Научный архив: статьи

Цель. Целью исследования является создание системы поддержки принятия решений (СППР), позволяющей автоматически производить анализ информации от датчиков, обрабатывать статистический материал и сигнализировать оператору о необходимости программирования PLC с предоставлением результатов расчётов о прогнозируемом техническом и экономическом эффекте на основе применения искусственной нейронной сети.

Метод. Исследование основано на методах построения интеллектуальных систем управления технологическими процессами и производствами.

Результат. Выполнено исследование возможностей повышения эффективности АСУ ТП за счет повышения точности настроек регуляторов ИТП. Рассмотрен метод повышения точности АСУ ТП посредством применения ИНС. Предложено выполнять прогнозный расчёт из прогнозов гидрометцентра с периодом прогнозирования на 4-6 часов вперёд. Предложен набор дополнительных датчиков, необходимых для повышения точности прогноза. Дополнительные капитальные затраты окупятся за 2 отопительных периода.

Вывод. Рассмотрены существующие подходы к цифровизации методов управления теплоэнергетическим оборудованием. Применение искусственной нейронной сети позволяет повысить точность настроек регуляторов ИТП.

Цель. Целью исследования является разработка методологии и алгоритмов сценарно-ориентированной обработки типовых инженерных ситуаций для цифрового сопровождения строительных работ, направленных на преодоление информационных разрывов и повышение эффективности работы производственно-технического отдела (ПТО).

Метод. В основе исследования лежит сценарно-ориентированный подход, реализованный в виде интегрированной надстройки к распространенным CAD-системам (на примере AutoCAD). Методология включает формальную модель S = (I, P, D, A) и трехуровневую семантическую структуру, которая превращает геометрические объекты чертежа в носители логической информации.

Результат. Разработана и апробирована на реальных объектах программная надстройка, которая позволила систематизировать процессы оформления исполнительной документации. Внедрение системы показало снижение когнитивной нагрузки на инженеров ПТО, алгоритмическое выявление типовых несоответствий и случаев дублирования, а также повышение точности и отслеживания данных за счет визуального представления статусов работ прямо на чертеже.

Вывод. Исследование демонстрирует, что переход от линейного документооборота к событийно-реактивной архитектуре прикладной логики, интегрированной в привычные CAD-системы, позволяет эффективно управлять неполной информацией, минимизировать риски человеческого фактора и создать основу для будущей глубокой автоматизации процессов производственно-технического сопровождения в строительстве.

Работа Татьяны Юрьевны Быстровой посвящена проблемам устойчивого развития малых городов. Впрочем, не просто малых городов (мало ли их, таких городов!), а именно малых индустриальных городов Урала, большинство из которых представляют собой результат эволюции заводских поселков, возникших в XVIII столетии. Особенность региона заключается в очень ранней и своеобразной индустриализации, приведшей к появлению целой сети поселений, в которых господствующую роль играло горно-металлургическое производство, этакие моногорода до моногородов. Отсюда и актуальность работы: города-то малые, но проблемы у них большие. Деиндустриализация для этих поселений оказалась особенно болезненной, а потому особенно насущной явилась и потребность в освоении и внедрении того арсенала креативных индустрий, с помощью которого другие промышленные центры мира справлялись с угрозой депрессии. Хотя креативная экономика, описанная самыми разными авторами — от Чарльза Лэндри до Ричарда Флориды — вещь универсальная, пути к этому источнику устойчивости у конкретных городов и регионов разные, и гораздо чаще в поле зрения ученых попадают пути мегаполисов, чем так называемых городов второго эшелона.

Статья представляет результаты комплексного исследования креативного потенциала малого города Шуи Ивановской области. Исследование базируется на междисциплинарном подходе, объединяющем методы культурсоциологического, экономического и пространственного анализа. В ходе работы были проведены кабинетные исследования, а также полевой этап, включавший глубинные интервью с представителями креативного сообщества. В статье показано, какие стратегии развития креативного потенциала применимы к малым городам, и разъясняется, почему стандартные политики, характерные для мегаполисов, здесь не работают. Авторы подчеркивают, что эффективность политики креативных индустрий зависит от контекста: их ключевой вклад заключается не столько в прямом экономическом росте, сколько в выполнении социокультурных функций - укреплении локальной идентичности, развитии туризма, формировании сообществ и активизации культурного капитала. На примере Шуи анализируется экосистема креативных индустрий, опирающаяся на крупных представителей креативного бизнеса (Шуйские ситцы, «Аквариус» и др.), народные художественные промыслы и ремесла, гастрономические проекты, и отдельно выделяются индустрии, основанные на православных традициях, - иконопись, лаковая миниатюра, изготовление иконостасов, а также выявление особой роли Николо-Шартомского монастыря как уникального «гибридного института», выполняющего ключевые функции поддержки креативной экономики, выходящие за пределы духовного центра, и связанные со становлением собственной сети магазинов и якорной точки притяжения для жителей и туристов. Выявлены и ключевые барьеры: кризис художественного образования, социальная разобщенность, дефицит инфраструктуры и информационной поддержки. Исследование доказывает, что поддержка КИ в малых городах требует точечных, контекстуально обусловленных инструментов.

