ri2014_materials

250	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

данного протокола участниками вырабатывается специальная пара доверенных ключей (ЗКД, ОКД), предназначенных для создания и проверки цифровой подписи по некоторому известному алгоритму, соответственно. Секретный доверенный ключ вырабатывается с использованием секретных ключей участников протокола и некоторой дополнительной информации (доверенности) о полномочиях ω, а открытый доверенный ключ – на основе открытых ключей пользователей и доверенности. Таким образом любой проверяющий может самостоятельно вычислить ключ ЗКД доверенного лица участника B, используя информацию из доверенности участника A и после этого, используя процедуры верификации, проверить подлинность подписи.

Пусть пользователь А делегирует свое право подписи пользователю B с описанием его полномочий Д. Делегируемые полномочия Д представляют собой некоторую битовую строку специального формата, содержащую информацию о сроке действия права создавать подпись от имени пользователя A, о типе документов, которые могут быть подписаны пользователем В. Процедура формирования доверенного ключа состоит из двух этапов. На первом этапе пользователь А, используя алгоритм формирования подписи, описываемый схемой ЭЦП ГОСТ Р34.10-2012, создает подпись к полномочиям Д (ТЭК, ЭП, Д), представляющую собой сертификат полномочий, где ТЭК – точка эллиптической кривой, являющаяся первым элементом подписи, ЭП – второй элемент подписи, и передает его пользователю В. На втором этапе формируется непосредственно доверенный секретный ключ. Получив сертификат (ТЭК, ЭП, Д), пользователь В проверяет его корректность, и на его основе, используя процедуру генерации ЭЦП, вычисляет секретный доверенный ключ ЗКД. Для формирования доверенной ЭЦП пользователь В использует секретный доверенный ключ ЗКД и алгоритм формирования подписи ЭЦП ГОСТ Р34.10-2012, к полученной подписи прикрепляет также сертификат полномочий, расширив его элементом ЭПЭ, (ТЭК, ЭП, Д, ЭПЭ). Для проверки доверенной подписи необходимо сначала вычислить доверенный открытый ключ ОКД, который вычисляется с использованием открытых ключей пользователя А ОКА и пользователя В ОКВ, а также сертификата полномочий (ТЭК, ЭП, Д, ЭПЭ).

При анализе безопасности предложенного протокола были использована следующая модель нарушителя: 1) злоумышленник может создавать пользователей (т.е. генерировать корректную ключевую пару), выполнять неограниченное число протоколов между одним и тем же пользователем; 2) между доверителем и доверенным лицом отсутствует защищенный канал связи.

Были рассмотрены следующие возможные атаки: 1) олицетворяющая атака, в ходе которой злоумышленник пытается подделать доверенную подпись, создаваемую от лица честного пользователя, т.е. имитируется ситуация, когда честный пользователь «делегировал» свои полномочия; 2) атака со сменой основного подписчика, в ходе которой нарушитель пытается выдать себя за другого пользователя и делегировать права честному пользователю, т.е. имитируется ситуация, когда честный пользователь «получил полномочия» от злоумышленника); 3) подделка подписи основного подписчика, в результате которой злоумышленник получает возможность создать личную подпись честного пользователя.

Оганджанян С.Б.

Россия, Москва, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия» ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕГИОНА

Политическое и военное могущество страны, в конечном счете, определяется жизнеспособностью ее экономики, и ослабление производственной сферы неизбежно делает сомнительной нашу способность сохранять прежнее положение на международной арене и оказывать влияние на ход мировых событий. Создавшееся положение в промышленноэкономической сфере страны требует проведения широкомасштабного анализа и принятия на этой основе принципиально новых стратегических решений по её оздоровлению, необходимости разработки не только общегосударственной экономической политики, но и стратегии развития промышленно-экономического потенциала субъектов Федерации.

Применение методов системного анализа, информационных технологий в экономике и управлении является эффективным средством, позволяющим принимать решения на основе комплексных экономико-математических оценок и многокритериального обоснования приоритетных направлений развития региона. Производительность труда, являющаяся важнейшим показателем состояния экономики, в России имеет всё ещё недостаточные темпы роста. В результате практически весь промышленный комплекс полностью потерял свои позиции в борьбе с зарубежными производителями, уступая им по таким ключевым показателям, как себестоимость и качество производимой продукции.

