Научный архив: статьи

Актуальность темы исследования определена тем обстоятельством, что обеспечение технологического лидерства в России выдвигает новые требования к подготовке кадров: внедрение современных подходов в математическом моделировании, искусственного интеллекта и цифровых технологий, гибкость в учебном процессе, акцент на практику, вовлеченность обучающихся в процесс обучения, активное участие партнеров. Работодатели не удовлетворены уровнем подготовки выпускников образовательных организаций. Бизнес-сообщество ожидает от выпускников прочных профессиональных и теоретических знаний, развитие гибких навыков, умения пользоваться цифровыми технологиями, работать в команде. Цель статьи состоит в том, чтобы рассмотреть обновление подходов в подготовке кадров. Применяются такие методы исследования, как анализ и синтез, дедукция и индукция. Результатами исследования является использование выступления Президента на заседании Совета по науке и образованию 6 февраля 2025 года, его комментарии выступлений участников заседания и заключительное слово. Показано, что значительное место занимает решение вопросов подготовки инженерных кадров, квалифицированных рабочих по приоритетным направлениям научно-технологического развития, по которым запускаются новые национальные проекты технологического лидерства. Рассмотрена необходимость повышения уровня преподавания математики и естественных наук, нового наполнения учебных программ, обновления механизмов обучения, объёмов и структуры подготовки кадров в вузах, увеличения доли практического обучения современным инструментам проектирования, конструирования, введения индивидуальных учебных планов для студентов, работающих по будущей специальности, использования гибридных форматов обучения, значение проекта «Профессионалитет», возможность поэтапного профессионального образования.

В качестве основного вывода можно утверждать о необходимости создания единой сквозной системы подготовки кадров, включающей школу, техникум, колледж, вуз.

В статье описывается опыт Волгоградского музыкального театра по привлечению молодежи в театр. Описаны результаты анализа мотивации и посещаемости спектаклей держателями Пушкинской карты. Проведен анализ репертуарной политики театра в контексте создания спектаклей на основе литературной классики из школьной программы по литературе.

В данной статье авторы рассматривают переход легкового электротранспорта от двигателей внутреннего сгорания к автомобилям, использующим частично или полностью для передвижения электродвигатели, а также рассмотрены проблемы, возникающие на этом пути на примере Краснодарского края, как одного из регионов наиболее подходящего для этого перехода.

В статье приведен анализ темпов развития инфраструктуры, необходимой для развития легкового электротранспорта в России и Краснодарском крае, дана оценка существующего положения в области «электрификации» легкого подвижного, выделены основные проблемы, возникающие на этом направлении, и намечены пути их решения.

Авторы предлагают осуществлять этот переход не единомоментно и повсеместно, приурочивая его к определенным датам, в соответствии с теми или иными модными веяниями в области автомобильного транспорта, а проводить последовательно и неуклонно, но учитывать опыт других стран и собственную специфику, применительно к каждому региону России.

Авторами даны рекомендации первоочередных мер, направленных на развитие легкового электрического парка и сглаживание проблем по его внедрению, применительно к Краснодарскому краю.

Цель – выявление основных проблем по внедрению легкового электротранспорта в Краснодарском крае.

Материалы и методы. В статье использовался статистический анализ.

Результаты. Был проведен анализ легкового электропарка и инфраструктуры, необходимой для его работы в Краснодарском крае, изучены проблемы, возникающие на пути внедрения легковых электромобилей и предложены рекомендации по скорейшему и безболезненному переходу к электромобилям.

Область применения результатов: научно-исследовательская деятельность по изучению перспектив внедрения экологически чистых транспортных средств.

В статье разрабатывается комплексный подход к прогнозированию транспортной загруженности с использованием синтетических данных, имитирующих динамику городского трафика. Гибридная методология позволяет объединить анализ временных рядов и глубокое обучение, что актуально для моделирования нелинейных зависимостей и закономерностей в транспортных данных.

