8 (495) 987 43 74 доб. 3304 Прием заявок на рассмотрение статей E-mail: evlasova@synergy.ru

Мы в соцсетях -              
Рус   |   Eng

Архив номеров

№4(88) Август-сентябрь 2020 года

Содержание номера:

ИТ-менеджмент

Управление ресурсами

Любая деятельность организации отражается в документах, и для повышения качества рабочих бизнес-процессов необходимо поддерживать постоянное улучшение процесса обработки информации. В связи с чем становится актуальным рассмотрение процесса разработки модуля электронного документооборота на базе интеграционной платформы для бизнес-решений Directum. Цель исследования заключается в анализе возможностей формирования бизнес-решений в системе Directum, которая позволяет построить систему управления корпоративным контентом, а также создать полноценную систему электронного документооборота [2]. В работе был проведен поэтапный разбор разработки модуля электронного документооборота «Протокол выбора поставщика» с помощью инструментов и возможностей платформы Directum. Для этого был использован структурный метод, за счет разбивки задачи на множество независимых этапов, доступных для понимания и решения и иерархического упорядочивания. Разработано авторское решение проставления информации с карточки электронного документа в шаблон электронного документа Word на базе платформы, так как стандартное решение Directum обладает некоторыми недостатками. Продемонстрирована автоматизация действий пользователей по инициализации и старту типового маршрута. В результате чего был сделан вывод, что система Directum при помощи своих встроенных компонентов позволяет разработать автоматизацию для любых бизнес-процессов организации, а также разработать любой дополнительный функционал при помощи средств платформы.

Рассматривается задача создания программной системы, предназначенной для управления устройствами Интернета вещей (IoT), киберфизических систем (CPS) интеллектуальных зданий, производств или городской среды. Предлагается архитектурный подход к проектированию программного обеспечения, основанный на использовании типовых решений – структурных и поведенческих паттернов. Адаптация шаблонов на предметную область CPS приводит к появлению новых методов оперативного создания программных сервисов, в том числе с открытым исходным кодом, обладающих высокой устойчивостью, интероперабельностью и возможностью модификации. Разработанное с использованием паттернов ПО может применяться в качестве прототипа системы управления «умным» офисом – помещением с интегрированными подсистемами: контроль климата, пожарная безопасность и контроль протечек, управление освещением, управление мультимедиа, контроль и управление доступом, взаимодействие с клиентами, автоматизация процессов аренды и т.п. Реализация взаимодействия сервера с IoT- контроллером через нестандартные форматы обуславливает применение паттерна «Интерпретатор». Передачу данных между компонентами с кэшированием пакетов и контролем доступа предложено реализовать с помощью паттерна «Заместитель», а «Наблюдатель» предложено использовать в качестве стабильного средства управления сценариями. Предложенные в исследовании интерпретации шаблонов проектирования системных архитектур решений для управления IoT-устройствами в составе CPS зданий позволяют оперативно создавать новые или модифицировать существующие программные сервисы. Так, например, предложенные архитектуры могут быть использованы для создания модулей сбора и передачи информации, а также управления оборудованием по сценариям в условиях большого числа пользователей и персонифицированных конфигураций. Исследование выполнено в рамках приоритетного направления развития науки Пермского филиала НИУ ВШЭ «Исследование методов управления в киберфизических системах».

Инструментальные средства

Эффективные алгоритмы

Развитие роботизированного сбора урожая может способствовать сокращению доли тяжелого ручного труда в садоводстве, достигающего 40%, а также недобора урожая, который доходит до 50%. Роботы для сбора плодов разрабатываются с конца 1960-х гг., однако ни один существующий прототип не используется на практике из-за низкой скорости сбора урожая и большой доли нераспознанных плодов, остающихся на деревьях. Цель исследования – разработка алгоритма обнаружения яблок на изображениях, способного работать быстро и находить как можно большую долю яблок. Для этого предложено использование сверточной нейронной сети YOLOv3 в сочетании со специальными процедурами пред- и постобработки, позволяющими улучшить качество распознавания яблок, в том числе в ситуациях наличия теней, бликов, различных повреждений яблок, пустых просветов между листьями, по форме напоминающих яблоки, перекрытия яблок ветвями, листьями и другими яблоками. Алгоритм распознает и красные, и зеленые яблоки, способен работать как с изображениями одиночных яблок на фотографиях крупного плана, так и с изображениями многочисленных яблок на фотографиях общего плана. Оценка качества алгоритма проводилась на тестовом наборе из 818 изображений красных и зеленых яблок (всего 5142 яблока). Среднее время обнаружения яблока составило 19 мс, доля объектов, которые ошибочно принимаются за яблоки, оказалась на уровне 7,8%, а доля нераспознанных яблок – на уровне 9,2%. И среднее время обнаружения, и частота ошибок оказались заметно меньше, чем во всех известных аналогичных системах.

