Научный архив: статьи

В статье исследуется задача системного технологического развития российских промышленных предприятий в условиях цифровой экономики. В качестве одного из подходов к ее решению предложено формирование на предприятии адаптивной цифровой производственной системы, включающей в себя комплекс цифровых технологий, систематизированный в рамках четырех уровней. Последовательно рассматриваются используемые при этом цифровые технологии, определяются их функции и возможности в контексте функционирования системы на промышленном предприятии.

Статья посвящена исследованию проблемы управления и сохранения знаний, а также обеспечения преемственности на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК) в условиях цифровой трансформации. Автор обосновывает необходимость перехода от традиционных, недостаточно эффективных систем управления знаниями к новому инструменту - цифровому двойнику компетенций работника. Цифровой двойник компетенций работника определяется как динамическая, адаптивная цифровая модель, интегрирующая профессиональный профиль, когнитивные паттерны и опыт принятия решений сотрудника.

Целью настоящей статьи является изучение вопроса формирования цифрового двойника компетенций работника ОПК как инструмента управления знаниями и обеспечения преемственности. Для достижения этой цели последовательно решаются следующие задачи: определение понятия цифрового двойника, определение его свойств, анализ использования цифровых двойников на предприятиях ОПК.

Рассмотрены практические примеры внедрения элементов данной технологии в корпорациях ОПК.

Делается вывод, что цифровой двойник компетенций работника представляет собой стратегическую платформу для обеспечения кадрового суверенитета, превращая индивидуальный экспертный капитал в формализованный корпоративный актив. Определены ключевые риски внедрения цифровых двойников на предприятиях ОПК.

Цифровой двойник, являясь виртуальной моделью реального объекта, становится важным инструментом для моделирования объектов и явлений в современном мире. В сельском хозяйстве он играет особенно значимую роль, обеспечивая возможность не только анализировать данные о почве, климате, урожайности и растениях, но и прогнозировать возможные изменения в этих параметрах. Благодаря накоплению и анализу огромного объема информации, цифровые двойники помогают оптимизировать использование ресурсов, таких как вода, удобрения и пестициды, что в свою очередь приводит к увеличению урожайности и снижению затрат. Кроме того, цифровые двойники позволяют автоматизировать многие процессы в сельском хозяйстве, включая управление сельскохозяйственной техникой и машинами. Они предоставляют возможность более точного и эффективного управления агрегатами, такими как тракторы и комбайны, а также помогают в прогнозировании и предотвращении поломок оборудования, что способствует уменьшению временных и финансовых потерь. (Цель исследования) Анализ программных продуктов для проектирования и создания цифровых двойников. (Материалы и методы) Рассмотрели различные виды программ, отобранных по критериям спектра функциональных возможностей и их совместимости с другими программами. (Результаты и обсуждение) Проанализировали каждую из программ на возможность выполнения поставленных задач. В представленных примерах отметили особенности каждого вида программного обеспечения. Сформировали требования для выбора программ. (Выводы) Представили характеристики рассмотренных программных продуктов, определили их функциональные возможности. Установили необходимые требования для принятия решения о выборе программ со схожими функциональными возможностями.

Предложена концептуальная модель процесса проектирования ракетно-космической техники в условиях цифровой трансформации, основанная на принципах интеграции данных, адаптивного управления и прогнозирования параметров проектируемых систем. Центральным элементом модели является цифровой двойник, объединяющий процессы проектирования, моделирования, испытаний и эксплуатации в едином информационном пространстве.

Рассматривается разработка интерактивного лабораторного комплекса (ИЛК) для полигона учебных лабораторий, интегрирующего реальные установки, виртуальные модели и учебно-методические сервисы. Предлагается многоуровневая архитектура полигона и ИЛК, включая объектный, логический и визуальный уровни, среду моделирования МАРС, информационную систему управления лабораторией и микроконтроллерную часть. Демонстрационный пример с аппаратом воздушного охлаждения иллюстрирует взаимодействие цифрового двойника и реального объекта. Анализ показал, что ИЛК сочетает преимущества физических и виртуальных лабораторий, обеспечивая доступность и достоверность обучения.

В статье приведены основные понятия цифровых двойников, показана актуальность их разработки, сферы и перспективы их применения. В качестве примера в работе рассмотрен аппарат смешения, являющийся важным звеном в технологической схеме химического производства. Такие аппараты применяются на стадии подготовки сырья и предназначены для получения смеси заданной концентрации и температуры. Разработана математическая модель объекта и рассмотрен пример создания его цифрового двойника в MATLAB Simulink. Описана методика интеграции цифровой модели в симулятор системы управления (учебный тренажер) на базе программируемого контроллера и графической панели оператора. Приведен пример программы контроллера на графическом языке программирования FBD. Разработан интерфейс пользователя, обеспечивающий взаимодействие оператора с цифровым двойником. Описана методика интеграции цифрового двойника и промышленного контроллера посредством применения технологии OPC и библиотеки OPC Toolbox.

В статье рассматривается вопрос разработки цифровых двойников типовых технологических процессов, которые могут использоваться при проектировании ХТС для расчета оптимальных параметров аппаратов и узлов химических предприятий, на этапе проектирования АСУТП для тестирования и отладки алгоритмов управления программируемых контроллеров, на этапе эксплуатации производства в задачах прогнозирования, а также для создания учебных тренажеров операторов технологических процессов. Приведены основные понятия цифровых двойников и сферы их применения, показана актуальность их разработки. Описан пример создания цифрового двойника жидкофазного химического реактора в среде программирования Delphi. Описана методика интеграции цифровой модели в разные узлы АСУТП, SCADA-системы и учебные тренажеры посредством применения технологии OPC и компонентов библиотеки dOPC среды Delphi. Приведены примеры применения разработанного приложения.