Цель. Целью работы является разработка и тестирование прогностической модели, способной точно предсказывать уровни транспортной загруженности с учётом сезонных и погодных факторов.

Материалы и методы. Для выявления паттернов в данных применено аддитивное разложение временного ряда, спектральный анализ на основе быстрого преобразования Фурье и оценка автокорреляционных зависимостей. Прогностическая модель реализована в виде двухэтапного подхода: классический алгоритм ARIMA используется для базового прогнозирования, а архитектура LSTM с двумя рекуррентными слоями и регуляризацией – для обучения на последовательностях длиной 24 часа. Дополнительно для сопоставления и подтверждения результатов применён ансамблевый метод Random Forest, настроенный с гиперпараметрами: 200 деревьев, максимальная глубина – 12, минимальное количество объектов в листе – 2.

Результаты. Результаты демонстрируют превосходство LSTM-модели над ARIMA и Random Forest по точности предсказаний, что подтверждается визуальным сопоставлением прогнозов с тестовыми данными и метрикой среднеквадратичной ошибки. Выявлены ключевые факторы, влияющие на загруженность: суточные циклы интенсивности трафика, рост нагрузки при осадках (до 30% при снеге и 20% при дожде), а также температурно-зависимая модуляция транспортного потока.

В статье рассматривается возможность применения кросс-функционального подхода для анализа и оптимизации бизнеспроцессов автотранспортного предприятия. Кросс-функциональные и сквозные процессы являются базовыми подходами к процессному управлению предприятием. В статье анализируются особенности применения каждого из подходов, а также приводится обоснование необходимости создания кросс-функциональной команды для оптимизации рассматриваемых процессов.

Кросс-функциональная команда включает в себя сотрудников разных подразделений, вовлеченных в кросс-функциональный процесс. Эффективность выполнения задач подобной командой достигается за счет прямой коммуникации между всеми членами команды. В работе приводятся основные этапы создания кросс-функциональной команды и условия ее успешного функционирования.

Цель – повышение эффективности управления процессами автотранспортного предприятия компании за счет внедрения кросс-функционального подхода и организации кросс-функциональной команды.

Материалы и методы. Для анализа процессов автотранспортного предприятия авторами статьи применяется метод визуализации бизнес-процессов с помощью диаграмм в нотациях VAD (Value-Added Chain) EPC (Event-Driven Process Chain). Визуализация позволяет лучше понять, как происходят операции внутри предприятия, выявить узкие места, ненужные задержки и другие проблемы, которые могут замедлять или ослаблять эффективность коммуникации. Для решения выявленных проблем предложено применить кросс-функциональный подход.

Результаты. В данной статье рассмотрены особенности деятельности специализированной автобазы при организации процесса выхода водителя на маршрут, выявлены проблемы процесса и предложено оптимизационное решение, позволяющее сократить время выхода водителя на маршрут, что уменьшит количество нареканий со стороны клиентов автобазы.

Дорожно-транспортное происшествие (ДТП) - явление, которое уже стало неотъемлемой частью человеческой жизни, и, хотя часто его воспринимают как данность, ДТП же имеет серьезные последствия для людей, несущие в себе физические травмы, эмоциональный стресс, финансовые потери, а также смерть. Кроме того, ДТП могут вызывать пробки на дорогах, что приводит к задержкам, создавая неудобства для перемещения. Поэтому борьба с ДТП является важной задачей по всему миру. Для этого необходимы эффективные меры по предупреждению и снижению риска ДТП. В первую очередь безопасности способствует надлежащее планирование улично-дорожной сети, а для их оценки необходимо подкрепление обоснований эффективности предложенных мероприятий. Одним из методов обоснований возможностей оптимизации перекрестков выступает компьютерное имитационное моделирование, которое позволяет не только анализировать, но и прогнозировать поведение транспортных процессов.

Целью исследования является формирование практических инструментов для повышения безопасности дорожного движения. Метод и методология проведения работы. Использованы теоретические и практические методы исследования: системного анализа, синтеза информации, наблюдений, измерений, эксперимента и сравнений.