Учитывая изложенное, поставлена задача – выяснить, действительно ли в развитии промышленности регионов не используются их потенциальные возможности, и если это так, выявить причины и сформулировать рекомендации по исправлению положения. В отличие от большинства исследователей современного состояния экономики и промышленности, указанная проблема

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ	251

рассматривается не только с позиций макроэкономического анализа. Изучение состояния промышленного комплекса по отдельным регионам России позволило выявить ряд устойчивых моделей поведения и сформулировать некоторые выводы относительно наиболее важных системных факторов, отрицательно воздействующих на процесс развития экономики региона. В частности, выявлены следующие шесть основных недостатков: устаревшая стратегия; недостаточное внимание к человеческим ресурсам; слабая кооперация (объединение товаропроизводителей и потребителей); технологическая отсталость в сфере опытно-конструкторских работ и в производстве продукции; расхождение в целях между правительством и предпринимателями; стремление к достижению краткосрочных целей.

Каждое предприятие, сколь бы самостоятельным оно не было, всегда заинтересовано в облегчении налогового бремени. И здесь должна сыграть свою важную роль администрация региона, предоставившая режим наибольшего благоприятствования тем предприятиям, которые наиболее эффективно привлекают инвестиционный капитал. Другая не менее важная задача – создание при участии и непосредственном патронаже администрации региональных финансово-кредитных институтов (лизинговых компаний, страховых компаний, инвестиционного фонда поддержки малого и среднего бизнеса), создание при администрации региона Агентства стратегических исследований, системного анализа и информационных технологий, которое будет проводить работы по паспортизации предприятий региона; анализу рынков сбыта и сырья; анализу и оценке трудовых ресурсов региона; по маркетинговым исследованиям товарного и потребительского спроса. Анализируя результаты проведенных работ на основе экспертных оценок и используя аппарат систем принятия решений, Агентство будет определять и приоритетные направления развития отдельных предприятий, а также промышленности в целом. Внедрение новых технологий, кроме прямых инвестиций в оборудование и строительство, требует затрат и на подготовку соответствующих квалифицированных кадров. Подготовка и переквалификация кадров является одной из самых серьезных и важных задач, позволяющих решить и серьезную социальную проблему – проблему занятости. Модернизация действующих и внедрение новых технологий предусматривает широкое привлечение малого бизнеса. Пример быстро развивающихся стран, вошедших в число передовых промышленно развитых стран мира (Южная Корея, Тайвань, Япония) показал, что использование возможностей малого бизнеса дает значительный экономический скачок за счет их гибкости и высокой степени выживаемости. В этой связи предлагается создание принципиально нового направления в российском производстве – организации сателлитных предприятий, относящихся к категории предприятий малого бизнеса, связанных информационно-технологической системой управления в социально-экономической структуре региона. Известно, что любой производственный процесс может быть декомпозирован на отдельные автономные циклы, в зависимости от характера и физического смысла общего процесса и выбранных критериев эффективности. Каждый цикл или подцикл – это технологический или производственный процесс сателлитного предприятия, которое легко перепрофилируется, обеспечивая этим необходимую гибкость и маневренность всего производства.

Оганджанян С.Б.

Россия, Москва, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия» РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Создание автоматизированной подсистемы информационно-технологического обеспечения (ИТО) газоснабжения требует разработки единой информационной базы и математического обеспечения для интегрированной обработки данных. Успешное решение задачи оптимизации системы газоснабжения, т.е. наиболее эффективного использования материально-технических, трудовых и природных ресурсов способствует повышению общей эффективности внедрения газотранспортных систем.

Блок ИТО, предназначен для подготовки входной информации, увязки функциональных подсистем в единую интеграционную систему и т.д. Разработка ИТО предусматривает решение задач минимизации потоков информации на каждом уровне, обобщение показателей, разработку системы представления и кодирования информации, форм документов, позволяющих производить их машинную обработку. Одной из важных задач, решаемых в блоке ИТО, является разработка модулей формирования математических моделей оптимизации технико-экономических характеристик (ТЭХ) объектов газоснабжения, пунктов газопотребления; транспортной сети для перевозки природного и сжиженного газа. Для упрощения математической модели газоснабжения предлагается в информационном блоке системы провести (на основании разработанных математических моделей) расчет ТЭХ объектов газоснабжения и представить их в виде входной (исходной) информации. Информационный фонд газоснабжения составляют директивная информация, данные об объектах газоснабжения, варианты их развития и размещения, конструкторско-строительная документация, разработанные математические модели ТЭХ объектов газоснабжения и др. Т.о. структура ИТО

http://spoisu.ru

252	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

должна включать в себе как управляющую часть, на которую возложены функции преобразования данных и подключения компонент, решающих отдельные задачи подсистем (например, характеристики пунктов газопотребления, транспортной сети для перевозки газа, объектов газоснабжения), так и комплекс программных средств, обеспечивающих решение задачи оптимального газоснабжения экономического региона. Отличительной особенностью таких задач является необходимость создания в рамках подсистемы ИТО комплекса языковых средств (внутреннего языка системы), как для формального описания данных хранимых в системе, так и для общения с различными категориями пользователей, обеспечения диалогового режима работы системы (человеко-машинной системы), позволяющей пользователю не только участвовать в процессе принятия неформальных решений, но и эффективно управлять вычислительным процессом и т. д.

