завдяки цьому забезпечується можливість досягнення підвищення частки промисловості у ВВП, зростання індексу промислового виробництва та технологічної складності експорту. У порівнянні з відомими підходами модель має переваги у комплексності, поетапності реалізації та інтеграції цифрових і зелених технологій, що дозволяє адаптувати промислову політику до глобальних викликів
Розробка методу сегментування оптико-електронного зображення з безпілотного літального апарату на основі мурашиного алгоритму в умовах впливу шуму сіль та перець
The object of research is the process of segmenting an image from an unmanned aerial vehicle based on the ant algorithm under the influence of salt-and-pepper noise.
“Salt”-and-“pepper” noise occurs due to data transmission errors, failures of digital camera sensors or malfunctions during recording/reading of information. It is characterized by the random appearance of individual pixels in the image, the value of which is equal to the minimum (“pepper”) or maximum (“salt”) brightness level.
Unlike the known ones, the method of segmenting an optoelectronic image based on the ant algorithm provides image segmentation under the influence of salt-and-pepper noise and involves:
– initialization of initial parameters;
– calculation of the length of the path segment of agents;
– calculation of the attractiveness of the route for the agent;
– updating the pheromone concentration;
– calculation of the probability of transition of agents;
– calculation of the objective function;
– movement of agents;
– determination of the best route of agents.
Experimental studies have shown that the segmentation method based on the ant algorithm provides a reduction in segmentation errors of the first kind on average:
– in the absence of salt-and-pepper noise – 4%;
– at the intensity of salt-and-pepper noise σ = 5–21%;
– at the intensity of salt-and-pepper noise σ = 15–10%.
The segmentation method based on the ant algorithm provides a reduction in segmentation errors of the second kind on average:
– in the absence of salt-and-pepper noise – 3%;
– at the intensity of salt-and-pepper noise σ = 5–15%;
– at the intensity of salt-and-pepper noise σ = 15–6%.
The practical significance of the segmentation method based on the ant algorithm is to ensure high-quality image segmentation under the influence of salt-and-pepper noise.Об’єктом дослідження є процес сегментування оптико-електронного зображення з безпілотного літального апарату на основі мурашиного алгоритму при впливі шуму сіль та перець.
Шум «сіль» та «перець» виникає внаслідок помилок передавання даних, збоїв сенсорів цифрових камер або несправностей під час запису/зчитування інформації. Він характеризується випадковою появою на зображенні окремих пікселів, значення яких дорівнює мінімальному («перець») або максимальному («сіль») рівню яскравості.
На відміну від відомих, метод сегментування оптико-електронного зображення на основі мурашиного алгоритму забезпечує сегментування зображення в умовах впливу шуму сіль та перець та передбачає:
– ініціалізацію початкових параметрів;
– обчислення довжини відрізка шляху агентів;
– обчислення привабливості маршруту для агента;
– оновлення концентрації феромону;
– обчислення ймовірності переходу агентів;
– розрахунок цільової функції;
– переміщення агентів;
– визначення найкращого маршруту агентів.
Експериментальні дослідження показали, що метод сегментування на основі мурашиного алгоритму забезпечує зниження помилок сегментування першого роду в середньому:
– при відсутності шуму сіль та перець – 4%;
– при інтенсивності шуму сіль та перець σ = 5–21%;
– при інтенсивності шуму сіль та перець σ = 15–10%.
Метод сегментування на основі мурашиного алгоритму забезпечує зниження помилок сегментування другого роду в середньому:
– при відсутності шуму сіль та перець – 3%;
– при інтенсивності шуму сіль та перець σ = 5–15%;
– при інтенсивності шуму сіль та перець σ = 15–6%.