В работе представлен краткий обзор истории возникновения цифровых двойников, этапы развития, виды, области применения. Рассмотрены перспективы внедрения цифровых двойников в полиграфическое производство и условия, необходимые для этого.

Вредоносное программное обеспечение и вирусные фишинговые атаки уже несколько лет подряд остаются одним из самых действенных инструментов проникновения в информационную инфраструктуру. В подавляющем большинстве эксплуатация вредоносных программ связана с получением доступа к системам, содержащим конфиденциальную информацию, и ее хищением, что является наименее затратным способом доставки и выполнения вредоносного кода на устройстве получателя. Поскольку рост противоправных деяний, связанных с созданием, использованием и распространением вредоносных компьютерных программ, — это значимый фактор самовоспроизводства киберпреступлений, целесообразно рассмотрение возможностей оптимизации процесса их расследования, в частности изучение элементов, входящих в их криминалистическую характеристику. Объектом исследования выступили правоотношения, возникающие при расследовании преступлений в сфере компьютерной информации, связанных с созданием, использованием и распространением вредоносных компьютерных программ, основной целью при этом было раскрытие содержания элементов криминалистической характеристики указанных преступных деяний с учетом современного развития информационных технологий и тенденций эксплуатации вредоносного программного обеспечения. Теоретическую значимость исследования составляет описание криминалистической характеристики рассматриваемых преступлений, которая может послужить основой для формирования их информационной модели (цифровых двойников), что концептуально выступает научной новизной. Прикладное значение типовых криминалистических характеристик преступлений в сфере компьютерной информации — возможность их использования при формировании частных криминалистических методик расследования, создании новых криминалистических учетов на основе баз данных цифровых доказательств, а также разработки специализированного программного обеспечения в виде систем поддержки принятия решений, применяемых, например, при выдвижении следственных версий и планировании расследования.

Цифровизация здравоохранения открывает значительные возможности для повышения качества, доступности и эффективности медицинской помощи. В последнее время все больше развиваются такие направления и инструменты цифрового здравоохранения, как телемедицина, цифровые платформы здравоохранения, искусственный интеллект и цифровые двойники пациентов. Все эти направления и инструменты имеют большое значение для формирования полноценного цифрового контура здравоохранения и эффективного функционирования единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения. В статье рассмотрены основные преимущества направлений цифровой трансформации системы здравоохранения, а также определены проблемы и перспективы цифровизации здравоохранения. Представлены результаты анализа состояния глобального рынка цифрового здравоохранения, а также прогноз его развития и определены ключевые тренды. Статья может представлять интерес для специалистов в области здравоохранения, руководителей медицинских учреждений, разработчиков цифровых платформ здравоохранения, ученых и исследователей, занимающихся вопросами цифровизации здравоохранения.

В условиях стремительного развития цифровой экономики технологии искусственного интеллекта становятся неотъемлемым элементом трансформации производственного сектора.

Цель настоящего исследования - выявить направления и оценить эффект внедрения ИИ в систему управления и оптимизации производственных процессов. На основе анализа практик отечественных и зарубежных предприятий выявлены ключевые области применения ИИ: интеллектуальная автоматизация, прогнозное техническое обслуживание, адаптивное планирование и цифровые двойники. Использование смешанного методологического подхода позволило сопоставить количественные показатели экономической эффективности с качественными результатами трансформации организационных и технологических процессов.

Результаты исследования подтверждают гипотезу о положительном влиянии ИИ на повышение производительности, снижение операционных издержек и устойчивость промышленных систем.

Полученные выводы имеют прикладное значение для цифровой промышленной политики, стратегий импортозамещения и программ повышения технологической независимости.

Актуальность темы исследования обусловлена выбором и применением методов исследования для процесса принятия решений в университетской среде. Уровень сложности объектов управления растет в связи с повышением уровня турбулентности бизнес-среды. Университеты не являются исключением, исходя из их проходящей трансформации и процесса становления полноценным игроком рыночной экономики. Применение имитационного моделирования является перспективной темой и заслуживает внимание при принятии управленческих решений в сфере высшего образования. Цель исследования - представить и продемонстрировать возможности применения инструмента имитационного моделирования для управления университетскими процессами. Гипотеза исследования: несмотря на то, что имитационное моделирование становится все более популярным методом прогнозирования в социальных системах, в сфере университетского управления он практически не применяется. Развитие применения данного метода существенно улучшает прогнозирование процессов для университетского управления. В работе представлена модель студенческого предпринимательства ИРНИТУ (г. Иркутск), построенная при помощи AnyLogic и продемонстрирована ее работа с точки зрения поведения модели в обычных условиях и условиях стимулирования отдельного конкурса (Программа “Умник” (организатор - ФСИ), Программа “СТАРТ” (организатор - ФСИ) и программа “Стартап” (организатор - ФСИ в рамках Федерального проекта “«Платформа университетского технологического предпринимательства”). Из программного обеспечения была выбрана и применена программа AnyLogic (Россия). Группой исследователей была выбрана дискретно-событийная модель для удобства сбора статистики и выбора победителя. В результате был сделан вывод: модель способна предсказать наиболее вероятный исход заложенных действий или интереса за более короткий срок по сравнению с другими инструментами прогнозирования. Теоретическая значимость работы состоит в расширении перечня исследуемых вопросов для применения имитационного моделирования в сфере высшего образования. Практическая значимость состоит в применении результатов для оценки эффективности студенческого предпринимательства и будет интересна как администрации вузов, так и исследователям высшего образования.