3839

Рис. 1. Структура цифровой платформы спутникового мониторинга экологической, техносферной и продовольственной безопасности на примере Донбасса

Перспективой дальнейшего развития полученных результатов исследования и разработок будет адаптация и распространение программных продуктов по конвертации спутниковых данных на ГИС пользователей созданной цифровой платформы с учетом условий обязательного импортозамещения программного обеспечения (ПО) [9]. Анализ возможностей и перспектив развития отечественного аппаратного и программного обеспечения для потребностей государственного управления в России [10], а также проведенные сравнительные исследования достижений информационных компаний России, указывают на преимущества разработок АО КБ «Панорама», а также на совместимость семейства российских ГИС «Панорама» с отечественной защищенной операционной системой «Альт 8 СП» на платформах «Эльбрус» с процессором «Эльбрус-8С». Этот программный комплекс позволит организациям всех отраслей экономики, обороны страны, образования и культуры строить технологически независимую информационную инфраструктуру для работы с пространственными данными, например для региональной системы спутникового мониторинга ДНР использовать ПО «Комплекс автоматизированного дешифрирования и векторизации данных дистанционного зондирования Земли» [11].

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК) может оказать содействие в исследованиях и разработках, наполнении и обслуживании цифровой платформы на основе ГИС КБ «Панорама» для органов государственного управления ДНР на основе спутниковых данных по оперативному мониторингу состояния окружающей среды, последствий чрезвычайных ситуаций и продуктивности сельскохозяйственных культур в

рамках участия студентов ДонНУ в работе II научно-дискуссионный студенче-

480

ский клуб стран СНГ «Открытые геоданные для бизнеса, государственного и муниципального управления территориями», при этом студенческий коллектив ДонНУ может выполнить следующие задачи:

–разработать программное обеспечение процессов конвертации спутниковых данных из зарубежных открытых источников в форматы обработки ГИС «Панорама» с учетом возможностей ГИС «Панорама» и требований участников платформы;

–организовать и осуществить процессы скачивания, обработки и хранения на компьютерных ресурсах ДонНУ и органов государственного управления ДНР (с привлечение бесплатных российских облачных ресурсов) спутниковых данных по объектам на территории Донбасса.

Кроме того, ДонНУ планирует использовать свободный доступ к спутниковым данным высокого разрешения из открытых ресурсов Европейского космического агентства, Геологической службы США, Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства и других открытых сетевых источников для обеспечения устойчивого развития Донбасса.

В настоящее время ДонНУ осуществляется разработка программных продуктов на зарубежных операционных системах и, частично, на системе Linux – свободного программного обеспечения. В перспективе планируется в рамках региональных программ импортозамещения и необходимости обеспечения компьютерной безопасности в ДонНУ и органах государственного управления перейти на российские операционные и программно-аппаратные системы и регистрировать создаваемые в ДонНУ программные продукты в Едином реестре российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».

Формирование, разработка, создание и развитие цифровой платформы региональной географической информационной системы спутникового мониторинга экологической, техносферной и продовольственной безопасности Донбасса на основе российского аппаратного и программного обеспечения позволит обеспечить устойчивое социально-экономическое развитие природных и техносферных территорий с учетом изменяющихся глобальных климатических условий при воздействии локальных и глобальных природных, антропогенных

имилитаристических факторов.

Литература

1.Распоряжение Президента Российской Федерации «Об утверждении плана перехода на использование отечественных геоинформационных технологий» от 18 мая 2017 года № 163-рп.

2.Постановление Правительства ДНР «Об утверждении Порядка организации и осуществления государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)» от 30 апреля 2020 года № 22-8.

3.Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170.

481

4.Грибанов Ю. И. Основные модели создания отраслевых цифровых платформ // Вопросы инновационной экономики. 2018. Том 8. № 2. С. 223-234.

