Халықаралық Ғылыми-тәжірибелік конференцияның ЕҢбектері



жүктеу 0.53 Mb.

бет28/38
Дата22.04.2017
өлшемі0.53 Mb.
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   38

 
ADAMS 
Инструмент виртуального моделирования машин, механизмов и изделий в сборе 
 
 
 
Модель газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания 
 
Программные продукты семейства Adams – наиболее широко используемое в мире программное 
обеспечение для виртуального моделирования сложных машин, механизмов и изделий в сборе. 
 
Программы  семейства Adams  используются  для  разработки  и  совершенствования  конструкций 
фактически  всего,  что  движется  –  от  простых  механических  и  электромеханических  устройств  до 
автомобилей  и  самолетов,  железнодорожной  техники,  космических  аппаратов  и  т.д.  Характерной 
особенностью  (и  большим  достоинством)  программного  пакета  Adams  является  эффективный  и 
чрезвычайно  дружественный  графический  интерфейс  пользователя.  Используя  этот  интерфейс, 
пользователь пакета Adams имеет возможность быстро разработать расчѐтную модель изделия строя ее 
на  базе  геометрических  примитивов,  создаваемых  непосредственно  в  препроцессоре  или  на  базе 
геометрических  моделей  компонентов  изделия,  импортируемых  из  CAD-систем,  задать  связи 
компонентов модели (упругие, демпфирующие, кинематические и др.), приложить нагрузки, запустить 
расчет  и  проанализировать  его  результаты.  Интерфейс  пользователя  пакета  Adams  включает 
эффективные  средства  анализа  результатов,  которые  позволяют  в  сжатые  сроки  наметить  пути  к 
совершенствованию  расчѐтной  модели  и  добиться  максимальной  близости  еѐ  свойств  к 
характеристикам  реального  динамического  процесса,  изделия-прототипа  или  результатам  испытаний 
физического  образца  разрабатываемой  машины.  Раньше  на  получение  сведений  о  характеристиках 
работы  будущего  изделия  уходили  недели,  месяцы,  а  в  некоторых  случаях  и  годы,  требовались 
огромные  средства.  Теперь  же,  используя  Adams,  можно  получить  представление  о  работе 
разрабатываемого  изделия  ещѐ  до  начала  раскроя  металла  или  отливки  пластика  для  изготовления 
опытного образца. Начиная с самых ранних стадий проектирования, можно видеть как будет работать 
машина и улучшать ее функционирование.  
 
Работая с Adams, пользователь имеет возможность: 
 
Разрабатывать  расчѐтные  модели  исследуемых  изделий,  в  максимальной  степени 
учитывающих  особенности  их  конструкции,  включая  высокую  идентичность  внешнего  вида,  что  во 
многих случаях облегчает построение моделей, их отладку и анализ полученных результатов; 
 
Выполнять  расчѐт  параметров  изделий,  определяющих  их  работоспособность  и  точность 
(перемещения,  скорости  и  ускорения  компонентов  изделия,  действующие  нагрузки,  габариты 
пространства, необходимого для движущихся частей машины и т.п.); 
 
Выполнять оптимизацию параметров изделия. 
 
 
 

206 
 
Отличительные особенности Adams: 
 
 
Широкий набор видов кинематических связей, упругих и диссипативных звеньев с линейными 
и  нелинейными  характеристиками,  нагрузок,  кинематических  воздействий  и  т.д.,  доступных 
пользователю  для  построения  расчѐтной  модели  в  максимальной  степени  воспроизводящей  свойства 
реального изделия; 
 
Лѐгкость  изучения  и  использования,  так  как  исследование  виртуального  прототипа  в  Adams 
соответствует  основным  этапам  работы  с  опытным  образцом  изделия  (разработка  –  испытания  – 
совершенствование); 
 
Дружественный,  интуитивно  понятный  интерфейс  –если  инженер  знаком  с  другими 
программными средствами CAE, то быстро освоит работу и с Adams
 
Эффективные  средства  визуализации  результатов  моделирования,  включая  анимацию  и 
построение графиков; 
 
Возможность  параметризации  расчѐтной  модели  модификация  параметров  приводит  к 
автоматическому  изменению  свойств  модели  и/или  еѐ  конфигурации,  параметры  модели  могут  быть 
связаны функциональными зависимостями и т.п. 
 
