Научный архив: статьи

Актуальность и цели. Рост потребности в квалифицированных кадрах для реализации технологических инноваций и развития инфраструктуры обусловливает актуальность анализа и численного моделирования распределения выпускников инженерно-технических специальностей (ИТС). В связи с этим важно проводить регулярный мониторинг спроса и предложения ИТС на рынке труда, чтобы адекватно реагировать на изменения и обеспечивать наличие необходимых кадров для успешного развития бизнеса. Это поможет выявить недостаток или избыток специалистов в определенных областях, поспособствовать оптимизации образовательных программ, а также обеспечить соответствие подготовки выпускников требованиям рынка труда. В условиях цифровизации и перехода к устойчивому развитию важно эффективно использовать ресурсы для формирования инженерного потенциала страны. Цель исследования - разработка адекватных математических моделей для моделирования распределения выпускников инженерных специальностей Пензенского государственного университета (ПГУ).

Материалы и методы. Используются методы статистического анализа, эконометрического моделирования, экономико-математического моделирования.

Результаты. В условиях стремительных изменений на рынке труда и растущей необходимости в высококвалифицированных кадрах распределение выпускников инженерно-технических специальностей приобретает особую значимость. На основе зарубежных и отечественных моделей рынка труда разработаны три математические модели для анализа распределения выпускников инженерно-технических специальностей ПГУ. Эти модели служат инструментом для прогнозирования числа бакалавров, специалистов и магистров, которые будут искать работу по окончании учебы. С использованием построенных математических моделей и результатов предыдущих связанных исследований был сформирован усредненный прогноз распределения выпускников ИТС ПГУ в переходный период «учеба - работа» до 2028 г.

Выводы. Полученные результаты позволяют не только прогнозировать распределение выпускников, но и оценивать возможный дисбаланс между спросом и предложением специалистов, подчеркнуть необходимость повышения престижа технических специальностей и актуальность инженерного образования. Успешное развитие научно-исследовательской деятельности и промышленности, а также сектора наукоемких услуг становится критически важным для реиндустриализации экономики России.

Предложена технология имитационного 3D-моделирования разноспектральных изображений сцен, определяющих полетные эволюции летательных аппаратов (ЛА) на фоне разорванной облачности. Результаты моделирования яркостных изображений представлены для случая высокослоистых облачных полей в диапазоне 0,3—3,0 мкм.

Данная статья посвящена изучению и оптимизации переработки отходов ламинированного картона с применением методов экструзии и добавлением биоразлагаемых полимеров, таких как полиактид (PLA) и поли(гидроксиалканоаты) (PHA). Рассматриваются современные технологии отделения компонентов и переработки композитных материалов, включая гидродекортирование, экструзию и использование биоразлагаемых добавок. Особое внимание уделяется моделированию процессов экструзии, позволяющему предсказывать поведение полимерных расплавов, включая вязкость, теплоперенос и механические свойства в зависимости от температуры. Математическое моделирование даёт возможность оптимизировать параметры переработки, минимизировать дефекты продукции и повысить её качество.

Выполнено моделирование плазменного резонанса в пленках CdS-PbS на гладком стекле по методикам Кухарского-Субашиева и Д. И. Биленко. На матированном стекле обнаружен тот же минимум в спектре оптического отражения при 6 мкм, что и на гладком стекле. Природа оптического резонанса, как и в «чистом» сульфиде кадмия, связывается с избыточным кадмием, образующим донорную примесь, хотя для ее выяснения требуются дополнительные исследования.

В статье проведён комплексный анализ пищевой промышленности Донецкой Народной Республики как стратегического драйвера экономики в условиях кризиса. Методами эконометрического моделирования (циклическая, полиномиальная и экспоненциальная регрессии) выявлена устойчивая положительная динамика капитальных вложений, объём которых за 9 лет вырос более чем в 16 раз. Однако установлен феномен «инвестиционно-производственного диссонанса»: на фоне роста инвестиций и выручки наблюдается глубокая структурная поляризация реального сектора. Для оценки конкурентоспособности разработана и апробирована авторская модель «Производство-Эффективность-Инвестиции», расчёт по которой показал критически низкий экспортный потенциал отрасли. Научно обоснована необходимость перехода к стратегии селективной экспортной ориентации через интеграцию в цепочки добавленной стоимости Российской Федерации.

Исследование посвящено анализу отраслей экономики Донецкой Народной Республики. В работе выделена проблема отсутствия единой цифровой платформы, способной интегрировать и систематизировать информацию обо всех отраслях экономики региона. Экономическая система представляет собой 17 взаимосвязанных отраслей. Среди основных можно выделить металлургию, угольную промышленность и машиностроение. Проведенный анализ является основой для проектирования цифровой платформы для управления данными региональной экономической системы. Среди функциональных возможностей платформы важно выделить следующие: сбор, обработка и хранение данных, интеграция и совместимость, анализ и визуализация данных, информационная безопасность, мониторинг и контроль исполнения, масштабируемость и адаптируемость. Реализация перечисленных функций позволит создать эффективную цифровую платформу, позволяющую повысить качество принимаемых управленческих решений по восстановлению и развитию региона.