5.Зацаринный А. А., Шабанов А. П. Модели и методы когнитивного управления ресурсами цифровой платформы // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 1. С.100-122.

6.Распоряжение Правительства Российской Федерации «Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации» от 28 июля 2017 года № 1632–р.

7.Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (с изменениями на 31 марта 2020 года)» от 29 марта 2019 г. № 377.

8.Цифровые платформы и создание стоимости в развивающихся странах: последствия для политики стран и международной политики // Записка секретариата ЮНКТАД, Конференция ООН по торговле и развитию, TD/B/EDE/4/2. Женева, 29 апреля – 1 мая 2020 г. – 17 с.

9.Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении дополнительных требований к программам для электронных вычислительных машин и базам данных, сведения о которых включены в реестр программного обеспечения, и внесении изменений в Правила формирования и ведения единого реестра российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных» от 23 марта 2017 г. № 325.

10.Яроцкая Е. В., Патов А. М. Развитие отечественных географических информационных систем в условиях импортозамещения // Научный журнал КубГАУ, № 117 (03), 2016.

–15 с.

11.Комплекс автоматизированного дешифрирования и векторизации данных ДЗЗ / Алексеев С. А., Беленков О. В., Железняков А. В. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616312. – Рег. номер ПО: 7387. – Дата регистрации: 30 ноября 2020.

Донецкий национальный университет, Донецкая Народная Республика

N.S. Shestavin, A. V. Nesova, E. V. Kharkhordin, B. M. Migunov, D. D. Pasechnik, N. D. Frolov

STRUCTURE OF THE DIGITAL PLATFORM FOR SATELLITE MONITORING OF ENVIRONMENTAL, TECHNOSPHERIC AND FOOD SECURITY

The structure of a digital platform for satellite monitoring of environmental, technospheric and food security has been formed for a some of government bodies of Donbass, taking into account the possibilities of free access to the resources of satellite monitoring of this territory from both Russian and foreign sources. Algorithms for converting satellite information into geographic information systems of domestic development are proposed.

Donetsk National University, Donetsk People’s Republic

482

УДК 632.123.2.528.88. 528.854.2

А. В. Несова, Н. С. Шеставин, Е. В. Хархордин

АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ДОНЕЦКА

В статье рассмотрен метод радиолокационной интерферометрии как один из способов для безопасного строительства зданий и сооружений на примере города Донецка. На примере результатов, различных ученных и данных с сервиса «ВЕГА-Science» (ИКИ РАН г. Москва) обоснована актуальность использования метода радиолокационной интерферометрии для мониторинга земной поверхности.

Мониторинг смещений земной поверхности является одним из главных аспектов практического применения спутниковых радиолокаторов. Результаты получаются из дифференциальной обработки двух и более радиолокационных изображений с приблизительно одинаковой геометрии съёмки. Данный метод нашел в себе актуальное применение для оценки рельефа на больших площадях, и позволяет увидеть смещение поверхности Земли на уровне единиц и сантиметров. Применение методов радиолокационной интерферометрии актуально, когда требуется провести мониторинг обширных территорий земной поверхности, когда другие полевые методы сами по себе трудоемкие. Весь процесс сведется к закреплению сигнальных точек и определению их координат для целей привязки к картографической информации, и получение комплексной картины техногенного воздействия, охватывающей всю зону влияния.

Цель работы: анализ смещений зданий и сооружений методом радарной интерферометрии на полигонах Донецка

Задачи:

–рассмотреть метод радиолокационной интерферометрии;

–изучить актуальность применение радиолокационных спутников для анализа процессов оседания земной поверхности города Донецка.

Описание успешных способов применения методов радиолокационной интерферометрии нашли в научных работах [1, 2, 3, 4], для оценки сдвигов в районах нефтедобычи, а также в [5, 6] для изучения динамики оползневых и карстовых процессов

Так как на Донбассе есть множество угледобывающих предприятий, то рассмотренная выше проблема процессов сдвигов и проседания поверхности для нас весьма актуальна.

