Современный эффективный поиск новых соединений с фармакологической активностью сопряжен с высокой стоимостью, временными затратами и большим разнообразием биологических структур. Поэтому программы для исследований in silico методами молекулярного докинга набирают всё большую популярность. Данный метод позволяет спрогнозировать определенный вид биологического действия у исследуемого соединения, а также детально изучить молекулярные механизмы реализации его действия на белковую мишень [1]. Однако существуют опасения применения метода из-за недостаточной надежности оценочной функции, отсутствия визуализации конформационных изменений молекул
В данной статье рассматривается задача построения имитационной модели обслуживания клиентов в многофункциональном центре предоставления государственных и муниципальных услуг с целью оптимизации бизнес-процессов. На основе UML-диаграмм разработана логическая схема имитационной модели. Создана 3D модель нахождения и обслуживания клиентов в многофункциональном центре. Проведены эксперименты для различных вариантов организации очереди. Выработаны предложения по оптимизации работы. В качестве инструмента реализации было использовано программное обеспечение AnyLogic.
В работе рассмотрено изучение влияния защитного газа на течение плазмы электрической дуги и расплавленного металла. Представлено моделирование влияния защитного газа на течение плазмы электрической дуги расплавленного металла и разработана математическая модель, описывающая течение плазмообразующего газа внутри устройства, формирующего необходимые направления плазменных потоков для образования капли расплавленного электродного металла необходимых размеров. Установлено, что защитный газ и его давление влияют на скорость истечения газа, а также на формирование и размер капли электродного металла. При увеличении давления защитного газа изменяется время образования и отрыва капли: чем выше давление газа, тем капля имеет меньший объем. Аргон и углекислый газ по-разному оказывают влияние на течение плазмы электрической дуги, длину дуги, формирование и отрыв капли. Изменяя газовый состав, давление и скорость газа можно управлять процессом формирования капли. Определено, что с увеличением расхода газа с 10 до 30 л/мин происходит увеличение скорости истечения газа с 1,2 до 5,2 м/с и уменьшение объема капли расплавленного электродного металла. Объем капли может меняться в среднем на 65 % в зависимости от защитного газа.
На двух конкретных примерах рассмотрен общий подход в математическом моделировании тепловых процессов в контактных зонах тепловыделяющих элементов при разработке и оптимизации различных технологических процессов, систем и устройств. В первом примере рассмотрена математическая модель теплообмена в контактной зоне (металлогибридном термоинтерфейсе) между тепловыделяющим элементом и теплорассеивающим радиатором. Во втором случае рассмотрен и про-анализирован тепловой процесс при обработке материалов связанным алмазным ин-струментом в контактной зоне «алмазное зерно – связующий материал – обрабаты-ваемый материал». Общий подход в моделировании тепловых процессов в контактных зонах различных тепловыделяющих элементов позволяет оптимизировать параметры технологических режимов обработки и правильные условия эксплуатации изделий и систем.
Рассматривается алгоритм, целью которого является сокращение количества проводимых действий для получения требуемой звуковой дорожки. Его принцип заключается в получении сигнала путем описания правил его воспроизведения. Особенность алгоритма состоит в том, что через введенные параметры формируется функционально зависимая модель. Она получает на вход момент времени, а на выход - определенное значение. Список этих значений отражает конкретные характеристики звукового сигнала, которые были заданы пользователем.
В работе рассмотрены особенности измерения формообразующего свойства материала существующими инструментальными методами. Проанализированы зависимости характеристик и целевого признака. Рассмотрена программная реализация алгоритма решения задачи на основе регрессионных моделей машинного обучения. Проведен сравнительный анализ моделей. Определены возможные варианты решения задачи.
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 современных условиях динамично развивающегося производства и нарастающей конкуренции на рынке актуальной задачей является разработка эффективных моделей прогнозирования и управления для автоматизированных производственных систем (АПС). Данное исследование направлено на создание комплексного подхода к моделированию и оптимизации функционирования АПС с целью повышения эффективности производственных процессов, снижения затрат и обеспечения высокого качества выпускаемой продукции. Для достижения поставленных целей были применены методы математического моделирования, теории управления, оптимизации и интеллектуального анализа данных. В частности, были разработаны стохастические модели прогнозирования спроса на продукцию, учитывающие сезонные колебания и тренды рынка. Такие модели позволяют с точностью до 95% предсказывать объемы продаж на период от 1 до 6 месяцев. Для управления производственными процессами были предложены адаптивные алгоритмы планирования и диспетчеризации, основанные на методах нечеткой логики и генетических алгоритмах. Использование данных подходов позволило сократить время переналадки оборудования на 20-25% и снизить объемы незавершенного производства на 15%. Проведенные экспериментальные исследования на примере реального машиностроительного предприятия подтвердили эффективность разработанных моделей и алгоритмов. Внедрение предложенных решений позволило увеличить производительность АПС на 12%, сократить затраты на сырье и материалы на 8% и повысить качество выпускаемой продукции, снизив процент брака с 1,5%до 0,8%. Полученные результаты имеют высокую практическую значимость и могут быть использованы для повышения конкурентоспособности и эффективности функционирования предприятий различных отраслей промышленности. Дальнейшие исследования будут направлены на развитие предложенных подходов и их адаптацию для решения новых задач в условиях цифровизации производства и перехода к концепции «Индустрия 4.0».
Работа посвящена моделированию температурных характеристик температуропроводящих свойств некоторых перспективных лазерных кристаллических материалов на основе фторида кальция, которые представляют особый интерес в качестве активных элементов для создания принципиально нового класса волноводных лазеров. В качестве образцов для исследования температуропроводящих свойств использовались фторидные кристаллы системы (x)CaF2-(y)YF3-(z)NdF3, выращенные методом вертикальной направленной кристаллизации (метод Бриджмена-Стокбаргера), имеющие следующий химический состав: № 1 – 93CaF2-7YF3, № 2 – 95CaF2-5YF3, № 3 – 90CaF2-7YF3-3NdF3. Получены модели экспериментальных кривых температуропроводности, произведен расчет температурных характеристик и предложено их использование для математического моделирования кривых температуропроводности в зависимости от процентного содержания примеси в некоторых кристаллах на основе фторида кальция.
В представленной работе сделан подробный анализ современных подходов в создании упругопластических моделей роста поверхностных трещин, учитывающих влияние вида двухосного нагружения на развитие напряжений и деформаций в вершине трещин и, соответственно, на скорость роста трещин. Обосновывается использование пластического коэффициента интенсивности напряжений в качестве характеристики сопротивления циклическому деформированию и разрушению для условий двухосного нагружения. Предлагаются континуальные модели пластичности для моделирования упругопластического поведения металла численными методами и, в частности, методом конечных элементов.