Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления

Cоставление оптимальных расписаний, с одной стороны, является практической потребностью и диктуется необходимостью экономии ресурсов, например, времени выполнения комплекса заданий в многопроцессорных вычислительных системах. С другой стороны, многие из задач теории расписаний являются NP-трудными и не могут быть решены точно за полиномиальное время ни одним из известных алгоритмов. Конвейерная задача - это одна из известных задач, в которой несколько специализированных исполнителей должны в кратчайшие сроки выполнить набор многоэтапных заданий. Если все задания являются двухэтапными, то для решения конвейерной задачи существует точный алгоритм, имеющий полиномиальную сложность относительно числа заданий. Однако для случаев, когда число этапов превосходит 2, аналогичного алгоритма пока не существует. На практике в этой ситуации используют или тривиальный переборный алгоритм с экспоненциальной сложностью, когда число заданий не слишком велико, или какой-либо из быстрых приближенных алгоритмов, например фронтальный алгоритм. В данной работе предложен новый подход для быстрого приближенного решения конвейерной задачи с числом этапов, превосходящим два, а именно лексикографический алгоритм. В рассматриваемом алгоритме используется двойная сортировка. Сначала для каждого задания сортируются этапы по убыванию их длительности, в результате чего каждому заданию сопоставляется символьная строка, а затем полученные символьные строки сортируются по убыванию в лексикографическом порядке. Двойная сортировка способствует снижению вероятности возникновения интервалов вынужденного бездействия исполнителей. Подобные простои объясняются невозможностью выполнения последующего этапа какого-либо задания до тех пор, пока не завершится выполнение всех предыдущих этапов этого задания. Иногда простои неизбежны даже в оптимальных расписаниях. В таких случаях стремятся сократить время простоев. На наборе специально подготовленных тестовых заданий была изучена зависимость сложности, относительной погрешности и времени работы предложенного лексикографического алгоритма от количества заданий и числа этапов. Проведенное тестирование показало превосходство лексикографического алгоритма над фронтальным с точки зрения точности, а именно в большинстве случаев относительная погрешность лексикографического алгоритма оказалась ниже, чем у фронтального алгоритма, однако фронтальный алгоритм находил расписание быстрее.

При организации охраны труда на предприятиях в последнее время управление производственными рисками становится главным механизмом в обеспечении безопасных условий труда на рабочем месте. Контроль физических факторов производственной среды на рабочих местах в Волгоградском филиале ПАО «Ростелеком» является одним из элементов «предотвращения опасности» на рабочих местах. Контроль физических факторов на рабочих местах в соответствии с действующим законодательством является обязательным мероприятием. В Волгоградском филиале измерение физических факторов проводится в рамках производственного контроля. Для проведения производственного контроля в Волгоградском филиале имеется аккредитованная в качестве испытательной лаборатории в национальной системе аккредитации «Служба охраны труда». Одно из направлений производственного контроля физических факторов производственной среды - это проведение измерений электромагнитных излучений в СВЧ-диапазоне на рабочих местах. Наличие собственной лаборатории, входящей в службу охраны труда, является экономически оправданным и выгодным мероприятием с точки зрения создания здоровых и безопасных условий труда на рабочих местах. В настоящей статье проанализирована законодательная база проведения производственного контроля. Приведена информация об административных наказаниях за отсутствие протоколов лабораторных исследований (измерений) и программы производственного контроля. Проанализированы данные измерений плотности потока энергии от оборудования «Ракита 8» на рабочих местах. Проанализировано среднегодовое время, затрачиваемое на техническое обслуживание единицы оборудования «Ракита 8». Построен график зависимости плотности потока энергии от времени воздействия. Сделаны выводы о наличии производственных рисков электромагнитного излучения при обслуживании оборудования.

Рассмотрены эксплуатационные режимы работы турбокомпрессоров в качестве газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Проведен анализ статистических данных аварийности электроприводных агрегатов на компрессорных станциях магистрального транспорта газа в зависимости от режимов работы и мест повреждений. Обоснована необходимость повышения безопасности функционирования электроприводных турбокомпрессоров путем оптимизации протекания переходных режимов путем снижения динамических составляющих токов и моментов синхронной машины мегаваттного класса. Рассмотрены электромагнитные и электромеханические процессы, происходящие в электроприводе при работе на турбокомпрессорную нагрузку. Приведены примеры модернизации существующих электрических машин в соответствии с требованиями пусковых режимов газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях. Проанализированы варианты сопоставления существующих и инновационных систем безопасного пуска синхронных электродвигателей электроприводных газоперекачивающих агрегатов с использованием новейших методов, технических средств и алгоритмов управления запуском. Обоснована необходимость контроля и оптимизации основных электродинамических параметров приводного электродвигателя газоперекачивающего агрегата в соответствии с режимом перекачки газа и технических параметров машин и смежных агрегатов, работающих по параллельной схеме. Получены результаты компьютерного моделирования пусковых режимов электроприводных агрегатов с устройствами реакторного, плавного, квазичастотного и частотного пуска. Сопоставлены основные значения динамических составляющих тока статора, электромагнитного момента и потокосцепления, а также значения параметров электромагнитной совместимости с питающей сетью среднего напряжения. Показано, что наименьшее влияние на сеть оказывает процесс частотного пуска синхронных машин, обеспечивая соблюдение стандартных показателей совместимости. Разработаны методические, аппаратные и алгоритмические средства для оперативного управления двигателями турбокомпрессоров большой мощности в динамических режимах.

В современном цифровом мире огромное внимание уделяется обработки больших данных. Для корректной работы с такими данными необходимо использовать различные технологии инженерии знаний. В данной статье затрагивается тема онтологической инженерии знаний. Особое внимание статьи направленно на представление знаний в виде онтологий. Зачастую разработка онтологии ведется коллективом инженеров, причем каждый из коллектива должен обладать возможностью редактирования разрабатываемой онтологии в режиме реального времени таким образом, чтобы все его изменения тиражировались для остальных разработчиков. Исходя из этого, в статье выделяется одно из основных требований к редактору - многопользовательский доступ. Еще одно основное требование к современному редактору онтологий - адаптируемость. В статье рассматривается необходимость тонкой настройки визуального представления онтологии в зависимости от персональных предпочтений. В статье показано, что адаптационные механизмы редактора MulTOnt базируются на метазнаниях, причем эти знания представлены в виде метаонтологии самого редактора. Такой подход к представлению метазнаний также применяется в другом современном графическом редакторе онтологий, разрабатываемом на базе ПГНИУ при поддержке компании ИВС - ОНТОЛИС. Это позволяет адаптировать редактор онтологий под графические предпочтения пользователя, настраивать реакцию редактора на различные события DOM. В статье рассказано про многопользовательский адаптируемый редактор MulTOnt 1.0, показаны его недостатки. Первый недостаток, освещаемый в статье, - невозможность наследовать стили, второй недостаток - отсутствие функционала, позволяющего выделять иерархию понятий. Актуальность этих недостатков и редактор MulTOnt версии 1.1, не содержащий в себе этих недостатков, подробнее рассматриваются в данной статье.

Модульный принцип проектирования автоматизированных систем связан с процессом разбиения (декомпозиции) системы на отдельные слабосвязанные компоненты, допускающие их относительно независимую разработку и использование. Метод декомпозиции широко используется в научных исследованиях и, в частности, при разработке автоматизированных систем управления. Декомпозицию информационного и программного обеспечения называют модульностью. Модульность связана с созданием такой структуры программного обеспечения, которая дает наибольший эффект при создании и эксплуатации программного обеспечения. Задача разбиения сложной системы на функциональные модули возникает на этапе технического проектирования, в процессе которого формируются общие требования к системе, а также определяются выполняемые системой функции, процедуры по обработке входных данных и получению промежуточных и выходных результатов. Исходными данными для задачи являются множество различных типов входных, промежуточных и выходных данных, а также множество необходимых процедур. Отношение множества процедур к множеству информационных элементов удобно представить в виде двудольного графа, дуги которого соединяют процедуры с соответствующими информационными элементами. Разбиение информационного обеспечения автоматизированных систем управления на модули сводится к разбиению заданного множества процедур на непересекающиеся подмножества, имеющие минимальное число общих информационных элементов. Наиболее наглядно такая постановка задачи может быть представлена в виде графа, вершинами которого являются процедуры, а связывающие их дуги соответствуют имеющимся информационным элементам. В статье рассмотрено приложение топологической декомпозиции к оптимизации структуры предприятия. Также проводится оценка полученного результата с точки зрения экономической эффективности функционирования предприятия.