На постройках города Донецка, уже были зафиксированы разрушения и трещины из-за тектонических разломов, вследствие пустот (отработанных пространств шахт), оставшихся после столетнего периода добычи угля [7].

Автор указывает на, то, что надо обратить особое внимание на изучение района стадиона «Донбасс Арена» [7], так как именно в этом районе происходит сдвиг и пересечение двух тектонических разломов: Французского и Коксо-

вого, это приводит к различного рода деформациях.

483

С марта 2020 года Донецкий национальный университет получил свободный доступ к системе «ВЕГА-Science» разработки ИКИ РАН г. Москва, которая содержит архивы радиолокационных изображений с космического аппарата Sentinel-1, прибор C-SAR в режиме IW (VH, VV), что позволит получать информацию о деформации поверхности и сооружений методом радарной интерферометрии (на рис. 3 для примера показан один из таких снимков сделанный 28 января 2020 г.).

Рис. 1. ОРК Ворошиловского р-на г. Донецка на 28.01.2020

а)	б)

Рис. 2. Поляризация ВВ (а) и ВГ (б) в районе стадиона «Донбасс Арена» на 28.01.2020

484

а)

б)

г)

в)

Рис. 3. Синтез поляризаций ВВ-ВВ-ВГ в районе стадиона «Донбасс Арена» на 28.01.2020 (а), 03.02.2020 (б), 09.02.2020 (в) и 15.02.2020 (г)

а)	б)

в)

г)

Рис. 4. ОВК в районе стадиона «Донбасс Арена» на

28.01.2020 (а), 03.02.2020 (б), 09.02.2020 (в) и 15.02.2020 (г)

485

На рис. 1-4. показана последовательность обработки спутниковых радарных данных в районе стадиона «Донбасс Арена» от распределения калиброванных поляризаций на одну дату до получения распределений синтеза поляризаций на четыре даты, а затем получения оптико-радарного композита.

Выводы: в ходе исследований можно сделать следующие выводы метод радиолокационной интерферометрии будет актуальным, когда следует оценить деформацию земной поверхности при подземной добыче угля из пластовых месторождений, что поможет определить влияние деформаций земной поверхности на состояние конструкции подрабатываемых зданий и сооружений.

Литература

1.Евтюшкин А. В., Филатов А. В. Оценка деформаций земной поверхности в районах интенсивной нефтедобычи Западной Сибири методом РСА интерферометрии по данным ENVI\ASAR и ALOS\PALSAR // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса: Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов. Сборник научных статей. Выпуск 6. Том 2. – М.: ООО «Азбука-2000», 2009. – С. 46-53.

2.Баранов Ю. Б., Кантемиров Ю. И., Киселевский Е. В., Болсуновский М. А. Мониторинг смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях углеводородов с помощью комплекса космических и геодезических методов. // Геоматика, № 1, 2008. – С. 51-55.

3.Лысков И. А., Мухин В. В., Кашников Ю. А. Мониторинг деформационных процессов земной поверхности методами радарной интерферометрии. // Вестник ПГТУ Геология. Нефтегазовое и горное дело, № 5. – 2010. – C. 11-16.

4.Захаров А. И., Захарова Л. Н. Применение интерферометрии для мониторинга районов добычи и транспортировки нефти и газа // Рогтех, № 5. – 2006. – С. 58-67.

5.Захаров А. И., Захарова Л. Н., Лебедева М. А. Применение РСА-интерферометрии для мониторинга транспортной инфраструктуры в зонах с опасной динамикой покровов // Журнал радиоэлектроники, № 10, – 2010. – С. 32-38.

6.Захаров А. И., Хренов Н. Н. Радиолокационные интерферометрические методы наблюдения Земли в задаче мониторинга подвижек газопроводов // Газовая промышленность,

№3, – 2004. – С. 44-48.