В настоящее время на федеральном, региональном и муниципальном уровнях значительное внимание уделяется креативным (творческим) индустриям, в особенности развитию креативной экономики в малых городах. Проведенное исследование креативного потенциала города Шуя Ивановской области можно рассматривать как новаторское. В нем использовалась современная комплексная методология измерения креативной экономики города, базирующаяся на данных бухгалтерской отчетности организаций, представленной в базе СПАРК-Интерфакс; официальной статистике по крупным и средним организациям города, размещаемой в базе данных «Показатели муниципальных образований» и открытых реестрах Роспатента. Выводы, сформулированные по итогам количественного исследования, сопоставлялись с результатами изучения исторических источников и полевого этапа работы, включавшего глубинные интервью. Исследование показало, что анализ творческого сектора экономики в малых городах требует особого методологического инструментария, позволяющего проводить взаимную верификацию различных статистических данных, финансовой отчетности и ответов респондентов. Применение такого системного подхода способствует расширению круга возможных креативных специализаций малых городов и их наиболее объективному и корректному определению. На примере Шуи показано, что производство оборудования и материалов и дизайнерской продукции для креативных индустрий может выступать устойчивой и самодостаточной креативной специализацией территории, обладающей потенциалом для развития и диверсификации. В связи с этим такие виды экономической деятельности, на сегодняшний день не относящиеся к креативным индустриям в рамках российского правового поля, рекомендовано включить в периметр государственной политики на федеральном, региональном и городском уровнях.

В статье рассматривается комплекс факторов, влияющих на политики развития городов с высоким научно-техническим потенциалом. Обращается внимание на то, что неопределенность и подвижность критериев термина «наукоград» создает возможность достаточно широкого взгляда на проблему поиска идеальной модели через призму создания новых или приспособления существующих малых городов. Исходя из этого, анализируются важные характеристики наукограда как особого типа населенного пункта, выявляются основные факторы формирования городов науки в СССР в 1930-1980-е годы, а также практики первой четверти XXI века по созданию современных наукоградов - технополисов. Рассматриваются архитектурнопланировочные особенности такого типа городов в контексте изменения требования научного сообщества к организации городской среды для осуществления профессиональной деятельности и условий для комфортной жизни. Обосновываются преимущества и отмечаются неудобства размещения специализированных научных центров в малых городах на основании отечественных практик. Обращается внимание на то, что автономия городов науки - важный элемент, требующий решения в актуальных российских условиях. В частности, указывается на невозможность универсальных решений с целью создания идеального наукограда. Особое внимание уделяется социально-философским, политико-экономическим и социально-географическим факторам создания и развития наукоградов. Поскольку официальная политика по отношению к городам с высоким научно-технологическим потенциалом подвержена корректировке из-за изменения стратегических приоритетов в господдержке научных исследований и технологических разработок, важнейшим направлением является работа с научным сообществом как с кадровым резервом, без которого в принципе невозможно существование наукоградов.

Thermal control (passive and active) is a non-destructive testing method. During passive thermal control, the test object is characterized by a temperature field formed during its operation. In active thermal control, the test object is additionally thermally stimulated. This technique is widely used in various areas of construction, energy, mechanical engineering, transport. This paper proposes a variant of active thermal non-destructive assessment of the thermal conductivity coefficient of building materials and products on the example of a fragment of a building structure made of silicate bricks. The test object is subjected to thermal stimulation by an external source of thermal energy before reaching a steady-state thermal regime. Thermography of the test object surfaces is carried out. The average integral temperatures of surfaces or individual sections of the test object are calculated. The coefficient of thermal conductivity of the test object is determined, which is used to calculate its thermal resistance (resistance to heat transfer). After that, the coefficient of heat transfer is calculated. The method was implemented in laboratory conditions. It can be used in natural and operational conditions for accurate and quick determination of the key thermophysical properties of building materials and products.

