ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается подход к решению проблемы экспресс-диагностики технического состояния сложного объекта и планирования ремонтно-восстановительных работ на основе использования разработанного авторами интегрального показателя «модифицированный индекс технического состояния». Предложена концептуальная модель системы непрерывного (цикличного) мониторинга уровня интегрального показателя. Для оценки качества технического состояния объекта введена лингвистическая шкала, с использованием которой формируются рекомендации по выполнению ремонтно-восстановительных работ. Разработана система планирования ремонтно-восстановительных работ в условиях наличия ограничений на ресурсы.
Новизна работы заключается в разработанной методике создания оценочной лингвистической шкалы на основе предложенного интегрального показателя для рассматриваемого класса технических объектов, позволяющей получить качественную оценку состояния объекта и сформировать рекомендации по выполнению ремонтно-восстановительных работ. В работе предложено решение задачи планирования ремонтно-восстановительных работ в условиях наличия ограничений на ресурсы на основе модифицированного индекса технического состояния сложного объекта.
Ключевые слова: экспресс-диагностика, планирование ремонтно-восстановительных работ, интегральный показатель технического состояния, концептуальная модель непрерывного (циклического) мониторинга, оценка уровня технического состояния
Статья посвящена инновационным подходам к использованию экологически безопасных полимерных связующих в производстве теплоизоляционных материалов (ТИМ) на основе растительного сырья. Актуальность работы обусловлена необходимостью замены традиционных синтетических полимеров, таких как пенополиуретан, пенополистирол и минеральная вата, которые в процессе эксплуатации выделяют токсичные вещества с кумулятивными свойствами. Исследования показывают, что использование биополимеров и возобновляемых ресурсов, таких как полиуретановые смолы на основе касторового масла и казеиновые клеи, может значительно снизить экологическую нагрузку и повысить безопасность материалов. Особое внимание уделено термопластичным и термореактивным матрицам, их свойствам и применению в композиционных материалах. Термопласты, такие как полиэтилен и полипропилен, обладают высокой ударопрочностью и возможностью вторичной переработки, но ограничены в применении из-за сложности переработки и высокой температуры плавления. Термореактивные матрицы, несмотря на высокую прочность и устойчивость к химическим воздействиям, формуются только один раз, что делает их трудными для переработки. В статье рассматриваются преимущества и недостатки различных полимерных связующих, а также перспективы их развития в контексте экологической устойчивости и эффективности теплоизоляционных материалов. Исследования направлены на улучшение физико-механических свойств композитов и оптимизацию производственных процессов для создания доступных и экологически безопасных теплоизоляционных материалов.
Ключевые слова: инновационные подходы, экологически безопасные полимеры, теплоизоляционные материалы (ТИМ), растительное сырье, биополимеры, возобновляемые ресурсы, термопласты, термореактивные матрицы, экологическая устойчивость, физико-механические свойства
В статье предложен подход к автоматизации выявления дефектов полировки лопаток с помощью люминесцентного контроля (ЛЮМ). Вместо ручного визуального осмотра разработана система, использующая нейросеть глубокого обучения для сегментации дефектов на изображениях и роботизированную установку для точного позиционирования камеры и заготовки. Это обеспечивает повторяемость контроля. Актуальность обусловлена потребностью промышленности в высокоточных и надежных методах контроля качества в реальном времени. Описаны математическая модель процесса, архитектура ПО, аппаратное обеспечение и процесс сбора данных для обучения нейросети. Приведены результаты применения системы для определения дефектов. Разработка оптимизирует процессы полировки.
Ключевые слова: промышленная полировка лопаток, интеллектуальная видеоаналитика, роботизированная оптическая схема, математическая модель технологического процесса, ЛЮМ-контроль
На примере Бурзянской СЭС (Республика Башкортостан), работающей в автономном от энергосети режиме, описаны возможности применения возобновляемых источников энергии (ВНЭ) и систем накопления энергии (СНЭ). Рассмотрены задачи СНЭ в энергосистеме: стабилизация частоты и напряжения, оптимизация нагрузки, снижение потерь электроэнергии. Проведен анализ экономической эффективности внедрения СНЭ.
Ключевые слова: электроэнергетические сети, возобновляемые источники электроэнергии, системы накопления энергии, изолированные системы, электроснабжение
2.3.4 - Управление в организационных системах , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
В статье анализируются подходы к оценке степени равномерности задействования трудовых ресурсов в строительной сфере. В качестве ключевого инструмента предлагается применение индекса Херфиндаля-Хиршмана, который позволяет количественно оценить равномерность распределения рабочей силы на различных этапах строительного процесса. Использование данного индекса способствует более рациональному планированию трудовых затрат, что помогает сократить периоды простоя, предотвратить перегрузки сотрудников и, как результат, повысить общую эффективность выполнения строительных проектов.