   EASY 5 
Система моделирования и расчета гетерогенных технических 
систем и устройств 
Специализированный продукт для моделирования сложных технических систем и устройств на 
схемном уровне 
 
Easy5  предоставляет  возможности  для  моделирования  широкого  круга  сложных  технических 
систем  и  устройств:  цифровых  и  аналоговых  систем  управления,  гидроприводов,  пневматических, 
механических  и  электрических  устройств.  Моделирование  в  Easy5  происходит  на  системном  уровне 
посредством  использования  необходимых  функциональных  блоков,  соединяемых  между  собой 
связями. 
Easy5  легко  интегрируется  с  Adams,  что  позволяет  создавать  полноценные  виртуальные 
прототипы  механических  систем  (с  учетом  податливости  как  всего  механизма,  так  и  отдельных  его 
частей)  с  системой  управления:  в  Adams  моделируется  механическая  часть–  механизмы,  изделия  в 
целом  (например,  автомобиль,  гусеничная  техника),  а  в  Easy5  –  система  управления,  гидравлика, 
пневматика, электрические системы и т.д. Создание полноценных виртуальных прототипов позволяет 
провести виртуальные испытания разрабатываемого изделия еще на ранних стадиях проектирования и 
выявить  недостатки  как  механической  системы,  так  и  системы  управления  и  принять  необходимые 
решения  до  изготовления  реального  прототипа  будущего  изделия.  Для  углубленного  анализа  и 
моделирования  используется  интеграция  с  системами  других  компаний  –  разработчиков 
(MATLAB/Simulink,  MatrixX  и  др.)  Таким  образом,  система  Easy5  является  одной  из  самых 
уникальных  и  важнейших  компонент  современных  технологий  Виртуальной  Разработки  Изделий 
(Virtual Product Development – VPD). 
Программный  пакет  Easy5  включает  большое  количество  готовых  математических  моделей  в 
виде  отдельных  функциональных  блоков  (сумматоров,  делителей,  фильтров,  интеграторов,  клапанов, 
двигателей,  теплообменников,  редукторов,  муфт  сцепления  и  др.).  Также  пользователь  имеет 
возможность  создавать  собственные  функциональные  блоки  с  помощью  языков  C  или  Fortran. 
Пользователь  Easy5  –  специалист  в  конкретной  области  техники  соединяет  эти  функциональные 
блоки,  моделируя  изделие  на  уровне  «устройства»,  и  оптимизирует  параметры  разрабатываемых 
систем изделия. 
 
На базе перечисленных возможностей системы Easy5, в интеграции с другими системами MSC, 
создаются полные функциональные модели самолетов, автомобилей, танков, экскаваторов, приборов и 
т.д. и исследуется их работа при выполнении различных задач и в различных условиях эксплуатации, 
находя оптимальные решения на основе точного комплексного компьютерного моделирования. 
Среди  пользователей  Easy5  –  ведущие  мировые  компании  –  разработчики  и  производители  в 
авиационной,  ракетно-космической,  автомобильной,  электронной,  энергетической  и  других  отраслях 
промышленности. 
 
 

207 
 
УДК 004.7 
 
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В АВТОМАТИЗАЦИИ 
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА  В  МАСШТАБАХ  ВУЗа 
 
Кошкинбаева М.Ж., Дуйсенов Н.Ж. 
ЮКГУ им.М.Ауэзова, Шымкент, Казахстан     
 
Түйін 
Мақалада ақпараттық жүйелердің ЖОО-кӛлемінде оқу процессіне автомаматтандыру мәселелері 
қарастырылған 
 
This article deals with the application of information systems in the automation of the educational process in 
the university-wide 
 