Energy preservation and reduction in greenhouse gas emissions into the atmosphere can be partially gained through decentralization of heat supply. In the case of cultivation facilities, a solution is a combined heating system which includes soil infrared heating and air heating in the winter greenhouse up to the required values by means of autonomous convective heaters. Upon analysing domestic and foreign scientific publications, there has not been found any comprehensive calculation method of the combined heating system. The target of research is normally one of the space heating ways: either radiant or convective. The calculation method considered in the article is based on the solution of the coupled equations set of the greenhouse heat and material balances, its walling and soil surface. It takes into consideration both the features of radiant heat transfer between distant bodies, and convective air heating from heaters. The developed calculation method has been tested using the modern industrial greenhouse “Fermer 7.5” for year-round cultivation of crops. As shown by the results of software calculations, at low temperatures of the outside air, the heat power of winter greenhouse radiant heating should be twice as high as the heat consumption for convective heating of the cultivation facility. There have been obtained heat power change patterns of the winter greenhouse combined heating system depending on a number of important factors, such as: temperature of the outside air; walling thermal resistance; absorption coefficient of the soil surface. Due to the fact that according to the calculations results, the heat loss via the winter greenhouse ventilation proved to be significant, it makes sense to consider further the option of preheating outdoor air necessary for air exchange indoors.

In this paper we present a new method for calculation of the thermal diffusivity of a rigid body. This method is based on contactless thermal treatment of the examined construction material by an infrared radiation source. Further we analytically find one-dimensional non-stationary temperature field of a rigid body during its heating using data from thermal elements. The calculation of the thermal diffusivity of a rigid body is made using differential heat equation.

Одним из освоенных во всем мире социально-экономических механизмов эффективной генерации научно-технологических новаций является концентрация научных кадров и опытных производств в специальных малых урбанизированных поселениях - интелполисах, технополисах, наукоградах. Россия имеет богатый опыт создания такого рода городских образований в советский период своей истории. Но и в последние десятилетия в стране вновь стали появляться аналогичные по своей миссии поселения нового времени - Сколково, Иннополис, Сириус, - на которые возлагаются большие надежды по подъему прикладной науки и высокотехнологичных разработок. Вместе с тем многие построенные в советское время наукограды переживают упадок и кризис невостребованности, а новые города еще не стали признанными центрами научно-инновационного производства и зачастую подвергаются критике. Ряд авторов высказывают мысль, что концентрация научно-технического потенциала в специально создаваемых городах неэффективна и возрождение идеи таких интелполисов лишено смысла. Дискуссии по поводу будущего наукоградов сопровождаются аргументами на основе различных исследований, включая анализ экономической статистики, социологических данных и экспертных оценок зарубежного опыта. В статье рассматриваются и обобщаются итоги исследований последних лет, посвященных наукоградам и специализированным поселениям с высоким научнотехнологическим потенциалом, а также опыт создания и развития такого рода поселений в России и других странах.

В статье рассматриваются существующие в странах БРИКС практики сохранения расположенных в малых исторических городах объектов культурного наследия. В ряде стран этот сегмент в работе с национальным наследием не является актуальным по разным причинам. В Бразилии, Индии и Китае эта проблема имеет примеры решения на государственном уровне. Для рассмотрения выбран кейс Бразилии, где политика работы с наследием малых городов имеет длительную историю и в последние годы реализуется в рамках крупных национальных проектов. В этой стране с 2013 года проводится масштабная работа по поддержанию материального исторического наследия и местных сообществ через развитие туризма. Приоритетной является охрана памятников колониального периода. Государственная политика по их сохранению началась в стране в 1930-е годы. В 1970-е Бразилия вступила с ЮНЕСКО, а в 1980-е был создан Институт сохранения наследия и художественной культуры (IPHAN). Также была разработана программа ускоренного развития исторических городов, в которую было включено значительное число малых городов из разных штатов. В 2023 году начался второй этап этой программы. Одной из важных особенностей реализации программ в малых городах Бразилии является их обсуждение местными сообществами, проходящее на уровне муниципалитетов. Для России, где малые города играют важную роль в организации сельских районов и пригородных зон, опыт стран Бразилии может быть полезен для разработки собственных программ их поддержки.

В статье подводятся итоги исследования и систематизации лучших практик социально-экономического развития малых городов стран БРИКС и их применимость для развития российских малых городов. Приведена типология малых городов стран БРИКС, особое внимание уделено четырем странам: Китаю, Бразилии, Индии и ЮАР. Проанализированы разработанные в Российской Федерации типологии малых городов. Предложен вариант типологии малых городов России с учетом опыта рассмотренных стран БРИКС, а также существующих типологий: возрастающие города, центры обслуживания разного размера (крупные и малые), монофункциональные промышленные города разного размера (крупные и малые), туристические города (курорты), исторические города.