В настоящем исследовании рассматривается процесс проектирования программного модуля для модификации сеточных моделей путем формирования перегородок и интеграция кода модуля в исходный код программной среды (ПС) OpenFO- AM. В существующих версиях графических оболочек для программной среды OpenFOAM реализованы все необходимые возможности для проведения и препроцессинга, и решения, и постпроцессинга численного решения. К таким графическим оболочкам относятся: Salo- me, Helyx-OS, Visual-CFD. Но они имеют недостатки: отсутствие полноценной документации, англоязычный интерфейс, необходимость оплаты консультационных услуг, в некоторых случаях необходимость оплаты лицензии на использование. Таким, образом, проблема создания графической оболочки для программной среды OpenFOAM сохраняет актуальность, особенно в части создания графической оболочки для отечественных специалистов. Предметом исследования является процесс подготовки расчетных сеток в рамках этапа препроцессинга при проведении численного моделирования задач механики сплошных сред на базе программной среды OpenFOAM. Объект исследования – механизм подготовки расчетных сеточных моделей с помощью базовых утилит, входящих в программную среду OpenFOAM, а также утилит, отвечающих за модификацию расчетных сеток. Работа ставит целью реализацию графического интерфейса для работы с утилитой createBaf- fles, обеспечивающей формирование перегородок, в процессе постановки численных экспериментов применительно к задачам механики сплошных сред (МСС). Приведена диаграмма, описывающая алгоритм работы с модулем, определен стек инструментов для написания программного кода модуля. Сформулированы итоги исследования, его практическая значимость и результаты тестирования модуля на примере одной из задач МСС.

Сетевые технологии

Рассмотрена процедура синтеза нейронной сети, основу которой составляет комплексная структура из парных нейронов-осцилляторов, функционирующих в определенной топологической карте. Применение нейронов-осцилляторов с изменяемым порогом активационной функции делает возможным создание реконфигурируемых контуров нейронной памяти, выступающей в роли запоминающей структуры, способной по отдельным сигналам внешней среды воссоздавать решение задачи. Предложено применение зеркальных дифференциальных нейронов, которые реализуют данный принцип работы памяти. Такой способ организации нейронной сети делает возможным реализовать подход к нейросетевому обучению, предполагающему выполнение реконфигурации всех переменных параметров нейронов. Настройка отдельных кластерных групп и их дальнейшее взаимодействие приводит к формированию набора образцов, которые соответствуют обучающей выборке. Рассматривается применение межнейронных коммутаторов, основанных на использовании акустического метаматериала, свойства которого можно изменять путем использования электрокапиллярных явлений. Коммутаторы способны одновременно аккумулировать множество нейронных сигналов с последующей обработкой через промежуточное преобразование в акустические волны, распространяющиеся по поверхности и через объем метаматериала. Настройка параметров переключательных элементов с применением метода оптической диффузионной томографии делает возможным создание искусственных нейристорных линий и организацию обработки сигналов в межнейронном пространстве. Рассматривается процедура настройки и адаптации нейросетевой архитектуры для решения задачи повышения достоверности передаваемой информации с использованием технологии множественной передачи дубликатов сообщений. Управление способом доступа к среде передачи данных, а также определение оптимального числа используемых частотных каналов осуществляется с помощью разработанной нейронной сети парных осцилляторов на основе анализа помехово-сигнальной обстановки. Обосновывается эффективность предлагаемого нейросетевого управления и оценивается эффективность решения поставленной задачи.