Образование  –  одна  из  немногих  отраслей,  в  которой  до  настоящего  времени  отсутствуют 
отраслевые стандарты в сфере информатизации и единая система информационного обеспечения. 
Современное  развитие  информационных  и  коммуникационных  технологий,  делает  возможной 
реализацию  современных  корпоративных  решений,  подкрепленных  качественным  методическим 
сопровождением. На наш взгляд, интегратор, обеспечивающий информатизацию системы образования 
должен  находиться  внутри  самой  этой  системы.  В  регионах  должны  быть  созданы  единые  центры, 
обеспечивающие  информатизацию  всех  уровней  системы  регионального  образования.  На 
республиканском    уровне  работа  этих  центров  должна  координироваться  из  одной  точки. 
Информационные  потоки  и  технологические  процессы,  связанные  с  управлением  системой 
образования,  должны  проходить  через  эту  систему  региональных  центров.  Создание  не  означает 
появление  новой  структуры.  В  большинстве  случаев  речь  идет  о  наделении  существующих 
организаций соответствующими полномочиями. 
В задаче информатизации системы образования выделяются два направления:  
1.
 
информатизация образовательного процесса; 
2.
 
информатизация управления системой образования на всех уровнях. 
Каждое  из  этих  направлений  предполагает  организационно–методическое  и  технологическое 
обеспечение.  В  реализации  каждого  из  направлений  информатизации  есть  условие  соблюдение 
лицензионной  чистоты  используемых  средств  информатизации.  На  наш  взгляд,  технологическое 
обеспечение  информатизации  должно  координироваться  на  всех  уровнях  системы  образования 
государственными организациями или подразделениями, входящими в систему образования. 
Проблема  обеспечения  комплексной  информационной  поддержки  развития      управления 
учебным процессом, по прежнему является одной из актуальных задач информатизации ВУЗа.  
Ее  значение,  требования,  предъявляемые  к  решающим  эту  задачу  средствам,  еще  более 
усиливаются  в  связи  с  созданием  в  университете  системы  управления  качеством.    Разработка  со 
временной  автоматизированной  информационно-аналитической  системы  управления  большим 
университетом    является      исключительно      сложной      задачей,    требует    привлечения    больших  
материальных  и  интеллектуальных   ресурсов,  применения  самых   современных информационных 
технологий.  Во  многих  ВУЗах  существуют  программные      комплексы,  в  той  или  иной  степени 
решающие  задачи,  относящиеся  к  этой  сфере  их  деятельности,  тем  не  менее  в  настоящее  время  эта 
проблема далека от полного решения. 
Ниже    приведен      ряд    принципиальных    положений,    которые      должны    иметь    в      виду  
руководители  администрации  ВУЗа при выполнении собственных разработок.  
Технологические аспекты.  
1.  Разрабатываемая  информационная  система  (ИС)  должна  иметь    полнофункциональный 
характер,  автоматизируя  основные  функции  образовательного      процесса.  В  противном  случае 
существует  опасность  получить  вариант  «лоскутной»  автоматизации,  чем  грешат  многое  подобные 
системы.  
2.    В    основе  ИС    должна    лежать      единая    (  возможно,    распределенная)    база      данных,  
созданная на  основе  одной  из  коммерческих многоплатформных СУБД (Oracle, Informix, DB2  и пр.).  
3.    Разрабатываемая  ИС  должна  иметь  масштаб  ВУЗа,  обеспечивая  единое      информационное  
пространство факультетов (деканатов,  кафедр),  служб и подразделений (бухгалтерия, ПФО,  приемная 
комиссия,  студенческий  отдел кадров  и пр.).  