Результаты. Представлены возможности практических инструментов при формировании и развитии транспортной инфраструктуры. Разработаны сценарии решения проблемы с безопасностью дорожного движения на одном из пересечений улично-дорожной сети г. Казани.

Область применения результатов. При оптимизации перекрестков, при оценке рисков ухудшения ситуации при неверном проектировании или при оценке эффективности использовать методы компьютерного моделирования.

В настоящее время большое внимание исследователей привлекает разработка неохлаждаемых ИК матричных микроболометров на базе КНИ структур, что обусловлено их высоким быстродействием и температурной чувствительностью по сравнению с другими болометрическими и термопарными сенсорными элементами, работающими в ИК спектре длин волн. Важным параметром таких КНИ микроболометров является полезная площадь диэлектрической (SiO2) мембраны, поглощающей ИК излучение, и ее хорошая тепловая изоляция, что требует технологического подбора режимов травления жертвенного слоя (Si) через матрицу сквозных отверстий (окон) в SiO2 мембране. В работе проведено TCAD моделирование газофазного травления жертвенного Si слоя с учётом его толщины и размера окон. Показано, что уменьшение размера окон от 120 до 80 мкм2 приводит к снижению в 2 раза времени травления (от 480 до 240 секунд) и обеспечивает эффективное увеличение полезной поверхности чувствительного элемента микроболометра, которая разогревается от ИК излучения. Полученные результаты могут быть полезны в процессе отработки технологических операций изготовления ИК микроболометрических матриц на КНИ подложках.

Выбор метода реализации антенной решетки для допплеровского измерителя скорости и угла сноса обуславливается особенностями режима полета ЛА, его ТТХ и параметрами подстилающей поверхности. Для создания требуемых параметров применяются печатные антенные решетки.

Предложена методика повышения направленности микрополоскового ответвителя путем включения в конструкцию вспомогательной печатной платы, содержащей линии с емкостной связью. Изготовлен макет октавного ответвителя с неравномерностью ±0.5 дБ и направленностью не хуже 23 дБ.

Проводится обсуждение проблем экстракции параметров полосковых структур, связанных с решением комплекса задач использования экспериментальных данных, математических моделей и средств измерения. Рассматриваются алгоритмы восстановления параметров одиночных и связанных полосковых линий на основе экспериментальных данных. Приведены примеры экстракции первичных параметров, фазовых скоростей распространяющихся волн и эффективных диэлектрических проницаемостей. Наряду с использованием данных в частотной области, берутся экспериментальные характеристики отклика на импульсное воздействие. Ставится вопрос о создании приборов для эффективного решения задач экстракции параметров.

Проведены теоретическая оценка и аналитическое моделирование теплофизических параметров термопарных сенсоров с учетом требований по размерам сенсоров, их чувствительности и постоянной времени тепловой релаксации. Определены основные соотношения конструктивных элементов чувствительных ячеек с учетом характеристик технологических слоев, входящих в структуру мембран. Полученные результаты использованы в качестве исходных данных для топологического проектирования сенсорных элементов, и матричных массивов на их основе. Проведено проектирование топологии кристаллов с термопарными сенсорами с учетом возможностей технологического оборудования (нормы проектирования 0,8 мкм).

Описаны характеристики разработанного 32-разрядного микропроцессора с архитектурой набора команд RISC-V. Рассмотрены его основные модули и доступные конфигурации, а также возможные сферы применения данного микропроцессора. Описана конструкция и характеристики тестовой микросхемы на основе разработанного микропроцессора, а также измерено её энергопотребление и падение напряжения на линиях питания при напряжении питания 3,3 В и 5 В. Проведён анализ производительности различных конфигураций микропроцессора. Представлен сравнительный анализ производительности разработанного микропроцессора и его аналогов. Проведён анализ зависимости площади, занимаемой микропроцессором на кристалле от его конфигурации. Сделаны выводы об оптимальности применения определённых конфигураций микропроцессора для решения различных типов задач.