7.Розенвассер Г. Р. Концепция мониторинга уникальных строительных объектов на примере футбольного стадиона «Донбасс Арена» в г. Донецке // Вестник Института гражданской защиты Донбасса, Выпуск 3 (7), 2016. – С. 26-35.

Донецкий национальный университет, Донецкая Народная республика

А. V. Nesova, N. S. Shestavin, E. V. Kharkhordin

THE RELEVANCE OF USING THE METHOD OF RADAR INTERFEROMETRY FOR MONITORING THE EARTH'S SURFACE DURING THE CONSTRUCTION OF BUILDINGS AND STRUCTURES ON THE EXAMPLE OF THE CITY

OF DONETSK

The article discusses the method of radar interferometry as one of the methods for the safe construction of buildings and structures on the example of the city of Donetsk. On the example of the results, various scientists and data from the VEGA-Science service (IKI RAS, Moscow), the relevance of using the method of radar interferometry for monitoring the earth's surface is substantiated.

Donetsk National University, Donetsk People’s Republic

486

УДК 691

П. Н. Будковой, П. С. Куприенко

ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ СОКРАЩЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Предложено техническое решение по увеличению производительности и сокращению технологических потерь производственной линии по выпуску газосиликатных блоков.

При проектировании и запуске любой производственной линии всегда стоит вопрос о прибыльности данного производства, ведь конечной целью любой коммерческой деятельности является прибыль, и как известно она напрямую зависит от себестоимости выпускаемой продукции. В данной статье мы рассмотрим несколько практических способов понижения себестоимости готовой продукции на примере технологической линии по производству газосиликатных блоков.

При организации любого производства на первый план выходит экономическая составляющая производственного процесса, ведь целью данного вида деятельности является финансовая прибыль, на которую влияет много факторов. Одним из важных направлений увеличения финансовой прибыли в производственной сфере является снижение себестоимости готовой продукции, эта цель на начальном этапе достигается увеличением производственной мощности [1], а впоследствии требует кропотливой аналитической деятельности. В данной статье рассмотрим на практическом примере производственной линии по выпуску газосиликатных блоков в строительной отрасли как можно снизить себестоимость продукции, если оптимизировать некоторые участки технологической автоматизированной линии производства.

Объектом нашего исследования представлен цех по производству газосиликатных блоков. Метод исследования: специальный анализ с применением индукции.

Основой данного цеха является циклическая технологическая линия [2], которая имеет проектную мощность производства 5000 м3 газосиликатной продукции в месяц. Самый простой и эффективный способ понижения себестоимости является увеличение производительности, это объясняется тем, что есть постоянный расход электроэнергии, тепловой энергии, которые не меняются в зависимости от объемов производства. Поэтому начнем именно с этого направления. Но для начала необходимо иметь представления о данной технологической линии, ее принципе работы, основных узлах, технологических компонентах. Сырьевыми компонентами являются песок, известь, цемент, вода, алюминиевая паста. После подготовки и обработки компонентов получаем следующие составляющие технологического процесса: вода, смешанный шлам (состоит из песочного и отходного шламов), вяжу-

щий компонент (молотая смесь извести и песка), цемент, алюминиевая сус-

487

пензия (смесь алюминиевой пасты и воды). Нам необходимо затратить время на получение доз данных компонентов и на перемешивание их в бетономешалке поз. № 28. Теперь рассмотрим узлы, которые обеспечивают нам скорость заливки форм смесью из составляющих, описанных выше. Итак, первый узел – узел дозирования, здесь взвешиваются компоненты в соответствии с параметрами, заданными лаборантами в три дозатора: дозатор мокрых компонентов поз. № 35 (для воды, шлама), дозатор сухих компонентов поз. № 36 (для цемента и вяжущего), дозатора алюминиевой суспензии поз. № 37. По технологическому регламенту дозирование компонентов определено следующим образом: в дозатор сухих компонентов 1.цемент 150 кг 30с 2.вяжущее 600 кг 7минут 30 с, а затем, чтобы не было осаждения мокрых компонентов, в дозатор мокрых 3. вода 1 мин 4. шлам 1мин; в дозатор алюминиевой суспензии - 5. Алюминиевая суспензия 30 с, всего время дозирования составляет 11 мин 30 с, добавляем время перемешивания компонентов 1 м 30с и получаем итоговое время заливки бетона в форму поз. № 39 12 минут, а значит при объеме одной заливки 2.34 м3 в один час производство составит 5* 2.34 м3= 11.7 м3 .Первое на что обращается внимание это долгое дозирование вяжущего компонента 7 м 30 с. Рассмотрев узел дозирования рис.1 возникло следующее предложение, так как проектировщиками был установлен шнековый питатель № 29 подачи диаметром 200мм, который работает на полную загрузку, то заменить его на шнековый питатель диаметром 450 мм, у которого пропускная способность значительно выше и загрузка его будет значительно меньше. После внедрения данного решения время дозирования вяжущего компонента составило 3 минуты 30 с и теперь итоговое время составило 8 минут, производство составит 7.5* 2.34 м3= 17.55 м3 в час, а увеличение производства достигло 50 %. Но, как представлялось, возможность еще большего сокращения времени заливки осталась. После анализа новых временных интервалов появилась мысль о параллельном дозировании, так как дозаторов 3 штуки и в связи с тем, что время дозирование сухих компонентов уменьшилось в 2 раза, то суммарное время дозирование сухих компонентов стало равно 4 минуты, а мокрых осталась 3 минуты возможность слеживания мокрых компонентов полностью исключалась. Путем внедрения нового алгоритма в программное обеспечение был получен следующий результат 3 минуты (дозирование) +1м 30 с (перемешивание)=4мин 30 с и если учесть поправку 30 с на слив в заливочную форму получаем 5минут временных затрат на 1 заливку (2.34 м3), а следовательно 12 заливок в час, то есть теоретически возможный объем производства составил 12*2.34 м3= 28.08 м3 в час, то есть увеличение производственной мощности на 140 % (от 11.7 м3 в час до 28.08 м3)от первоначальной производительности технологической линии.

488

Рис. 1. Технологическая схема смесеприготовительного отделения

Другим способом понижения себестоимости готовой продукции является снижение технологических потерь. Рассмотрим направления по которым эти потери происходят: 1.ошибочный подбор составов – причина состоит в нарушении алгоритма подбора компонентов или результаты анализов сырьевых компонентов, производимых лаборантами не соответствуют действительности. 2.потери, связанные с несогласованностью действий автоматических режимов работы технологического оборудования. Направление № 2 рассмотрим более подробно. После анализа определяем, что потери технологической линии по этой причине составляют один массив в сутки– 2.34 м3 готовой продукции, то есть в месяц эта цифра составляет 70 м3 , при себестоимости 1800 рублей за м3 материальные потери составляют 126000 рублей. После сбора информации были определены два типовых случая инцидентов: 1.запуск линии резки поз. № 45, 49 произведен, а манипулятор поз. № 44 с раскрытой формой не завершил движение вверх, результат повреждение массива в сырцовом состоянии и сброс его в отход. Причина человеческий фактор – преждевременный запуск линии оператором линии резки. 2. транспортная тележка с массивом сырца поз. № 49 входит в зону работы перекладчика, а перекладчик поз. № 52 перемещает массив готовой продукции на разборщик блоков в результате происходит столкновение и массив сырца повреждается. Причина человеческий фактор - оператор перекладчика стремясь ускорить процесс запустил автоработу перекладчика поз. № 52, не расчитав дистанцию до тележки с сырцом поз. № 49. Не смотря на

работу технологической линии рис. 2 в автоматическом режиме влияние чело-

489