208 
 
4.    Пристальное  внимание  при  разработке  ИС  должно    быть    уделено    вопросам   
информационной  безопасности  (разграничение  прав      доступа,    использование    защищенного   
протокола  передачи   данных,  выделенного  соединения   через VPN- сервер   между   удаленными  
клиентскими рабочими местами и локальной сетью,  в которой размещены  информационные ресурсы 
и пр.).   
5.    ИС  должна  включать  приложения    различной    природы    (Windows-  приложения,  Web-
приложения),  исходя  из  характера тех задач,  для решения  которых  они  используются.  
Технические аспекты.  
1.  Учитывая  существенные  объемы  информации,  разрабатываемая  ИС  должна  базироваться   
на      высокопроизводительном    серверном      оборудовании  (  желательно    RISC-сервера), 
обеспечивающем  высокую   надежность   и  резервирование.  Кроме   удовлетворения   минимальных   
требований   к  аппаратному   обеспечению ,  на   серверах   должно  быть  достаточно   ресурсов  для  
размещения  информации,  обслуживания  всех   подключений   и  нормальной  работы  клиентских 
задач.  
2.    Для    обеспечения    надежного      хранения      информации    должна    быть    предусмотрена  
многоуровневая  система  архивирования  данных  с   использованием   современных   технологий   и  
аппаратного обеспечения.  
3.  Сетевое  и  коммуникационное  оборудования,  используемые  для  построения   сети, должны  
обеспечивать   высокую   производительность   сети   передачи   данных,  ее   сегментацию, высокую   
доступность  сервисов,  а также   повышенную   отказоустойчивость.  Коммутационное оборудование   
должно  обеспечивать   фильтрацию  трафика   сети   на   уровне   адресов  и  сетевых протоколов  (PIX 
Firewall).  
4.    Рабочие    места    должны    быть    обеспечены    надлежащим    комплектом    периферийного  
оборудования  (принтеры,  сканеры  и пр.), необходимого для эффективной  работы.  
Экономические аспекты.  
Стоимость  создания  ИС складывается  из  затрат  на:  
–  проектирование   и  разработку   самой   ИС;  
 – оборудование  (серверное,  сетевое,  коммутационное),  создание  сетевой инфрастуктуры;  
–  приобретение  лицензионного программного обеспечения;  
–  внедрение ИС,  включая  обучение;  
–  сопровождение  ИС.  
Организационные аспекты.  
1. При   проектировании   ИС  должны  быть  тщательно   проанализированы  и  формализованы  
все  бизнес - процессы  внутри   ВУЗа.  Возможно  внесение   изменений   в  существующие   бизнес- 
процессы с  учетом внедрения ИС.  
2.  Должен    быть    выполнен    обширный      комплекс    работ    по    упорядочиванию  
документооборота,  выработке и согласованию  внутривузовских положений  и стандартов .  
3.  Внедрение    ИС    должно    носить      поэтапный      характер.    Осуществлять    внедрение    и  
последующее    сопровождение      ИС    должно    специализированное      подразделение,    занимающееся 
вопросами  развития  информационных  технологий  в образовательном процессе  в ВУЗе.  
4. Характер   работы  с   любой   информационной  системой   требует  существенных  усилий по  
перестройке    мышления.    Чем      выше    возраст    работника,    тем      труднее    ему      перестроиться. 
Внедрение  ИС  потребует  постоянной   кропотливой   работы  с   пользователями   системы,  помощи 
в освоении.  Потребуются и волевой административный нажим.   
5.  Администрация      ВУЗа      должна    принимать      самое      деятельное      участие    в    процессе   
руководства и координации  работ над созданием и внедрением ИС. 
Учитывая выше приведенные основные  моменты,  руководители администрации ВУЗа должны  
хорошо  осознавать задачу  разработки  и внедрения ИС в области образовательного  процесса. 
Разработанный программный продукт, учитывающий все эти аспекты, должна автоматизировать 
управленческой  и  административной  деятельности  образовательных  учреждений  различного  уровня, 
автоматизированного  сбора  и  обработки  всего    многообразия  информации,    циркулирующей    в  
системе    образования,    может      быть    рассмотрена  как  базовое  программное  средство  для 
формирования единого  информационного   пространства   не   только  отдельных  учебных  заведений,  
но и территориальной образовательной системы  в целом. 
 
 
 

209 
 
Литература 
1.
 
Васильев      В.Н.    Модели    управления      вузом      на      основе      информационных      технологий. 
Петрозаводск :  Изд- во  ПетрГУ, 2000. 164  с.  
2.
 
Ахметов   Б.С.  Педагогические   основы  построения   информационной  образовательной среды  
вуза  // Актобе, 2003. 332  с.  
 
