Научный архив: статьи

Одной из актуальных задач логистики сегодня является задача прогнозирования загруженности складского помещения и выбора оптимальной емкости складского помещения. В настоящей статье поставлена и решена задача разработки и апробации модели динамики загрузки склада, позволяющей учесть вероятностные характеристики потоков поступления и оттока груза со склада. В качестве исследуемого параметра в модели рассмотрен один из показателей загрузки склада – объем складируемого груза, как функция времени. Объем складируемого груза в каждый момент времени зависит от объема накопленных ранее грузов, поступлений груза на склад и оттока (выдачи) груза со склада. Указанные зависимости положены в основу имитационной модели для оценки динамики объема загрузки склада. Потоки поступления и оттока грузов со склада моделируются в общем случае как нестационарные случайные процессы. Для реализации модели применяется метод статистического моделирования Монте-Карло. Требуемую емкость склада предлагается определять с использованием доверительной вероятности обработки всего объема поступающего груза. Проведены вычислительные эксперименты. Применение разработанного инструментария позволяет получить выборки возможных значений загрузки склада для каждого момента времени, оценить закон распределения возможных значений загрузки склада для каждого момента времени, получить точечные оценки параметров, оценить требуемую емкость склада.Одной из актуальных задач логистики сегодня является задача прогнозирования загруженности складского по-мещения и выбора оптимальной емкости складского помещения. В настоящей статье поставлена и решена задача разработки и апробации модели динамики загрузки склада, позволяющей учесть вероятностные характеристики потоков поступления и оттока груза со склада. В качестве исследуемого параметра в модели рассмотрен один из показателей загрузки склада – объем складируемого груза, как функция времени. Объем складируемого груза в каждый момент времени зависит от объема накопленных ранее грузов, поступлений груза на склад и оттока (выдачи) груза со склада. Указанные зависимости положены в основу имитационной модели для оценки динамики объема загрузки склада. Потоки поступления и оттока грузов со склада моделируются в общем случае как нестационарные случайные процессы. Для реализации модели применяется метод статистического моделирования Монте-Карло. Требуемую емкость склада предлагается определять с использованием доверительной вероятности обработки всего объема поступающего груза. Проведены вычислительные эксперименты. Применение разработанного инструментария позволяет получить выборки возможных значений загрузки склада для каждого момента времени, оценить закон распределения возможных значений загрузки склада для каждого момента времени, получить точечные оценки параметров, оценить требуемую емкость склада.

Активизация хозяйственной деятельности компаний по добыче нефти и газа в Арктическом регионе существенно повышает риск негативного воздействия на окружающую среду, что обусловливает необходимость компенсации вероятного ущерба хозяйствующими субъектами. Одним из факторов риска являются аварийные разливы нефти и нефтепродуктов. Особенность аварийных разливов состоит в слабой прогнозируемости, что создает определенные трудности при оценке их последствий и разработке превентивных мер. Имеющиеся прогнозные методики строятся на вероятностной оценке факторов риска разливов, что требует специальных полевых исследований, наличия статистической информации. В работе рассматриваются основные подходы к экономической оценке ущерба окружающей среде, обосновывается необходимость учета арктической специфики. Цель исследования состоит в определении значения наиболее вероятного вреда (ущерба) почвам от аварийных разливов нефти с применением имитационной модели. Наибольшую актуальность данные исследования будут иметь для тех территорий, где площадь нарушенных по причине аварийных разливов нефти и нефтепродуктов земель, согласно имеющимся статистическим данным, наиболее значительна или существенно возросла за последние несколько лет. В Арктическом регионе таким объектом является Усинский район Республики Коми, на примере которого и произведена оценка потенциального ущерба для трех вариантов с различными степенями загрязнения. Результаты исследования позволяют рассматривать потенциальный ущерб как реализацию (с определенными вероятностями) нескольких сценариев, при которых он принимает различные значения. Полученные результаты могут быть использованы недропользователями при разработке мер предупредительного характера, а также контролирующими органами для определения сумм исков компаний.

В данной работе рассматривается применение задачи о назначениях в распределенной вычислительной системе кредитной организации. Постановка задачи для данной системы отличается от классической задачи о назначениях. Разработан итерационный алгоритм решения данной задачи. Проведены вычислительные эксперименты с использование Microsoft Excel.