Ключевые слова: равномерность использования рабочей силы, показатели равномерности, оценка равномерности, трудовые ресурсы, календарное планирование
Статья посвящена рассмотрению подходов формирования универсальной рекреационной среды многоквартирных жилых комплексов. Актуальность изучения проблемы развития дворовых пространств обусловлена произошедшими за последние сорок лет трансформациями в социальной структуре общества, переосмыслениями понимания комфортности внутриквартальной среды. Целью исследовательской работы была разработка системы качественных характеристик, соответствующих актуальным запросам общества к придомовым рекреациям, обеспечивающих базу для планировки эстетически привлекательной, комфортной, востребованной среды двора. Предложенная в статье классификация жителей, выполненная в соответствии с обобщением актуализированных потребностей в отдыхе, включает девять категорий. Классификация обеспечила выявление следующих качественных характеристик дворовых пространств: идентичности; вариативности; инклюзивности; ёмкости; изолированности; коммуникативности; гибкости; проницаемости; эстетичности; визуальности; универсальности; безопасности; информативности; экологичности. Данные характеристики среды являются матрицей, позволяющая целостно рассмотреть задачу формирования двора, исключить пробелы в проекте, и оценить успешность решения.
Ключевые слова: благоустройство двора, дворовое пространство, качество пространственной среды, универсальный городской дизайн, безбарьерная среда
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассмотрены программные комплексы визуализации, применяемые при разработке, создании и проектировании конструкторской документации, промышленных объектов, а также используемые в качестве основного инструментария для решения простых и сложных инженерных задач в учебном процессе. Проведена сравнительная характеристика графических комплексов. Определены перспективность, целесообразность, преимущества и недостатки их применения в образовательной среде.
Ключевые слова: программные комплексы, визуализация, данные, графические системы, детали, модели, схемы, чертежи
Проводящие полимерные композиционные материалы были успешно получены с использованием в качестве связующего фуранового аминопласта, синтезированного на основе побочного продукта переработки растительной биомассы в 5-гидроксиметилфурфурол – гуминовой смолы и меламина (HumMel). Композиты были изготовлены с применением в качестве наполнителя различных видов графита (природный (NG), коллоидный (CG)). Содержание наполнителя варьировали в пределах 30–70 % масс. Показано, что проводимость композиционного материала растет с увеличением содержания электропроводящего наполнителя, а его прочность изменяется в обратном порядке. Наилучшую проводимость (контактное сопротивление 0,011 Ом·см2) показал полимерный композит на основе NG, содержащий 30 % аминопласта. Высокую прочность (на сжатие и изгиб 55,2 и 38,6 МПа, соответственно) продемонстрировал композит с CG, содержащий 70 % масс. полимерного связующего. Полимерный композит HumMel-NG-50 по электропроводности (0,022 Ом∙см2) и механической прочности (25,7 и 25,3 МПа на сжатие и изгиб, соответственно) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к аналогичным материалам для изготовления биполярных пластин топливных элементов.
Ключевые слова: проводящий полимерный композит, фурановый аминопласт, углеродный наполнитель, биполярные пластины, топливный элемент
2.6.11 - Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов
Данная статья посвящена разработке инновационной модели принятия решений в организационных системах, основанной на интеграции устойчивых, композиционных и стилистических элементов коммуникации. В работе проанализированы современные теоретические подходы к моделированию принятия решений, такие как теория ограниченной рациональности и теория игр, а также выделена роль устойчивых и стилистических высказываний в эффективной коммуникации внутри организаций. Авторами предложена концепция, включающая жанровые особенности коммуникации и методы когнитивного моделирования для повышения адаптивности и эффективности управленческих процессов. Практические кейсы, в частности применение моделей в компании IBM, подтверждают возможность оптимизации процессов и сокращения времени на принятие решений. Предложенная модель способствует улучшению взаимодействия участников, повышению качества решений и адаптивности организаций к быстро меняющимся условиям внешней среды.
Ключевые слова: принятие решений, организационная система управления, концепция моделирования принятия решений, жанрообразующая коммуникация, моделирование принятия решений
В работе представлен анализ методов химической модификации биоугля. Рассмотрены особенности кислотной и основной модификации, модификации перекисью водорода, особенности сульфонирования, аминирования, импрегнирования оксидами металлов и магнитизации. Показано, что метод, технологические параметры процесса и природа модифицирующего агента оказывают влияние на химический состав, структуру модифицированного угля, его пористость, размер пор и общую удельную площадь поверхности. Сочетание этих факторов позволяет получить сорбенты для очистки сточных на основе биоугля с заданными свойствами для сорбции определенной группы загрязняющих веществ или нескольких групп загрязняющих веществ различной природы.
