ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Решается задача выбора оптимальных параметров процесса вулканизации, обеспечивающая достижения требуемого качества резины. Обзор аналогичных задач показал, что решения реализуются на программной продукции зарубежного происхождения. Основная цель данного исследования - разработка эффективного отечественного программного продукта для расчета температурно-временного режима вулканизации многослойных изделий. Проведён системный анализ процесса, который показал, что неправильно подобранные параметры температуры и времени могут привести к неравномерной вулканизации слоев, тем самым к ухудшению свойств изделия или увеличению затрат на производство. В работе приведено модельное исследование процессов вулканизации, обеспечивающее завершенность процесса в центре многослойного изделия. Основными модельными компонентами являлись уравнения теплопроводности, кинетические уравнения, для которых выполнялась оценка параметров: предэкпоненциальных коэффициентов и энергии активации. Адекватность полученных результатов подтверждается численным экспериментом. На основе результатов моделирования разработано программное обеспечение для выбора управляющий параметров процесса. Архитектурные особенности программы заключаются в реализации модульного подхода. Основные модули позволяют проводить идентификацию параметров математических моделей и проводить имитационное моделирование процесса. Для реализации модуля определения кинетических параметров модели использовался язык программирования Python. Модуль реализован в виде пользовательского интерфейса, который обеспечивает взаимодействие исследователя с системой. Язык Python является кроссплатформенным и обладает большим набором библиотек для решения различных задач математического моделирования промышленных процессов. Модуль для расчета температуры и степени вулканизации для каждого слоя реализует алгоритмы, учитывающие динамику внутри изделия и кинетику химических реакций, связанных с вулканизацией. В результате моделирования, получены рекомендованные управляющие параметры процесса, которые способствуют снижению времени и ресурсов, затрачиваемых на процесс производства.

В статье рассматривается процесс формирования моделей для оценки показателя качества с использованием метода анализа иерархий, в предметных областях, которые характеризуются связанными признаками. Применение классического метода анализа иерархий не позволяет формировать модели со связанными признаками. Целью работы является разработка и верификация численного метода, который позволит модифицировать модели, сформированные с использованием метода анализа иерархий и увеличить их точность благодаря учету связи признаков. Верификация разработанного метода выполнена на примере формирования моделей оценки опасности деструктивных программных воздействий вредоносных программ класса вредоносные утилиты на автоматизированные системы специального назначения органов внутренних дел. На основе метода анализа иерархий, исходя из результатов опроса специалистов в области обеспечения информационной безопасности, сформирована исходная модель. Выявлены связанные поведенческие паттерны вредоносных утилит, совместная реализация которых, приводит к повышению значения показателя опасности исследуемой альтернативы. Для исследования связанных признаков сформирована искусственная нейронная сеть прямого распространения. Гиперпараметры искусственной нейронной сети определены таким образом, чтобы получить достаточную точность при верификации. Разработан численный метод, позволяющий учитывать связанные признаки в моделях, разработанных с использованием метода анализа иерархий. С использованием численного метода выполнена модификация и верификация исходной модели. Для верификации модели использовался тестовый набор данных, сформированный в ходе опроса экспертов. Верификация численного метода показала непротиворечивость полученных результатов. Результаты исследования могут быть использованы специалистами для формирования моделей оценки показателя качества, при связанных признаках.