Практичне значення методу сегментування на основі мурашиного алгоритму полягає у забезпеченні якісного сегментування зображення в умовах впливу шуму сіль та перець
Удосконалення мобільного вакуум-випарного апарата для виготовлення полікомпонентних рослинних напівфабрикатів із регульованим згущенням для рецептур нових продуктів
The object of research is the process of manufacturing multicomponent vegetable semi-finished products with adjustable thickening of the mass from Jerusalem artichoke, carrot and pumpkin on an improved mobile vacuum evaporator. Traditional evaporators are characterized by high energy and metal consumption, the presence of a steam jacket with complex temperature range regulation, which leads to an increase in the cycle duration and losses of natural ingredients. The lack of mobility of traditional equipment does not allow it to be used in mobile lines of agricultural complexes and craft production, which is relevant for decentralized use of the device, for example, in front-line regions. In the course of improving the mobile vacuum evaporator, classical methods were used to analyze heat and mass transfer, determine the content and degree of preservation of useful natural ingredients in the conditions of mobile production of multicomponent semi-finished products with adjustable thickening. The design improvement is based on the use of a film-like electric heater of the radiant type, additional increase in the useful heat exchange surface due to the use of a mixer with a heating circuit and Peltier elements for secondary air recovery. Such actions contributed to increasing the resource efficiency of the technological cycle and stabilizing the temperature effect during the controlled thickening of natural masses.
The duration of controlled thickening of multicomponent masses was reduced by 37%, the specific heat consumption by 15.5%, the loss of vitamin C by 21%, the preservation of inulin (94%), β-carotene (87%) and 88% preservation of polyphenols. It is the introduction of electric heating of the working chamber of the apparatus and the artificial increase in the useful heat exchange surface actually due to the mixer circuit, which is heated by 27%, which contributes to the stabilization of the temperature field. And the use of an air thermal insulation jacket allows for the recovery of secondary warm air, further increasing the resource efficiency of the technological cycle. The improvement of the apparatus contributes to the resource-saving processing of plant raw materials into polycomponent semi-finished products of high readiness with adjustable thickening, in particular within 25–45% of dry matter for further introduction into the formulations of new products. A polycomponent semi-finished product of high readiness with adjustable thickening can be used in functional drinks, baby food, confectionery fillings and meat and vegetable products. A comparison of the improved design with basic evaporators is characterized by resource efficiency, mobility for agricultural sectors in conditions of decentralized processing, for example in front-line regions.Об’єктом дослідження є процес виготовлення полікомпонентних рослинних напівфабрикатів із регульованим згущенням маси з топінамбуру, моркви та гарбуза на вдосконаленому мобільному вакуум-випарному апараті. Традиційні випарні апарати характеризуються високою енерго- та металоємністю, наявністю парової сорочки зі складним регулюванням температурного діапазону, що призводить до збільшення тривалості циклу та втрат природних інгредієнтів. Відсутня мобільність традиційного обладнання не дозволяє його використовувати у мобільних лініях агрокомплексів та крафтових виробництвах, що є актуальним при децентралізованому використанні апарату, наприклад, у прифронтових регіонах. В ході вдосконалення мобільного вакуум-випарного апарату використані класичні методики для аналізу тепломасообміну, визначення вмісту та ступеня збереження корисних природних інгредієнтів в умовах мобільного виробництва полікомпонентних напівфабрикатів з регульованим згущенням. Вдосконалення конструкції базується на використанні плівкоподібного електронагрівача випромінювального типу, додаткового збільшення корисної поверхні теплообміну за рахунок використання мішалки з обігрівальним контуром та елементів Пельтьє для рекуперації вторинного повітря. Такі дії сприяли підвищенню ресурсоощадності технологічного циклу та стабілізації температурного впливу під час регульованого згущення природних мас.