Ключевые слова: биоуголь, химическая модификация, сорбционные свойства, пористость, размер пор
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В рамках проведенного исследования была рассмотрена задача управления роботом параллельной структуры. В настоящей работе приведена модель плоского параллельного робота типа 3-RPR в пакете Matlab, разработанная для проведения вычислительных экспериментов. Проведено моделирование отработки двух типов траекторий движения с целью определения оптимальной структуры регуляторов положения приводного шарнира, используемых в системе управления роботом. Сравнению подвергались шесть структур регуляторов: три классических: ПД, ПИД, ПДД и три их дробно-степенных аналога: FOPD, FOPID, FOPDD. Для моделирования дробно-степенных регуляторов использовалось инструментальное средство FOMCON. Наилучшие результаты для робота типа 3-RPR показала система управления с FOPID регулятором, что свидетельствует о целесообразности применения для управления параллельными роботами дробно-степенных регуляторов.
Ключевые слова: параллельный робот, обратная задача кинематики, 3-RPR-робот, вычислительный эксперимент, отработка траектории движения, точность системы управления, дробно-степенной регулятор, параметрическая оптимизация регулятора, сравнительное моделирование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Строительство автодорог играет важную роль в инфраструктурном развитии любой страны. Дорожная инфраструктура представляет собой сеть дорог и автотрасс, которые обеспечивают перемещение грузов и пассажиров между городами и регионами, а также внутри них. Хорошо развитая сеть автодорог способствует экономическому росту, поскольку она обеспечивает легкий доступ к рынкам, снижает транспортные расходы и способствует более эффективной логистике. Автодороги играют важную роль в обеспечении доступности отдаленных и малонаселенных регионов, что способствует социальному и экономическому развитию этих территорий. Современные автодороги обеспечивают более безопасное и комфортное передвижение для водителей и пассажиров, а также сокращают время в пути. Автодороги служат важной частью транспортной инфраструктуры для перемещения грузов. Они обеспечивают доступ к портам, железнодорожным станциям и другим транспортным узлам. Хорошо развитые автодороги способствуют развитию туризма, так как они делают доступными туристические места и достопримечательности. В статье приводится статистический анализ строительства автодорог федерального и регионального назначения в период 2021-2023 гг. по восьми округам Российской Федерации. Приведены диаграммы протяженности возведенных автомобильных дорог в каждом округе, а также вычислены основные параметры описательной статистики.
Ключевые слова: автомобильные дороги, строительство, дорожная инфраструктура, автомагистрали, скоростные автодороги, нескоростные автодороги, статистический анализ
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В настоящее время в нашей стране проектируется, возводится и эксплуатируется значительное число большепролетных общественных зданий различного назначения с использованием пространственных металлических конструкций. Одной из основных областей их применения являются уникальные спортивные объекты. Настоящая статья посвящена опыту применения капиллярного метода неразрушающего контроля при обследовании сварных соединений большепролетного пространственного покрытия. Объектом изучения являлся купол торгово-развлекательного центра «Горки Город Молл», построенного в городе Сочи к Олимпийским играм в 2014 году. Авторами описывается методика применения капиллярного неразрушающего контроля, анализируются его достоинства и недостатки. Приводятся типичные дефекты сварных соединений пространственных металлических конструкций, выявленные данным способом. Сведения, полученные в результате опыта эксплуатации большепролетных сооружений, позволяют дополнять и уточнять разрабатываемые нормативные документы.
Ключевые слова: большепролетное покрытие, дефект, капиллярный метод, купол, металлическая конструкция, неразрушающий контроль, обследование, пространственная стержневая конструкция, сварное соединение, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
Статья посвящена решению современных проблем развития жилой среды новых районов. Целью исследования было создание предложения, способного обеспечить качественную жилую среду, позитивно влияющую на социальный микроклимат и визуальную культуру через восприятие людьми урбанизированных пространств с помощью эстетики классической архитектуры. Обосновано, что наибольшей ценностью для жителей городов обладают исторические кварталы центральных зон, сформированных в России из зданий с характерным классическим ордерным архитектурным формообразованием. Предложен подход, позволяющий минимизировать затраты на возведение жилых комплексов с применением классической ордерной архитектуры с помощью аддитивных технологий. Обосновано, что применение в жилом строительстве ордерной архитектуры обеспечит историческую, культурную преемственность и гармонизацию среды в новых жилых комплексах, за счет, положительных свойств классического формообразования.
Ключевые слова: классическая архитектура, архитектурный ордер, жилые комплексы, классическое формообразование, эстетика городской среды
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В последние годы модульное строительство набирает популярность как в России, так и за ее пределами. Данная форма строительства предлагает ряд преимуществ, таких как сокращение сроков возведения объектов, снижение затрат, повышение качества модульного строительства, а также уменьшение отрицательного экологического воздействия.
Ключевые слова: модульное строительство, перспективы, Россия, международный опыт, строительные технологии, жилищное строительство, инновации