В общем случае, зависимость затрат от управляющих переменных имеет нелинейный характер и, как показал анализ, ТЭХ-и объектов газоснабжения рассматривались в виде линейной или нелинейной непрерывной зависимости, что в обоих случаях не могло привести к точным результатам т.к. не учитывались типовые мощности объектов газоснабжения, имеющие дискретные (целочисленные) значения. Трудность реализации задач подобного рода характеризуется, в основном, громоздкостью и нелинейностью математической модели, большим числом параметров и ограничений, что приводит к необходимости поиска новых оптимизационных методов и моделей. Однако, нелинейные выпуклые функции затрат могут быть с любой степенью точности аппроксимированы кусочно-линейными функциями, что приведет к существенному расширению возможностей модели, увеличит точность расчетов с учетом дискретных параметров объектов газоснабжения. Главное преимущество применения частично-целочисленных линейных моделей заключается в том, что возможна реализация задачи с дискретными и непрерывными переменными. Но наиболее важно, что многие нелинейные и невыпуклые модели можно описать с помощью методов частично-целочисленного линейного программирования в задачах прогнозирования, планирования промышленного производства, размещения объектов.

Математические модели расчета ТЭХ используются для определения сравнительной эффективности факторов, учтенных при постановке задачи с точки зрения их влияния на значение целевой функции и получения эффективного развития и размещения объектов газоснабжения. Специальный блок ИТО и входящие в него модули позволят унифицировать ввод и коррекцию исходной информации и организовать контроль значений промежуточных параметров для обнаружения заведомо неприемлемых решений, что приводит к существенному сокращению времени отыскания оптимальной конфигурации и параметров региональной системы газоснабжения.

Смирнов А.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

АТРИБУТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОЛНОТЫ ОПИСАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Международные и отечественные стандарты качества программного обеспечения, процессов и продуктов их жизненного цикла содержат результаты обобщения мирового опыта. Исследуя тенденции развития программного обеспечения, были выделены основные атрибуты описания программного обеспечения (ПО), достаточные для характеристики их качества и сравнения вариантов схожего ПО между собой. Описание имеет три уровня: цели, свойства, метрики и набор параметров по каждому уровню.

1.Цели (goals) — то, что мы хотим видеть в ПО.функциональность (functionality);

надежность (reliability);

практичность или удобство использования (usability)эффективность (efficiency);

сопровождаемость (maintainability);

переносимость или мобильность (portability).

2.Свойства (attributes) — показывают приближение к целям.

3.Метрики (metrics) — количественные характеристики наличия свойств и степени их приближения к целям.

Полнота описания качества программного обеспечения отражает степень реализации функций ПО по обеспечению функциональных задач ПО, приоритетность выбора вариантов ПО, обоснованность выбора. Рассматриваются шесть характеристик: функциональность, производительность, надежность, переносимость, удобство использования, удобство сопровождения. Все характеристики содержат перечень параметров описания, соответствия, использования, из них формируется система характеристик качества. Предложены четыре уровня иерархии: факторы, критерии, метрики и оценочные элементы. Для каждого этапа жизненного цикла ПО рекомендован

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ	253

набор метрик, приведены рекомендуемые оценочные элементы. Список может быть дополнен при разработке систем характеристик качества, так как он не для всех случаев в полном объеме характеризует функциональную полноту ПО.

Применение выбранной системы характеристик с представленными параметрами описания может служить основой для оценки качества программных средств, полноты описания представляется достаточным для выбора и оценки функциональной пригодности ПО, однако предполагается механизм корректировки, адаптации или исключения некоторых положений, применительно к особенностям технологий и характеристикам функционального назначения программного обеспечения.