Исследование посвящено моделированию влияния организационных изменений на бизнес-модель предприятия розничной торговли в условиях постоянных изменений внешней среды. Определены три сценария развития предприятия: «ограниченная динамика», «имитируемый прогресс», «регенерация», демонстрирующие различную реакцию на изменения и степень адаптации к рынку. Разработана модель жизненного цикла предприятия, представленная в виде многомерного пространства, позволяющая анализировать точки пересечения организационных изменений с элементами бизнес-модели. Предложен научно-практический подход к оценке эффективности организационных изменений, основанный на анализе агрегированных значений ключевых показателей эффективности (KPI) и расчетах индексов влияния. Разработана целевая оптимизационная функция, учитывающая затраты на организационные изменения и достигаемый эффект.

Исследование посвящено обоснованию научно-методических положений по формированию управляющих воздействий на процессы региональной экономики. Прогнозно-расчётной базой выступила методология математической теории случайных функций. Подтверждена авторская гипотеза о ключевой роли промышленного роста, ресурсообеспечения и человеческого капитала в эффективном пространственном развитии территориальных субъектов Российской Федерации, которое адекватно моделируется предложенными стохастическими методами прикладной направленности. В качестве необходимых составляющих пространственного развития охарактеризованы транспортная инфраструктура, топливно-энергетический комплекс, жилищное строительство и жилищно-коммунальное хозяйство, социальная сфера, информационно-телекоммуникационная инфраструктура и отрасль связи, экология, природопользование и климатические условия, туризм и рекреация, причём в качестве элемента научной новизны выделена перманентно модернизирующаяся система продуцирования научно-образовательных услуг. Кратко очерчены перспективы дальнейшей дискуссии применительно к экономике Донецкой Народной Республики.

В статье рассматривается аналоговая схема (аналоговый компьютер), в которой динамика изменения напряжений описывается системой Чуа. Найдены начальные состояния (установка начальных напряжений), которые выводят схему на предельный режим работы — скрытый аттрактор — устойчивый предельный цикл с частотой примерно 0,5 Гц. При этом получаемые сигналы имеют форму, близкую к гармоническому сигналу. Разработанная схема-генератор колебаний содержит семь операционных усилителей, не имеет мемристора, что дает значительное удешевление стоимости сборки; не имеет катушек индуктивности, что устраняет проблемы их изготовления, и гираторов. Определены значения номиналов сопротивлений и емкостей, соответствующих рассматриваемым параметрам системы. Один из инверторов схемы на базе операционного усилителя моделирует нелинейность типа упора, присутствующую в системе Чуа, периодически входя в состояния насыщения. После сборки устройства выходные сигналы схемы, соответствующие фазовым координатам системы Чуа, записаны в текстовый файл через шаг по времени с помощью цифрового осциллографа. Уточнены (идентифицированы) параметры математической модели в разработанной автором компьютерной программе, проверена адекватность модели по коэффициенту детерминации и критерию Фишера. Также численно исследуя устойчивость по Пуассону найденного режима в системе Чуа, определен период и частота полученного цикла, проведено сравнение с частотой, которую дает цифровой осциллограф.

Систематизация законодательства рассмотрена с точки зрения прикладного аспекта, основанного на использовании историко-теоретических достижений в контексте дифференциации определенной области общественных отношений - пожарной безопасности. Результатом работы является обоснование необходимости моделирования деятельности по систематизации нормативных правовых актов в области пожарной безопасности на основе достижений науки и современных подходов к систематизации законодательства.

В Центральной Якутии широко распространен ледовый комплекс, приуроченный к межаласному типу местности, формирование которого произошло в плейстоцене. В условиях глобального потепления климата актуально изучение реакции и устойчивости мерзлотных ландшафтов к климатическим изменениям в будущем. При нарушении условий теплообмена происходят разрушительные криогенные процессы, такие как термокарст и термоэрозия, в особенности при техногенных воздействиях. На территории исследования распространены аласы, образовавшиеся в основном в голоценовом оптимуме при протаивании ледового комплекса. Для составления прогнозных моделей и карты распространения температур грунтов при прогнозируемом потеплении климата проанализированы климатические данные семи метеостанций и теплофизические характеристики пород типичного для исследуемого района криолитологического разреза межаласья, произведена верификация моделей. Исследуемая область – хорошо дренируемые приводораздельные пространства лесных межаласий. Результаты моделирования отражают динамику температур и глубины протаивания ледового комплекса при потеплении климата по известным климатическим сценариям: при повышении средней годовой температуры воздуха на +2 ℃/100 лет, +3 ℃/100 лет, +4 ℃/100 лет с учетом увеличения снежного покрова на 10 и 30 %, также без учета изменения количества осадков. По результатам моделирования, протаивание ледового комплекса может начаться при повышении средней годовой температуры воздуха на 4 ℃ с неизменным количеством осадков, при повышении на 3 ℃ с увеличением осадков на 10 % и при повышении на 2 ℃ с увеличением осадков на 30 %. Выделены два типа территорий по устойчивости к протаиванию ледового комплекса при климатических изменениях: неустойчивые и устойчивые. На участках неустойчивого типа протаивание ледового комплекса может начаться при увеличении средней годовой температуры воздуха на +3 ℃.

Приведены результаты расчета характеристик электрической дуги в воздухе на основе решения уравнения Эленбааса-Геллера. Расчетные данные сравниваются с экспериментальными характеристиками плазмотрона с вихревой стабилизацией дуги. Сделан вывод о возможности расчета параметров таких плазмотронов при небольших расходах газа на основе рассмотренной модели.