В статье рассматривается оптимизация производственного процесса на основе имитационного моделирования в программном продукте Arena Rockwell. Разработана имитационная модель текущего процесса “AS-IS”. На основе параметров оптимизации - максимальная загрузка оборудования, минимальное количество единиц оборудования, разработана целевая модель процесса “ТО- ВЕ”. В результате имитационного моделирования при рассмотрении процессов были установлены параметры: коэффициент использования станков, средняя продолжительность пребывания деталей в производственном процессе, среднее число деталей в очереди, среднее время пребывания деталей в очереди, прибыль и убытки при реализации производственного процесса. Полученные результаты моделирования позволили рекомендовать поточную линию на основе группового технологического процесса обработки деталей. Это позволит повысить экономическую эффективность производственного процесса в 1.36 раза при сокращении количества используемого оборудования на 16 единиц по сравнению с индивидуальными (единичными) технологическими процессами обработки деталей.

В работе рассматривается применение имитационного моделирования для оптимизации процессов производства катализаторов. Рассматриваются формулировка и решение задача по построению имитационной модели на базе производства. На основе построенной модели проведено несколько экспериментов. Выполнен анализ результатов.

В работе рассмотрено решение задачи планирования «последней мили» на примере омского предприятия, занимающегося поставкой продовольственных товаров на собственные точки сбыта. В ходе решения задачи были выделены кластеры для определения зон доставки, построены оптимальные маршруты развозки продукции для каждого из них и построена имитационная модель. С помощью модели получена оптимальная последовательность обслуживания кластеров. Вычислительный эксперимент показал, что такой подход к решению задачи является перспективным.

В статье представлено методическое обеспечение лабораторно-практических занятий для изучения вероятностных закономерностей со студентами первых курсов в транспортном вузе. Выделяются различия в требованиях к уровню подготовки специалистов и бакалавров. Изучение понятия вероятности события осуществляется с использованием имитационного моделирования с помощью системы компьютерной математики Mathcad . Формирование общекультурных компетенций специалистов и бакалавров техники и технологии наземного транспорта в рамках дисциплины «Математика» создает условия для вовлечения их в учебно-исследовательскую деятельность.

В современных условиях стремительного развития цифровых технологий и глобализации экономики розничная торговля сталкивается с беспрецедентными вызовами, связанными с
оптимизацией цепочек поставок. Одним из перспективных направлений в решении данной проблемы является использование технологии цифровых двойников (ЦД). Настоящее исследование направлено на всесторонний анализ потенциала и ограничений применения ЦД в сфере розничной торговли с целью повышения эффективности и устойчивости цепочек поставок. Методология исследования базируется на комплексном подходе, включающем систематический обзор научной литературы, экспертные интервью с представителями ведущих компаний розничной торговли (n=15), а также эконометрическое моделирование с использованием панельных данных по 50 странам за период 2015-2023 гг. Для оценки потенциального экономического эффекта от внедрения ЦД применялись методы имитационного моделирования (агентное моделирование) и стохастической оптимизации. Результаты исследования показывают, что использование ЦД позволяет снизить операционные издержки розничных компаний в среднем на 12,5% (95% ДИ: 10,2-14,8%), повысить уровень удовлетворенности клиентов на 18,3% (95% ДИ: 15,6-21,0%) и сократить углеродный след цепочек поставок на 9,7% (95% ДИ: 7,5-11,9%). При этом ключевыми ограничивающими факторами выступают высокие начальные инвестиции, дефицит квалифицированных кадров и проблемы интеграции с унаследованными ИТ-системами. Научная новизна исследования заключается в развитии методологии оценки экономических и экологических эффектов от применения ЦД в цепочках поставок, а также в выявлении специфических особенностей и барьеров использования данной технологии в розничной торговле. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования инвестиционных решений и разработки стратегий цифровой трансформации компаний розничного сектора.

Электропривод с фазовой синхронизацией, реализованный на основе принципа фазовой автоподстройки частоты, обладает высокими показателями точности и широким диапазоном регулирования частоты вращения. Фильтр нижних частот, применяемый для демодуляции ШИМ-сигнала фазовой ошибки в контуре фазовой автоподстройки частоты, ограничивает рабочий диапазон частот вращения. Целью данной работы является анализ влияния фильтра нижних частот на динамику электропривода в области низких частот вращения. Для этого авторами в среде Matlab разработана математическая модель электропривода с фазовой синхронизацией, позволяющая исследовать влияние параметров фильтра нижних частот в пропорциональном режиме работы электропривода. В ходе исследования получена зависимость величины пульсации ошибки по частоте вращения от частоты вращения электропривода. С ее помощью сформулировано условие выбора постоянной времени демодулятора в системе управления электроприводом, работающим в различном диапазоне частот вращения. Результаты работы могут быть использованы при проектировании точного электропривода с фазовой синхронизацией.