Федотов Е.С.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ИНФОРМАЦИОННОЕОПИСАНИЕПОВЕДЕНИЯПОЛЬЗОВАТЕЛЯИНФОРМАЦИОННОЙСИСТЕМЫ

Предлагается программная система регистрации действия пользователей информационной системы, определены системные параметры компьютера, позволяющие описать поведение пользователя, приведен разработанный авторами компонент сбора и подготовки исходных данных для анализа поведения пользователя. Система может быть полезна в условиях увеличения объемов конфиденциальной информации и персональных данных пользователей, обрабатываемых информационными системами (ИС). Разработан комплекс мер фиксации действий пользователя, состав исходных данных, позволяющих описать поведение пользователя ИС, модули сбора и обработки исходных данных. Контролирующие модули сопровождают рабочие модули регистрации нагрузки центрального процессора, списка выполняемых процессов и активностью пользователей. Под активностью пользователя, подразумеваются все действия пользователя, например, чтение файла, набор текста или нажатие кнопки мыши. Все действия подлежат фиксации, аналитической обработке и реализации предлагаемых по результатам анализа программным решениям, которые можно условно разделить на две группы: логгеры активности пользователя (фиксируют действия пользователей и предназначены для контроля их действий) и мониторы (позволяют получить нагрузку ЦПУ, степень активности действий и решаемых пользователем задач).

Для фиксации действий пользователей был разработан собственный модуль сбора исходных поведения пользователей ИС и ведения журнала событий. Архитектура модуля сбора исходных данных включает в себя следующие компоненты:

класс pro, в котором происходит запуск кода (основа программы);

класс thr, создающий поток для выполнения программы;

класс СpuInfo, получающий нагрузку CPUи активность пользователя;

класс SysTaskList, получающий список выполняемых задач;

класс журналирования данных Logging, который отвечает за создание папок записи данных, создание файлов-журналов, последующие записи и дозаписи данных.

Регистрация данных происходит через заданный пользователем интервал времени. При реализации модуля по сбору системных данных была использована библиотека SIGAR1. SIGAR– это кроссплатформенный интерфейс, позволяющий работать с системным API, благодаря которому были получены нагрузка CPU и активность пользователя.

Был проведен анализ записей действий пользователя, их специфичности и показана возможность констатации индивидуального почерка пользователя. Сведение анализаторов действий пользователей и их почерков может быть реализовано самостоятельной подсистемой контроля информационной безопасности системы и обнаружения вредоносных вторжений, задавать пороги и условия срабатывания защиты информационной системы и ее программного обеспечения.

Филинских А.Д.

Россия, Нижний Новгород, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

ТЕХНОЛОГИИ АНИМИРОВАНИЯ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ В INVENTOR STUDIO И AUTODESK 3D STUDIO MAX

Автоматизация проектирования занимает особое место среди информационных технологий, а умение работать со средствами САПР требуется практически любому инженеру-разработчику. Компания Autodesk — один из лидеров в мире поставщиков САПР. В качестве программного продукта для разработки модели был выбран AutodeskInventorProfessional 2013. В этой САПР были созданы все детали модели и произведена сборка. Подобная работа полезна тем, что на этапе, предшествующем разработке, есть возможность проверить формы, допуски и функциональность изделия и это осуществляется средствами программы задолго до запуска изделия в производство.

В качестве разрабатываемой модели была выбрана ручная кофемолка, т.к. в ней присутствуют детали, создание которых происходит различными методами и затрагивает большое количество

http://spoisu.ru

254	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

функций AutodeskInventorProfessional, среди них: работа с эскизами, примитивами, массивами, листовым материалом, библиотеками и т.д.

Первоначальная форма моделей создавались в 2D эскизах. Затем им придавался конечный вид основными функциями программного продукта. В составе модели 18 деталей, среди которых есть как созданные различными методами, так и взятые из библиотек стандартных элементов. AutodeskInventor содержит в своей библиотеке более 700 000 стандартных изделий по разным отраслевым стандартам ГОСТ, ISO, ANSI и многие другие. Созданные детали добавляются в один документ, где осуществляется сборка.

С помощью инструментов формирования прозрачности, реализованных в AutodeskInventor, можно проиллюстрировать внутреннее строение изделия, а посредством AutodeskInventorStudio – создать фотореалистичную виртуальную модель и анимировать работу изделия.

Для создания схемы может быть использовано любое направление взгляда и базовая точка, программа сдвигает/раздвигает компоненты так, чтобы был ясен процесс их соединения.

Направление движения совмещенных с гранями компонентов для создания вида определяется сборочными зависимостями. При создании новой схемы можно сразу произвести ее первую автоматическую разборку, далее можно вручную сдвигать компоненты в любом заданном направлении на требуемое расстояние от сборочных позиций:

1.автоматический — компоненты разносятся программой AutodeskInventor на заданное для всех компонентов расстояние, начиная с заземленного (базового) компонента;

2.ручной — разнесение компонентов производится пользователем, перетаскивая их мышью в требуемом направлении. Иногда для точного подбора положения требуется повторить сдвиг несколько раз. Как правило, компоненты сдвигаются в направлении одной из ортогональных координатных осей, однако можно перемещать их и под углом. Также можно поворачивать компоненты. Каждый сдвиг отображается в папке компонента в браузере.

Можно создавать именованные виды сборки и использовать их для создания схем. Например, можно отключить видимость некоторых деталей в сложной сборке и сохранить именованный вид, где отображаются только основные компоненты. Далее поэтому именованному виду создается упрощенная схема сборки/разборки. Для схемы можно выбирать любой из имеющихся именованных видов модели сборки. Схемы сборки/разборки создаются в файле схем и затем используются для формирования соответствующих чертежей. Можно автоматически расчленять схему при ее создании, выполнять разборку компонентов в имеющейся схеме, а затем вручную сдвигать компоненты. Направление сдвига при автоматической разборке зависит от установленных в сборке зависимостей.

Импортирование моделей из одной программы в другую – всегда неоднозначный и, можно сказать, непредсказуемый процесс. Импорт/экспорт моделей внутри программных продуктов Autodesk осуществляется намного проще, чем с САПР других производителей. При таком экспорте не происходит потери важных данных, таких как зависимости, параметризация, точность узлов и ребер и т.д. Также экспорт моделей в среде Autodesk хорош тем, что нет необходимости переводить файлы форматов .IAM и .IPT можно без промедления импортировать в Autodesk 3Ds Max с помощью функции «Импорт».

Реализуем сцену окружающей среды в 3Ds Max – угол кухонной стенки, столешницу, кофейные зерна. Установим кофемолку на столешнице, наполним её зернами, а также создадим конечный продукт – молотый кофе, который поместим в лоток. С помощью стандартных функций 3Ds Max анимируем ручку кофемолки, а также создадим анимацию лотка с молотым кофе в завершении видео.

Чтобы получить кадры из видео в разные моменты времени, настроим параметры рендера, в результате мы получим изображение изделия в среде.

Таким образом, мы визуализировали работу сборочной единицы, а также наглядно продемонстрировали принципы сборки и разборки изделия. Подобные видео удобно использовать при сдаче проекта, в качестве реалистичного представления изделия в окружающей среде.

Филинских А.Д. Бойтяков А.А.

Россия, Нижний Новгород, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева РОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИ ЕЕ ТРАНСЛЯЦИИ

При передаче данных первостепенную роль играет точность передаваемых данных. Рассматривая точность на уровне единичной детали можно выделить такой первоочередной фактор, влияющий на качество передаваемых данных как точность геометрической модели (ГМ). Без выполнения данного условия дальнейшая работа с деталью получившей геометрические искажения становиться нерентабельной и приведет к заведомо ложному результату. Однако отсутствие искажений в геометрии не единственный фактор способствующей успешному продолжению работы над изделием в другой программной среде. Не менее важным является возможность сохранения типа

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ	255

моделирования, при успешном выполнении которого мы получаем возможность работы с моделью инструментами того же типа, которыми она была создана.

При создании модели нам удобно использовать программные продукты имеющие возможность ведения дерева создания. Т.к. данную возможность поддерживают большинство современных программных сред, то возможность после передачи данных восстановление данного критерия будет весьма полезна при продолжении работы с моделью в рамках одного программного продукта в том случае, если требуется вернуться на определенную стадию разработки без необходимости создания изделия заново.

Еще один немаловажный фактор дополнительные построения при передаче которых сохраняется возможность свободно изменять и дополнять переданную модель, а так же позволит визуализировать сопровождающую информацию, необходимую для сохранения понимаемости узлов детали.

Большинство современных профессиональных программных сред дают возможность построение чертежей по уже созданной модели детали. Возможность воспроизведения данного параметра при передаче данных позволит вносить изменения на самой первой стадии – стадии двумерного проектирования. Это обеспечит возможность внесения изменений в чертежи без необходимости переработки созданной по ним детали.

Говоря о сохранении передаваемой детали, помимо ее геометрических особенностей следует также учитывать атрибутивную информацию, относящуюся к ней. Восстановление атрибутивной информации является важным условием успешной передачи данных, когда представляет интерес не только сама деталь, но и ее свойства,одним из которых является назначенный детали материал. Возможность передачи информации о свойствах материала детали, таких как текстура, коэффициенты преломления и отражения, степень прозрачности и тому подобное, позволит визуализировать проектируемую деталь без потери ее презентационного вида.Следующим необходимым параметром детали является ее масса. Передача данного параметра обеспечит возможность сохранения свойств поведения объекта при влиянии на него внешних моделируемых факторов.Часто возникает необходимость знать величину площади поверхности моделируемого изделия, в случае если предполагается его дальнейшее взаимодействие с другими элементами, используя специальные наложения, такие как пайка, склеивание и прочее. В данном случае возникает необходимость передачи данного значения для устранения влияния возможного несовпадения метрической системы в другой среде.