УДК 517.5 
 
О ЗАДАЧЕ ЧИСЛЕННОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ ПО НЕТОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ 
 
Кудайбергенов С.С., Байдыбекова А. 
Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Казахстан 
 
Түйін 
Бұл жұмыста дәл есес мәлімет бойынша сандық интеграодау есебі қарастырылған.Квадратуралық 
формуладағы функцияның мәндері есептеудің дәлдігі үшін шекаралар анықталған.  
 
Summary 
In this paper the problem of numerical integration by inaccurate information is considered. The bounds of 
accuracy of the computation of the function at the quadrature formula are determined. 
 
Пусть функция 
f
 принадлежит классу F. Рассмотрим задачу приближения интеграла  
 
dx
x
f
Tf
 
 
Обозначим 
N
j
t
t
t
R
c
c
c
j
N
N
N
,...,
1
:
,...,
;
,...,
1
1
 
j
j
t
f
f
l
 - линейные функционалы - значения функции в точке 
N
j
j
j
N
N
z
c
z
z
1
1
,...,
- функция, построенная по числовой информации 
N
z
,...,
1
 объема N, , 
полученной об 
f
 посредством функционалов 
k
l
,...,
1
 с точностью 
N

Теорема. Если для целого положительного N выполнено 
N
j
j
j
F
f
N
j
t
R
c
c
N
N
t
f
c
dx
x
f
F
D
N
j
N
N
1
,...,
1
,...,
1
sup
inf
0
;
;
1
 и для некоторого набора 
N
j
t
c
j
j
,...,
1
:
,
0
0
 выполнено 
,
sup
2
1
0
0
N
t
f
c
dx
x
f
N
k
k
k
F
f
то для всякого вектора 
N
N
N
N
R
1
1
,...,
 с 
неотрицательными компонентами 
N
j
выполнено неравенство  
N
j
j
j
N
N
j
N
j
j
j
z
t
f
z
z
F
f
N
N
N
c
N
z
c
dx
x
f
F
D
N
N
j
j
j
N
1
0
,...,
1
2
1
0
:
,...,
1
max
sup
;
;
0
1
 
 
Доказательство. Доказательство теоремы следует из неравенства 

210 
 
N
j
j
j
j
N
j
j
j
N
j
j
j
j
N
j
j
j
N
j
j
j
j
j
N
j
j
j
z
t
f
c
t
f
c
dx
x
f
z
t
f
c
t
f
c
dx
x
f
z
t
f
t
f
c
dx
x
f
z
c
dx
x
f
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
 
Следовательно,  
N
j
j
j
N
N
j
N
j
j
j
j
N
j
j
j
N
j
j
j
z
t
f
z
z
F
f
c
N
z
t
f
c
t
f
c
dx
x
f
z
c
dx
x
f
N
j
j
j
N
1
0
,...,
1
2
1
0
0
1
0
0
1
0
:
,...,
max
sup
0
1
 
Теорема доказана. 
Из этой теоремы можно сделать следующий вывод: всякая квадратурная формула и всякая 
оценка сверху ее погрешности несут в себе вычислительный ресурс, позволяющий находить 
0
j
t
f
 с 
ошибкой до 
N
k
k
N
j
c
N
1
)
0
(
2
)
(
)
(
, увеличивая при этом погрешность не более чем в два раза.  
Тем самым, указываются границы точности вычисления значений функции в квадратурной 
формуле, которые практически не ухудшают порядок точности вычисления интеграла. Это важно, 
поскольку при компьютерной реализации алгоритмов вычисления всегда проводятся с конечным 
числом знаков. 
 
Литература 
1.
 
Бабенко К.И. Основы численного анализа. - М.: Наука, 1986 г. 
2.       Темиргалиев Н. Теоретико-числовые методы и теоретико-вероятностный подход к задачам Анализа. 
Теория вложений и приближений, абсолютная сходимость и преобразования рядов Фурье // Вестник 
Евразийского университета. - 1997. - № 3. - С90-144. 
3.
 
Смоляк С.А. Интерполяционные и квадратурные формулы на классах 
s
W
 и 
s
E
// Докл. АН СССР. 
1960.  Т.131.  №5. – С.1028-1031. 
 
ӘОЖ 01.03.2013  
 

1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   38


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал