Научный архив: статьи

Описана история развития имитационного моделирования в сфере функционирования машин для валки леса, названы основные лидеры в разработке систем компьютерной поддержки принятия управленческих решений, перечислены преимущества и недостатки различных подходов к имитационному моделированию производственного процесса в лесу. Целью исследования стала оценка достижений в данной области и поиск путей повышения их эффективности и совершенствования. Отмечено, что имитационный подход исключает колебания результатов из-за неконтролируемых факторов, таких как воздействие оператора и погода, а редкие нециклические рабочие элементы и задержки различных видов могут быть исключены из имитационной модели. Это облегчает сравнение производительности альтернативных систем машин и технологий в идеальных условиях. Проведенный обзор позволяет заострить внимание ученых на недостаточной изученности функционирования машин на валке деревьев при несплошных рубках леса; необходимости увеличения числа анализируемых факторов, повышающих точность моделирования; максимального использования в моделях современных технологических рекомендаций по работе операторов лесных машин; важности создания математических зависимостей с учетом факторов, влияющих на эффективность труда. Сделан вывод, что существующие модели перспективны, но все еще оставляют большое поле деятельности для дальнейшей модернизации и новых исследований. Обзор наглядно демонстрирует значительное увеличение числа анализируемых показателей природно-производственного процесса при имитационном моделировании по сравнению с математическим и сокращение трудовых и материальных затрат по сравнению с изучением технологических процессов в производственных условиях. Имитационное моделирование машинной валки леса позволяет учесть влияние случайных факторов внешней среды, а также факторов взаимодействия лесозаготовительной техники. Широкое внедрение подобных компьютерных систем при заготовке лесоматериалов повысит эффективность технологических карт освоения лесных участков и обоснования нормативных показателей работы машин.

В лесном фонде Вологодской области широко представлены вторичные и производные лиственно-хвойные леса. Поиск эффективных методов ведения хозяйства в них с целью повышения запаса и ускорения выращивания ценной хвойной древесины является актуальной задачей. В качестве варианта ее решения может рассматриваться своевременное и научно обоснованное проведение комплексных рубок. Комплексные рубки осуществляются в разновозрастных и сложных древостоях и должны сочетать заготовку спелой древесины и уход за лесом. Основные цели таких рубок - переформирование лиственно-хвойных насаждений в хвойно-лиственные, улучшение роста и состояния хвойного яруса, повышение продуктивности древостоев. Комплексные рубки не рассматриваются в действующем российском законодательстве, что связано с отсутствием достаточного научного обоснования и нормативного обеспечения для их проведения. Посредством обобщения производственного опыта, результатов выполненных авторами исследований и данных многолетних наблюдений, осуществляемых сотрудниками Северного научно-исследовательского института лесного хозяйства на стационарных опытных объектах с комплексными рубками, сформулированы предложения по проектированию и назначению таких рубок, установлены организационно-технические параметры для их эффективного проведения во вторичных и производных лесах Вологодской области. Отмечается, что путем своевременной и правильной вырубки лиственных видов и ухода за хвойным подростом возможно преобразовать лиственно-хвойные насаждения в хвойные, добиться улучшения роста и состояния хвойного яруса, производительности древостоя. Кроме того, комплексные рубки должны способствовать улучшению средообразующей роли леса, повышению экологических и специальных свойств лесных экосистем, а также сохранению биологического разнообразия. Планирование и назначение комплексных рубок следует выполнять с учетом лесообразующих факторов, технологических, технических возможностей и экономических показателей. Правильный, научно обоснованный подход к проведению комплексных рубок позволит повысить их лесоводственную и экономическую эффективность.

Актуальность исследования вызвана постоянным поиском государственными органами управления и экономического регулирования разнообразных форм поддержки развития малого и среднего предпринимательства, развития форм акселерации инновационного малого промышленного бизнеса. Как в России, так и за рубежом наблюдается поиск различных форм поддержки МСП как основы и каркаса экономики.

Цель исследования – систематизация направлений исследования производительности малого и среднего бизнеса, выявление направлений повышения его эффективности.

Методология исследования опирается на непрерывность процессов и диалектику развития системы малого предпринимательства в сложившихся экономических условиях. Методы статистического анализа и социологических оценок позволили выявить направления развития предпринимательской экосистемы Республики Коми.

Объект исследования – экономическая деятельность МСП, в том числе факторы развития МСП Республики Коми.

Результатами исследования является комплексное отражение направлений повышения эффективности и производительности МСП. Результаты исследования позволили обобщить ведущие направления, такие как цифровизация производственных процессов, инновационное партнерство и диффузия инноваций крупного бизнеса и МСП, необходимость государственного регулирования повышения инновационной активности субъектов МСП.

В статье автор раскрывает комплекс мер по экономическому регулированию и разворачиванию мер стимулирования инновационной деятельности МСП. Результаты обобщения направлений отечественных и зарубежных исследований позволили выявить ведущие направления научного дискурса МСП, определить спектр актуальных исследований в сфере малого и среднего предпринимательства, раскрыть проблематику повышения производительности и эффективности, обосновать необходимость внедрения инноваций и цифровизации в процесс хозяйственной деятельности МСП.

Предмет: предметом данного исследования являются основные средства в рамках интегрированной структуры агропромышленного комплекса, с акцентом на организационно-экономические отношения, возникающие в процессе их использования. Цель: выявление современных тенденций и особенностей организации использования основных средств предприятия, а также в разработке научно обоснованных рекомендаций для повышения эффективности их эксплуатации в условиях масштабного сельскохозяйственного производства. Дизайн исследования: в ходе исследования проведен комплексный анализ структуры и движения основных средств предприятия с обоснованием предложений по повышению эффективности его использования. Результаты: по результатам проведенного исследования дана комплексная оценка текущего состояния основных средств предприятия, выявлены существенные тенденции в структуре и движении основных производственных фондов и разработаны практические рекомендации по совершенствованию организации использования основных средств.

Современные информационные системы требуют масштабируемых архитектур для обработки больших данных и обеспечения доступности. Микросервисная архитектура, разделяющая приложения на автономные сервисы по бизнес-функциям, решает эти задачи. Однако оптимальная гранулярность микросервисов влияет на производительность, масштабируемость и управляемость. Неоптимальная декомпозиция приводит к антипаттернам, таким как избыточная мелкость или косметическая микросервисность, усложняя сопровождение. Цель исследования - сравнительный анализ методов определения гранулярности микросервисов для выявления подходов, обеспечивающих баланс производительности, гибкости и управляемости в высоконагруженных системах. Объект исследования - микросервисная архитектура высоконагруженных информационных систем, включая их структурные и функциональные характеристики, определяемые методами декомпозиции на автономные сервисы. Предмет исследования - методы определения гранулярности микросервисов (монолитная архитектура, Domain-Driven Design, Data-Driven Approach, Monolith to Microservices Approach). Применён экспериментальный подход, включающий реализацию приложения Task Manager в четырёх архитектурных конфигурациях. Нагрузочное тестирование проводилось с использованием Apache JMeter при нагрузке 1000 пользователей. Метрики производительности (время отклика, пропускная способность, CPU), доступности, масштабируемости, безопасности и согласованности собраны через Prometheus и обработаны с вычислением средних значений и стандартного отклонения. Научная новизна исследования заключается в разработке унифицированной методологии количественного анализа методов гранулярности микросервисов (монолит, DDD, Data-Driven, Monolith to Microservices), основанной на метриках (время отклика, пропускная способность, CPU, доступность, запуск, безопасность, ошибки), адаптированных для высоконагруженных систем. В отличие от качественных исследований, работа предлагает комплексный подход, включая реализацию приложения Task Manager и нагрузочное тестирование (Apache JMeter, Prometheus), решая проблему выбора оптимальной декомпозиции для повышения производительности и масштабируемости. Методология применима для автоматизации оценки архитектур в CI/CD. Монолит показал минимальное время отклика (0.76 с) и пропускную способность (282.5 запросов/с), но ограничен масштабируемостью. Data-Driven обеспечивает согласованность, DDD эффективен для сложных доменов, Monolith to Microservices имеет низкую производительность (15.99 с) из-за перегрузки авторизации. Ограничение - хост-система (8 ГБ RAM), снижающая масштабируемость. Рекомендации: оптимизировать сетевые вызовы в DDD, доступ к данным в Data-Driven, декомпозицию в Monolith to Microservices.

Предметом исследования является производительность рендеринга трёх современных фреймворков - React, Angular и Svelte - в типовых сценариях построения и обновления пользовательского интерфейса в веб приложениях. Объектом исследования являются сами фреймворки как комплексы технологических решений, включающие механизмы обнаружения изменений, виртуальные или компилируемые DOM структуры и сопутствующие оптимизации. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы, как первичный и повторный рендеринг, операции обновления и удаления элементов, работа в линейных и глубоко вложенных структурах данных. Особое внимание уделяется практической значимости выбора фреймворка для коммерческих продуктов, где разница в производительности непосредственно влияет на конверсию, опыт пользователя и финансовую эффективность проекта. Описываются ключевые внутренние механизмы - виртуальный DOM React, детектор Angular и компилируемый код Svelte, - которые определяют их поведение в разных нагрузочных сценариях. Методология основана на автоматизированном бенчмарке: унифицированный набор тестовых сценариев выполняется клиентскими приложениями на React, Angular и Svelte, эталонном JavaScript решении и сервере оркестраторе Express JS; время операций фиксируется через performance. now в Chrome 126, критерий производительности - время до первой перерисовки. Новизна исследования заключается в комплексном лабораторном сопоставлении трёх фреймворков по четырём критически важным сценариям (первичный рендеринг, повторный рендеринг, обновление и удаление элементов) с учётом двух типов структур данных и привязкой к актуальным версиям 2025 года. Основными выводами проведённого исследования являются следующие: Svelte обеспечивает наибольшую производительность и лидирует при глубокой иерархии благодаря компиляции DOM операций; React показывает лучшие результаты при повторном обновлении длинных списков, используя оптимизированный алгоритм обнаружения изменений и ключи элементов; Angular гарантирует предсказуемость и архитектурную целостность, но увеличивает время перерисовки примерно на 60% из-за детектора изменений. Универсального лидера не существует; рациональный выбор должен опираться на аналитический профиль операций конкретного приложения, что и подтверждают результаты представленного эксперимента.

Управление персоналом как важная функция любой организации формируется и развивается в условиях динамично изменяющегося бизнес-окружения. Профессионализация управления персоналом является процессом повышения квалификации специалистов в этой области, который направлен на оптимизацию взаимодействия между организацией и её работниками. Этот процесс не только включает в себя приобретение необходимых знаний и навыков, но и развитие компетенций, которые позволяют эффективно решать широкий спектр задач. В нашей статье мы пытаемся продемонстрировать, что профессионализация управления персоналом тесно связана с пониманием роли человеческого капитала в достижении стратегических целей компании. В современных условиях, когда конкуренция на рынке труда возрастает, организациям необходимо не только привлекать талантливых сотрудников, но и удерживать их, создавая наиболее благоприятную атмосферу для их развития. Поэтому профессионализация управления персоналом становится ключевым фактором, влияющим на общий успех бизнеса.

Объектом исследования являются серверные веб-приложения и их производительность при обработке большого количества одновременных запросов. В качестве предмета исследования рассматриваются асинхронные технологии (Node. js, Python Asyncio, Go, Kotlin Coroutines) и многопоточные модели (Java Threading, Python Threading). Авторы подробно анализируют асинхронные циклы событий, горутины, корутины и классические многопоточные подходы, оценивая их эффективность в задачах с интенсивным использованием I/O и вычислительных ресурсов. Проводится эксперимент с разработкой API на трёх языках (Java, Node. js, Go) и тестированием при помощи утилиты hey. Также исследуются особенности масштабируемости, оптимизации производительности, использование кэширования, обработка ошибок, нагрузочные тесты и особенности реализации параллельных вычислений. Цель исследования - определить, какие подходы обеспечивают наибольшую производительность в серверных приложениях. Методы исследования включают нагрузочное тестирование, сбор метрик (время отклика, пропускная способность и потребление ресурсов сервера ) и анализ результатов. Научная новизна заключается в сравнении асинхронных и многопоточных методов в реальных сценариях веб-разработки. Основными выводами исследования являются рекомендации по использованию асинхронных технологий в высоконагруженных I/O задачах и многопоточности в вычислительно сложных сценариях. Полученные результаты помогут разработчикам оптимизировать производительность серверных приложений в зависимости от их задач и нагрузки. Дополнительно исследование рассматривает аспекты сложности отладки асинхронных приложений, влияние пулов потоков на производительность многопоточных решений, а также сценарии, в которых асинхронные и многопоточные подходы могут дополнять друг друга. Особое внимание уделено управлению ресурсами сервера при масштабируемых нагрузках, что позволит IT-специалистам более точно выбирать инструменты и технологии для решения конкретных задач. В заключении обсуждаются возможные пути оптимизации работы серверных приложений, включая использование новых подходов и алгоритмов, а также перспективы развития асинхронных и многопоточных технологий в контексте высоконагруженных систем, их влияние на общую архитектуру приложений, а также на повышение отказоустойчивости и безопасности.

Предложенная гранулометрическая модель образования и расположения кусков горной породы в камере щековой дробилки дает возможность аналитическим методов описать рабочий процесс дезинтеграции твердых полезных ископаемых и, таким образом, обоснованно рассчитать его рациональные параметры и оптимальные показатели. Эффективность работы щековых дробильных машин циклического действия предложено оценивать их производительностью, так как по этому показателю они существенно уступают конусным дробилкам непрерывного действия. Комплексный подход к анализу причин низкой производительности позволил, на основе гранулометрической модели кусков горной породы в камере дробления, разработать высокоэффективный способ дезинтеграции горных пород и предложить конструктивные особенности исполнения щековых дробилок, реализующих данный способ по патенту РФ № 2792424, давшего толчок к конструированию опытного образца щековой дробилки, а в дальнейшем к их серийному производству. Практическая реализация разработанного процесса дезинтеграции позволит в 8-12 раз повысить производительность щековых дробилок нового поколения и существенно поднять их конкурентоспособность по отношению к конусным дробилкам непрерывного действия, которые имеют ряд недостатков, связанных с меньшей производительностью, трудоемкостью обслуживания и ремонта.

Выполнен сравнительный анализ производительности отечественных и зарубежных МК с ядром Cortex-M3. Представлены оценки быстродействия и эффективности выполнения операций отечественных МК К1986ВЕ92QI, К1986ВЕ91Т и их зарубежных аналогов STM32F103C8, STM32F100RBT6. Разработаны тестовые программы для измерения быстродействия при выполнении арифметических операций с целыми числами и числами с плавающей точкой. Проведен сравнительный анализ скорости обращения к портам ввода/вывода с помощью библиотек CMSIS, SPL «Миландр» и «STMicroelectronics». Представлен программный код тестов вычисления числа п и чисел ряда Фибоначчи. Разработаны тесты и представлены результаты расчета числа из ряда Фибоначчи рекурсивным вызовом функции и линейным алгоритмом расчета в цикле.

Описаны характеристики разработанного 32-разрядного микропроцессора с архитектурой набора команд RISC-V. Рассмотрены его основные модули и доступные конфигурации, а также возможные сферы применения данного микропроцессора. Описана конструкция и характеристики тестовой микросхемы на основе разработанного микропроцессора, а также измерено её энергопотребление и падение напряжения на линиях питания при напряжении питания 3,3 В и 5 В. Проведён анализ производительности различных конфигураций микропроцессора. Представлен сравнительный анализ производительности разработанного микропроцессора и его аналогов. Проведён анализ зависимости площади, занимаемой микропроцессором на кристалле от его конфигурации. Сделаны выводы об оптимальности применения определённых конфигураций микропроцессора для решения различных типов задач.

Сформулирована постановка задачи оптимизации выбора конфигурации RAID-массивов из нескольких уровней в качестве системы хранения данных предприятия по критерию надёжности и производительности.

Разработан генетический алгоритм её решения. Охарактеризованы основные шаги алгоритма: инициализация популяции, оценка фитнес-функции, отбор лучших особей для дальнейшего размножения путём турнирного или рулеточного отбора, применение кроссовера к отобранным особям для создания новых особей-потомков, применение мутации к новым особям для изменения уровня RAID или количества дисков, замена худших особей текущей популяции новыми потомками, повторение шагов до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное число итераций или оптимальное решение.

Приведены примеры расчёта оптимальных вариантов RAID-массивов из нескольких уровней.

Выполнены расчёты фитнес-функций по генетическому алгоритму с учётом стохастической параметрической неопределённости характеристик надёжности и производительности RAID-массивов. В задаче выбора RAID-массива для системы хранения данных неопределённость касается характеристик надёжности и производительности различных уровней RAID. В рамках генетического алгоритма это улучшает предсказуемость производительности и надёжности системы, особенно в ситуациях, когда параметры надёжности и производительности подвержены значительным колебаниям.