Программная инженерия

Традиционный метод повышения качества данных предполагает, что имеется ряд характеристик или измерений данных, которые определяются статически, а затем измеряются и используются для улучшения корпоративной архитектуры данных. Для того, чтобы использовать этот подход на практике, необходимо прежде всего определить, какие объекты данных имеют первостепенное значение для организации. Другими словами, нужно соотнести деятельность по повышению качества данных с бизнес-стратегией организации. Очевидно, это очень сложная задача, чреватая серьезными ошибками. Более того, исправить эти ошибки впоследствии может быть достаточно сложно. Предлагается новый подход к управлению качеством данных, который предполагает взгляд на повышение качества данных как на ИТ-услугу, оказываемую ИТ- департаментом организации бизнес-пользователям. Принципиальная разница между этим и традиционным подходами состоит в том, что наш подход не использует статически определенных свойств данных, таких как целостность или полнота, а применяется к конкретным контекстно-зависимым требованиям, возникающим в специфических ситуациях использования данных. В центре его лежит соглашение об уровне обслуживания, связанное с конкретным потребителем данных, которое выражает его индивидуальный взгляд на качество данных. Для повышения качества данных используются хорошо известные процессы ITSM и конфигурационная база данных. В заключение приводятся некоторые идеи о том, что данный подход может быть связан с моделью зрелости архитектуры данных.

Автор: В. Артюхин

С распространением в мире и в открытом доступе больших объемов данных, а также методов и инструментов для их анализа, последний все чаще применяется для решения задач во всех областях человеческой деятельности. Однако распространенность и легкость освоения инструментов для анализа имеет и определенные негативные аспекты: отношение к аналитической задаче как к тривиальной процедуре, игнорирование важных теоретических ограничений математических методов, недостаточно тщательная проверка предположений относительно данных. В связи с этим возникает обоснованная потребность вернуть практический анализ в теоретический каркас, по возможности вписав его в концепции решения задач более объемных и сложных, в методологию проведения научных исследований в целом. В статье предложено моделирование процесса анализа данных как многоуровневой системы взаимосвязанных процедур и манипуляций над данными, отличающимися по сложности, требованиям и допущениям. Целью работы является структурирование процесса анализа данных вне зависимости от конкретной задачи и программного инструмента для ее решения. Таким образом, объектом исследования является процесс анализа данных в рамках аналитической задачи, а предметом – обобщенная структура этого процесса. Помимо этого приводятся аргументы, обосновывающие полезность и содержание данной модели. Каждый выделенный уровень анализа иллюстрируется примерами практических задач, решаемых на основе конкретного набора данных о выполненных научных работах, их содержании и авторском коллективе. Модель может быть практически полезна при планировании научного исследования, расчете его трудоемкости, определении состава творческого коллектива, разработке учебных программ и планов.

IT-МЕНЕДЖМЕНТ

Управление эффективностью

В последние пять лет проблемы импортозамещения стали возникать в промышленных отраслях различных стран: в России, Китае, Белоруссии и других. Основные причины – политические решения на государственном уровне в странах-производителях импорта, которые выражаются в виде санкций, а также недобросовестная конкуренция со стороны компаний-производителей, поддерживаемых на государственном уровне в этих странах. Поэтому в странах-потребителях разрабатываются технические и торгово-экономические мероприятия по обеспечению своей экономической безопасности. Соответствующие научные исследования и разработки в этих странах стали весьма актуальными. В статье рассмотрено решение задачи управления проектным риском импортозамещения закупаемой продукции с привлечением современных методов системного анализа и исследования операций. В проектах, как правило, рассматриваются два основных вида импортозамещения: улучшенный и радикальный. Исследуются десятки вариантов импортозамещения, которые группируются по трем видам: A – замена импорта на импорт из другой страны, которая не поддерживает санкции; B – разработка собственного продукта, полностью заменяющего импортный, и выпуск этого продукта на предприятиях страны; C – разработка новой системы, в состав которой входит этот продукт, если 100-процентный аналог не может быть закуплен в третьей стране или произведен внутри страны. Вариант A может быть самым простым, а вариант C – сложным или самым трудно реализуемым в смысле расхода материальных и временны́х ресурсов. Авторами предлагаются новые решения задачи выбора вариантов импортозамещения, основанные на установлении «справедливых» приоритетов реализуемым вариантам с применением гибридных моделей и специальной информационно-управляющей системы.