Разработка моделей представляет собой, в большинстве случаев, создание не единичной детали а построение сложного трехмерного макета, состоящего из множества деталей каким либо образом взаимодействующих друг с другом, имеющими зависимости и другие способы установления наличия связей между отдельными элементами. Все вместе это называется сборочным чертежом (сборкой). В данном случае возникает необходимость рассмотрения возможности передачи не каждой детали в отдельности, а возможность единовременной передачи сборочной единицы. Это подразумевает ввод дополнительных параметров передачи изделия, а значит наличие дополнительных параметров присущих сборке. Среди них наиболее значимым являются зависимости. Успешное восстановление зависимостей между деталями при передаче данных необходимо для идентификации сборочной единицы как единого целого. Еще одним не менее важным параметром является ассоциативность. Существование сборки предполагает наличие тех или иных функциональных связей между отдельными деталями, т.е. зависимости одной детали сборки от размера (положения) другой.В связи с этим поддержка возможности сохранения данного параметра при передаче позволит производить модификации отдельных элементов сборки без потери их связей между собой. Однако параллельно важно учесть еще и возможность внесения изменений в отдельные детали сборки при условии отражения применяемых изменений к одной детали на всей сборке. Успешная передача данного периметра, носящего название адаптивность, позволит работать с отдельными элементами сборочного чертежа не нанося вред целостности самой сборки.При наличии большого, комплексного изделия целесообразно применять технологию параллельного проектирования и совместной работы, что практически не мыслимо в одной программной среде.

Филинских А.Д., Дмитриев Д.С.

Россия, Нижний Новгород, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

API AUTODESK INVENTOR ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ АНИМАЦИЯМИ СБОРКИ

Для визуализации сборок сложных моделей в AutodeskInventor предусмотрено использование ручного управление параметрами анимации компонентов. Для сборок, обладающих большим количеством движущихся частей, высокой степенью параметризации анимаций, а так же необходимостью «на лету» менять пространственно-временные параметры по заданному алгоритму - ручное управление анимациями становится рутинным процессом, требующим от инженера

http://spoisu.ru

256	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

самостоятельного выполнения большого количества операций изменения параметров при каждом изменении алгоритма анимации.

Решением проблемы является использование интерфейса прикладного программирования (API), которое позволяет посредством создание макросов или отдельных приложений, взаимодействующих с AutodeskInventor, получить доступ к моделям, входящим в сборку и применить к движущимся частям заданный программистом алгоритм анимации.

Практическим примером подобной проблемы может служить необходимость создания анимации сборки поршневой группы двигателя внутреннего сгорания. Подобная сборка требует синхронного перемещения большого количества поршней, а в случае необходимости изменения скорости или максимального расстояния перемещения инженеру требуется вручную изменять параметры привязок.

Непосредственным решением проблемы является получение доступа к настройкам перемещения привязок (DriveConstraintsSettings). Согласно документации AutodeskInventor API,

подобный функционал реализуется с использованием программного объекта DriveConstraintSettings, которым обладают конкретные объекты привязок. Поддержка данного функционала была объявлена

вверсии API AutodeskInvenor 2014.Оперировать анимацией программист может с использованием довольно обширного количества методов.

Как понятно из указанных выше методов, программист может контролировать ход перемещения привязок, а так же программно записывать выполняемую анимацию в видеофайл, что удобно для создания презентаций продукта.

Во время выполнения макроса сборка из своего начального состояния будет анимировано переведена в промежуточное, а затем опять вернется к начальному.

Подводя итог, можно сказать, что AutodeskInventor API на данный момент предоставляет программисту необходимый набор возможностей для построения анимаций. Функционала данного инструментария не идет в сравнение с обширными возможностями ручного управлением анимациями

вInventorStudio, но является базовым и незаменим для создания высокопараметризованных и адаптивных алгоритмов анимации сборок. Следует заметить, что доступа к программному интерфейсу InventorStudio на данный момент не предоставляется.

Филинских А.Д., Райкин Л.И., Малаканова М.А.

Россия, Нижний Новгород, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИ

РАЗРАБОТКЕ НАУКОЕМКИХ ИЗДЕЛИЙ

Всовременных условиях одним из важнейших показателей уровня международной конкурентоспособности промышленных предприятий и целых государств является их присутствие на международных рынках сложной наукоемкой продукции. В ее производстве задействованы самые передовые технологии, наиболее квалифицированные кадры, а также использованы последние достижения науки и техники, которыми на данный момент обладает государство.