Тривалість регульованого згущення полікомпонентних мас зменшено на 37%, питома витрата теплоти на 15,5%, втрати вітаміну С на 21%, збереження інуліну (94%), β-каротину (87%) й 88% збереження поліфенолів. Саме введення електричного нагріву робочої камери апарату та штучне збільшення корисної поверхні теплообміну фактично за рахунок контуру мішалки, що обігрівається на 27%, сприяє стабілізації температурного поля. А використання повітряної теплоізоляційної сорочки дозволяє реалізувати рекуперацію вторинного теплого повітря, додатково підвищуючи ресурсоощадність технологічного циклу. Вдосконалення апарату сприяє ресурсоощадній переробці рослинної сировини у полікомпонентні напівфабрикати високого ступеня готовності із регульованим згущенням, зокрема, в межах 25–45% сухих речовини для подальшого введення у рецептури нових продуктів. Полікомпонентний напівфабрикат високого ступеня готовності із регульованим згущенням може бути використаний у функціональних напоях, дитячому харчуванні, кондитерських начинках та м’ясо-рослинних виробах. Порівняння вдосконаленої конструкції з базовими випарними апаратами характеризується ресурсоощадністю, мобільністю для агросекторів в умовах децентралізованої переробки, наприклад, у прифронтових регіонах
Оцінка ефективності ураження десатної групи ворога з врахуванням послідовних залпів та зниження бойового потенціалу в комп'ютерному моделюванні
The object of research is a naval landing operations and interactions between anti-ship missiles and naval forces in a variety of simulation scenarios. Computer simulation is an essential tool for modeling and evaluating complex processes. Strategy-oriented video games allow model and interact with multi-layered systems in a modern warfare, in a variety of scenarios. This research presents a framework for modeling naval landing operation in a strategic wargame. The model focused on the interactions between attacking player using transport ships for naval landing, fire-support ships, minesweepers, electronic warfare units, and interceptor aircraft, and defending player which using anti-ship missile launchers and naval minefields. A key objective is to identify optimal defensive strategies under resource constraints, calculation possible unit interactions, to estimate possible outcomes, which can help that determine the best tools to prevent or execute successful naval landing operation.
The methodology was implemented using stochastic mathematical model to estimate the effectiveness of anti-ship missiles against different types of ships with different defensive setups. The methodology proposes different approaches, for the defending side player, targeting the most vulnerable or most important parts of attacking player convoy to ensure the most effective way to prevent naval landing operation.
Experiment results show the importance of dynamic targets prioritization for the defending player, and allows increase the efficiency of the provided resources up to two times compared to the basic targeting algorithm.
The given framework allows to improve realism of naval combat simulations in a video game and offers a scalable foundation for game balance adjustments or potential application in tactical training environments.Об'єктом дослідження є операції морського десанту та взаємодія між протикорабельними ракетами та військово-морськими силами у різних сценаріях моделювання. Комп'ютерне моделювання є важливим інструментом для симуляції та оцінки комплексних процесів. Стратегічно-орієнтовані відеоігри дозволяють моделювати та взаємодіяти з багаторівневими системами у сучасній війні, та у різних сценаріях. Це дослідження розроблює основу для моделювання морської десантної операції у стратегічній військовій грі. Модель зосереджена на взаємодії між атакуючим гравцем, який використовує транспортні кораблі для морського десанту, кораблі вогневої підтримки, тральщики, підрозділи радіоелектронної боротьби та літаки-перехоплювачі, та гравцем, що захищається, який використовує пускові установки протикорабельних ракет і морські мінні поля. Ключовою метою є визначення оптимальних оборонних стратегій за умов обмежених ресурсів, розрахунок можливих взаємодій підрозділів, оцінка можливих результатів, що може допомогти визначити найкращу тактику для запобігання або проведення успішної морської десантної операції.
Методологія була реалізована з використанням стохастичної математичної моделі для оцінки ефективності протикорабельних ракет проти різних типів кораблів з різними оборонними можливостями. Методологія пропонує різні підходи для гравця, що захищається, спрямовані на найбільш вразливі або найважливіші частини конвою атакуючого гравця, щоб забезпечити найефективніший спосіб запобігання операції морського десанту.
Результати експерименту показують важливість динамічної пріоритезації цілей для гравця захисника, що дозволяє підвищити ефективність використання ресурсів до двох разів порівняно з базовим алгоритмом вибору цілей.
Дана модель дозволяє покращити реалізм симуляцій морського бою у відеогрі, яка дає можливість легко коригувати баланс гри, та можлива для подальшого застосування в умовах тактичної підготовки