Цель исследования: проведение организационного эксперимента и клинико-экономического анализа эффективности стационара при лечении пациентов терапевтического профиля в зависимости от наличия в структуре медицинской организации стационарного отделения скорой медицинской помощи.
Материалы и методы. При помощи ретроспективного анализа 474 случаев оказания медицинской помощи при ухудшении течения гипертонической болезни в течение года изучены сроки пребывания пациентов в стационаре, суммы выставленных счетов в зависимости от срока пребывания и соответствие проведенного объема обследования требованиям критериям качества оказания медицинской помощи. В последующем с помощью имитационного моделирования выполнен сравнительный анализ перераспределения потоков пациентов с целью выявления оптимальных экономических и логистических решений.
Результаты. При сравнении сроков пребывания пациентов выявлено, что в 63,9% случаев выписка происходила с коек динамического наблюдения в течение первых суток. Анализ соблюдения критериев качества оказания медицинской помощи показал, что в стационарном отделении скорой медицинской помощи за минимальный промежуток времени выполняется практически весь требуемый объем диагностики и лечения. При наличии в структуре стационара стационарного отделения скорой медицинской помощи модель работы становится существенно более интенсивной, но недофинансированной.
*Заключение.*Возможности стационарных отделений скорой медицинской помощи обеспечивают краткосрочное лечение пациентов с соблюдением критериев качества оказания специализированной помощи, при этом сохраняется большая пропускная способность в сравнении с терапевтическим отделением. Исходя из полученных результатов, оплата случаев не должна сопровождаться применением признака прерванности случая.

Комплексное использование древесного сырья, получение возобновляемых биоэнергоресурсов - это современный тренд лесной промышленности развитых стран. Производство щепы из лесосечных отходов - один из технологических элементов рационального, экономного природопользования в интересах повышения выхода полезного валового продукта с единицы лесной площади и снижения негативного экологического влияния лесозаготовок. В работе рассмотрен вопрос моделирования технологического процесса производства щепы из лесосечных отходов посредством применения мобильных рубительных машин. Актуальность имитационного моделирования объясняется существенными преимуществами, реализуемыми в современных графоаналитических пакетах программ, а также ограничениями, связанными с возможность и экономической целесообразностью натурного физического эксперимента с реальными машинами. В статье кратко приведена информация о работах других авторов в предметной области исследования. Имитационная модель работы мобильной рубительной машины разработана в среде имитационного моделирования AnyLogic. Имитационная модель является комбинированной агентно-дискретно-событийной моделью. В работе представлен алгоритм взаимодействия рубительной машины, транспортера щепы и предмета труда. Модель предусматривает возможность варьирования значительного числа факторов в интересах адаптации к конкретным лесоэксплуатационным и технологическим условиям. Применение разработанной имитационной модели позволяет провести программную симуляцию процесса очистки лесосеки от отходов в виде порубочных остатков посредством их переработки на щепу с последующим перемещением на склад хранения. Имитационный эксперимент позволяет оценить степень влияния различных факторов на целевые показатели производительности, загруженности и затрат на производство. Материалы работы могут использоваться для совершенствования технологий очистки лесосек, принятия решений при определении состава и сочетания технологического оборудования, необходимого для производства щепы на лесосеке.

Целью данного исследования является повышение эффективности энергообеспечения технологических процессов в лесном комплексе путем разработки автономного источника энергии на древесном топливе. В работе выполнен обзор применяемых технологий и перспективных разработок в мире и в России для производства электрической энергии на основе древесного топлива на электростанциях малой мощности. Выявлена перспективность применения энергоустановок на основе газовых турбин для преобразования энергии древесных отходов лесозаготовок и лесопиления с целью производства электрической энергии - как использующих продукты прямого сгорания древесины, так и с использованием промежуточной газификации твердого древесного топлива. Также рассматривался вопрос перспективности применения в лесном комплексе оборудования с электрическим приводом вместо двигателя внутреннего сгорания на традиционном моторном топливе. Для достижения поставленной цели в работе решались задачи имитационного моделирования мини-электростанции на древесных отходах. Полученные результаты имеют практическое значение для прогнозирования показателей автономных источников энергии в лесном комплексе на основе газовых турбин и турбин органического цикла Ренкина на древесном топливе при работе в различных условиях окружающей среды. Результаты имитационных экспериментов в виде основных технологических параметров и параметров эффективности мини-электростанции на генераторном газе из древесины могут быть использованы при проектировании подобных энергоустановок, обосновании целесообразности их разработки, а также применения на том или ином объекте лесного комплекса при определении возможного эффекта от замены энергоустановок на невозобновляемом топливе. В результате численных экспериментов определены давления, температуры, расходы рабочих тел тепловых двигателей и теплоносителей, мощности и КПД мини-электростанции. Определены зависимость параметров от температуры наружного воздуха, а также влияние приставки органического цикла Ренкина на КПД газотурбинной установки.