Внастоящее время в мировой экономике формируются и внедряются новые стратегии глобального бизнеса. В сложившихся условиях разработчик и производитель наукоемкой техники вынуждены повышать уровень своей бизнес–компетенции.Следуя новым парадигмам глобальной экономики на международном рынке наукоемкой продукции, ее разработчики и производители постепенно выкристаллизовали, сформулировали и начали внедрять новую методологию, позволяющую разрабатывать и реализовывать на практике моделирование систем обеспечения, поддерживающих процессы проектирования, производства, продажи и эксплуатации наукоемких изделий на базе виртуальных организаций в единой информационной среде в режиме реального времени. Такая методология была названа интегрированной логистической поддержкой процессов обеспечения всех этапов жизненного цикла изделий.

Исследования и экономический анализ жизненного цикла авиационной техники, как явного

представителя наукоемкой продукции, выявили закономерность: доля затрат на ремонт и эксплуатацию наукоемкой техники достигает 70% от общей стоимости всех этапов жизненного цикла изделия. Производитель и эксплуатант авиационной техники заинтересованы в максимальном сокращении этих издержек и получении инструмента управления стоимостью жизненного цикла авиационной техники.

Интегрированная логистическая поддержка процессов обеспечения всех этапов жизненного цикла изделий является действенным средством управления их стоимостью. И, в первую очередь, ориентирована на этап ремонта и эксплуатации изделий, как наиболее ресурсоемкий, включая создание систем учета предложений по эксплутационной поддержке при конструировании (совершенствовании, модернизации) авиатехники, и выборе комплектующих, а также систему их доставки, ремонта и технического обслуживания, формирования и контроля соответствующей среды

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ	257

поддержки для развертывания и эксплуатации в полевых условиях (ввода в эксплуатацию) авиационной техники и оборудования.

Интегрированная логистическая поддержка базируется на принципах

ComputerizedAcquisitionsandLogisticsSupport (CALS) - технологий, которые, в свою очередь, созданы и развиваются на основе государственных, межнациональных и международных стандартов, определяющих направление развития международной конкурентоспособности и мировой торговли авиационной техникой. Следует определять проблему разработки и реализации интегрированной логистической поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции задачей XXI века. По прогнозам экспертов, страны, которые не овладеют этими технологиями к 2015 году, могут быть полностью вытеснены не только с международного авиационного рынка, но и со всех рынков сложной, наукоемкой продукции.

Интегрированная логистическая поддержка жизненного цикла авиационной техники, представляет собой системный, многофакторный и комплексный методологический подход, обеспечивающий через информационные сети в рамках виртуальной компании прямые контакты разработчика/производителя с заказчиком/потребителем в период от разработки проекта изделия до завершения его эксплуатации, включая техобслуживание и ремонт.

Интегрированная логистическая поддержка в значительной степени сокращает издержки на всех стадиях жизненного цикла изделия, особенно на стадии его эксплуатации, и, тем самым, повышает конкурентные позиции компании-продуцента.

Интегрированная логистическая поддержка рассматривается как средство повышения международной конкурентоспособности и развития экспорта любой продукции наукоемкого содержания.

Цехановский В.В., Чертовской В.Д.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ФОРМИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ МНОГОУРОВНЕВОЙ АДАПТИВНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯПРОИЗВОДСТВОМ

Адаптивные автоматизированные системы управления производством начали развиваться как новый класс систем на рубеже столетий . Особый интерес к таким системам проявляется после перехода России к рыночным отношениям. Вместе с тем этот класс адаптивных систем является специфическим и для его формального системного описания не подходят существующие теоретические методы ни автоматизированного, ни автоматического управления. Потребовалось сформировать новые методы на основе исследования известных методов. Такая процедура потребовала применения системного анализа к изучению адаптивных систем, включающего процедуры определения системной цели функционирования, структуры и ее функционального наполнения.

Особенности воздействия среды и автоматизированного управления предъявили специфические и порой жесткие требования к методам математического описания процессов.

1.Достаточная адекватность описания процессов, имеющих место в реальной системе.

2.Учет многоуровневого характера структуры систем с изменением масштабов описания по времени и координатам.

3.Системность и наглядность метода математического описания и простота алгоритма приложения.

4.Интеграция процессов функционирования и адаптации с элементами интеллекта.

5.Поддержание оптимальных режимов работы с помощью компьютерной техники.

6.Системное описание процессов оптимального планирования и управления с учетом линейных ограничений.

7.Однородность (однотипность) системного описания процессов оптимального планирования и управления.

8.Согласование (векторных) экономических интересов и координация темпов работы целенаправленных элементов, что позволяет увеличить эффективность работы системы управления

9.Малое время расчетов и возможность работы в реальном масштабе времени.

10.Совместная оценка экономических свойств (через экономический интерес) и управленческих свойств.

11.Учет неопределенности в получении данных при идентификации управляющей части

системы.

12.Учет значительной доли неформальных процедур. При формировании описания имеет место много неоднозначностей, которые приходится исследовать дополнительно.

Вформировании математического описания адаптивной системы возможно выделить следующие этапы.

1.Описание отдельного элемента без учета специфики уровней структуры.

http://spoisu.ru

258	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

2.Описание отдельного элемента с учетом специфики уровней.

3.Описание взаимодействия элементов.

Два последних этапа составляют методы системного (глобального) описания процессов в системе. Здесь ограничимся первым этапом.

Необходимо, следовательно, определить системный метод совместного описания разнородных по сути и структуре процессов планирования и управления.

К методам системного математического описания процессов планирования и управления специфической системы управления производством с трехуровневой структурой были сформулированы требования, учитывающие особенности системы и различные неформальные моменты. На их основе был проведен анализ методов, который констатировал отсутствие системного метода описания. В связи с этим был проведен анализ локальных методов, пригодных для построения системных методов математического описания.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ	259

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ

Абрашкин А.В., Саушев А.В.

Россия, Санкт-Петербург, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ДЛЯ

ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СУДОПРОПУСКА

В настоящие время актуальной является задача внедрения автоматизированных информационно-управляющих систем в составе систем мониторинга и управления гидротехническими сооружениями, предназначенными для процесса судопропуска. Главными целями создания таких систем является использование инновационных технологий управления объектами технологической инфраструктуры канала, предупреждение аварийных ситуаций, связанных с работой оборудования сооружений, повышение безопасности, снижение времени простоя канала в случае возникновения нештатных ситуаций, улучшение качества обслуживания судов, проходящих по каналу и сокращение времени простоя судна.

На сегодняшний день известны информационные системы, главной целью которых является отслеживание движения судов, состояния судоходных каналов и гидротехнических сооружений. Недостатком этих систем является отсутствие функций управления. Эти системы осуществляют только мониторинг и неспособны к прогнозированию и предотвращению аварийных ситуаций, а также снижению очередей судов, ожидающих шлюзование. В связи с этим возникает потребность в разработке принципиально новой автоматизированной информационно-управляющей системы, лишенной перечисленных недостатков.

В докладе рассматривается возможная структура такой системы, которая состоит из двух иерархических уровней.

На нижнем уровне решаются задачи сбора информации с датчиков, установленных на шлюзе, и выводе этой информации на пульт управления диспетчера шлюза, что позволяет отслеживать параметры шлюза и своевременно предотвращать или устранять аварийные ситуации.

На верхнем уровне обеспечивается объединение нескольких шлюзов в одну единую сеть, что позволяет повысить эффективность использования судоходных путей за счет сокращения времени движения судов путем перенаправления их на менее загруженные шлюзы. Кроме этого обеспечивается точное время подхода судна к шлюзу и как следствие уменьшение времени простоя судов и расхода топлива за счет снижения скорости хода судна при наличии такой возможности.

Основными недостатками рассматриваемой автоматизированной информационноуправляющей системы является необходимость создание базы данных на каждое судно, которое будет проходить через судоходный канал, и потребность постоянного обновления этой базы в связи с появлением новых моделей судов. К экономическим недостаткам следует отнести потребность оснащения судов и судоходных шлюзов более дорогостоящим оборудованием, необходимым для технической реализации такой системы на практике.

Алексеенко В.П., Романов А.С., Сикерин А.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТРАНСПОРТНОГО ПЛАНА ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ЧЕМПИОНАТА МИРА ПО ФУТБОЛУ 2018 ГОДА В ГОРОДЕ ЕКАТЕРИНБУРГЕ

Интенсивный рост автомобилизации за последние полвека делает актуальной задачу планирования потоков, их распределения по дорожной сети. Построение модели, имитирующей и прогнозирующей поведение участников улично-дорожного движения, становится неотъемлемой частью эффективного планирования. Еще важнее данная задача становится, когда речь идёт о мероприятиях международного масштаба, затрагивающих десятки тысяч корреспонденций со всего мира. В такие моменты на городскую транспортную сеть в короткий промежуток времени приходится необычно высокая нагрузка пассажирских и транспортных потоков, поэтому организаторам важно понимать, каким образом максимально эффективно и согласованно обеспечить мероприятия события и не допустить транспортного коллапса.

На данный момент существует несколько классов задач транспортного планирования, был проведен краткий обзор существующих подходов к транспортному моделированию и программных

http://spoisu.ru