CC BY
42
Министерство образования и науки РФ
Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет
АадижУ{%шсж
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА
НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
II то^
ПЕНЗА 2015
УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78
Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:
T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.
Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.
Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.
Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015
ЛИТЕРАТУРА
1. Yurkov N.K., Gorbalysov M.S., Yakimov A.N. The improving of the Radar Detection System under the Influence of External Actions. // Modern problems of radioengeneering, telecommunications, and computer science: Proceedings of the International Conference TCSET'2012 February 2124 2012. P. 186-187.
2. Shishulin D.N., Yurkov N.K., Yakimov A.N. Research of the Vibration Effects on the Mirror Antenna's Radiation Using ANSYS // Modern problems of radioengeneering, telecommunications, and computer science: Proceedings of the International Conference TCSET'2014 25 February — 1 March, 2014. P. 135.
3. Кочегаров И.И. Программный пакет моделирования механических параметров печатных плат / Кочегаров И.И., Таньков Г^. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 334-337.
4. Юрков, Н.К. Информационная технология многофакторного обеспечения надежности сложных электронных систем [Текст] / Н.К. Юрков, A.B. Затылкин, С.Н. Полесский, ^A. Иванов, A.B. Лысенко // Надежность и качество сложных систем. 2013. В 4. С. 75-79.
5. Патент 2535237 РФ, МПК G01H9/00. Способ измерения вибраций / Држевецкий A^., Юрков Н.К., Григорьев A.B., Затылкин A.B., Кочегаров И.И., Кузнецов С^., Држевецкий K1.A., Деркач B.A. -В1 2013128327/28; заявл. 20.06.2013.
6. Патент 2535522 РФ, МПК G01H9/00. Способ измерения вибраций / Држевецкий A^., Юрков Н.К., Григорьев A.B., Затылкин A.B., Кочегаров И.И., Кузнецов С^., Држевецкий K1.A., Деркач B.A. -В1 2013128329/28; заявл. 20.06.2013.
7. Патент 2032218 РФ, МПК G06K9/00. Устройство для селекции изображений объектов / Држевецкий A^., Контишев B.^, Григорьев A.B., Царев A.T. -В 4891118/24 ; заявл. 17.12.1990; опубл. 27.03.1995.
8. Григорьев A.B., Држевецкий A^., Баннов B^., Трусов B.A., Кособоков A.^ Об ограничениях уровнево-пороговой сегментации полутоновых растровых изображений // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2014. Т. 2. С. 18-21.
9. Григорьев A.B., Држевецкий A^., Баннов B^., Трусов B.A., Кособоков A.^ Принцип негативно-контурной классификации растровых элементов полутоновых изображений // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2014. Т. 2. С. 21-24.
10. Григорьев, A.B. Горизонтально-положительный анализ элементов плоского сегмента полутонового растрового изображения [Текст] / A.B. Григорьев, A^. Држевецкий, B^. Баннов, B.A. Трусов, A.^ Кособоков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 24-27.
11. Григорьев, A.B. Горизонтально-положительный анализ контурных элементов плоской вершины на протяженном убывающем склоне растровой поверхности [Текст] / A.B. Григорьев, A^. Држевецкий, B^. Баннов, B.A. Трусов, A.^ Кособоков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 27-30.
12. Григорьев, A.B. Способ обнаружения и идентификации латентных технологических дефектов печатных плат [Текст] / A.B. Григорьев, A^. Држевецкий, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 15-19.
13. Григорьев, A.B. Классификация дефектов бортовой PЭA [Текст] / A.B. Григорьев, E.A. Данилова, A^. Држевецкий // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 228231.
14. Кочегаров, И.И. Aлгоритм выявления латентных технологических дефектов фотошаблонов и печатных плат методом оптического допускового контроля [Текст] / И.И. Кочегаров, И^. Ханин, Н.К. Юрков, A.B. Григорьев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 54-57.
УДК 004.043, 004.77, 656.4, 656.21
Сопченко Е.В., Кохан В.И., Дегтярева О.А., Кудрина М.А.
ФШОУ BO «Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П.Королева (национальный исследовательский университет) (CTAy)», Самара, Россия
ПРИМЕНЕНИЕ МОБИЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ
Введение. Одним из главных элементов обеспечения безопасности движения поездов, сохранности перевозимых грузов и пассажиров является регулярный мониторинг состояния стрелочного хозяйства (СХ) [1]. Контроль качества содержания СХ осуществляется путем анализа данных о промерах стрелочных переводов (СП). Регулярные замеры износа рельсов проводятся специалистами с помощью оптического бесконтактного прибора CALIPRI-Ferberg CW-40, что позволяет получать точные геометрические размеры поперечного сечения рельсов и стрелочных переводов.
Однако по существующей в настоящее время технологии после автоматизированного замера дорожный мастер передает данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи для внесения их в электронный журнал ПУ-2 8 и ПУ-2 9. При этом регистрируются только те параметры, которые вышли за пределы или близки к выходу за пределы нормативных значений. При превышении или достижении границ допустимых значений мастер сообщает о необходимости закрытия движения по данному участку пути или введения ограничения скорости движения соответственно.
Отсутствие регистрации всех параметров промеров и отсутствие архива данных промеров по всему стрелочному переводу не позволяет проводить анализ нарастания критических значений по
каждому объекту и прогнозировать примерную дату запретительных мер.
Поэтому актуальной становится задача разработки программного обеспечения переносимого карманного персонального компьютера (КПК) для регистрации времени, места, результатов промеров стрелочного хозяйства, контроля полноты, качества и периодичности мониторинга состояния СХ.
Постановка задачи. В настоящее время на железной дороге эксплуатируются стрелочные переводы нескольких стандартных типов [2]. На рисунке 1 представлен обыкновенный стрелочный перевод, который содержит все основные виды промеров.
Необходимо разработать автоматизированное рабочее место (АРМ) дорожного мастера для регистрации времени, места и результатов промеров СХ с возможностью хранения данных на мобильном устройстве и их дальнейшего экспорта в АИС КМ.
При этом к разрабатываемой системе предъявляются следующие функциональные требования:
- автоматизация записи результатов промеров СП и станционных путей;
- хранение информации в базе данных (БД) на мобильном устройстве;
- обеспечение постоянного автоматизированного контроля за соблюдением нормативных сроков периодичности промеров;
- обеспечение постоянного автоматизированного контроля за полнотой осмотра верхнего строения пути;
Сечсине крдсшвка 40 мм
Ширина колеи, мм: А - в стыках рамные: рельсов; Б - на расстоянии 1000 мм от острия остряка; В - в острие остряков;Г - в корнях остряков на боковой путь; Д - в корнях остряков на прямой путь; Е - в середине кривой;Ж, З, И, К - в крестовине и в конце кривой Рисунок 1 - Места контрольных измерений ширины колеи на обыкновенном стрелочном переводе
- обеспечение постоянного автоматизированного контроля за устранением ранее выявленных неисправностей и сроками устранения;
- реализация возможности передачи изображения неисправности СХ с указанием точного местоположения с помощью GPS;
- формирование отчета о техническом состоянии СХ.
Ведение БД позволит анализировать неисправности по типу, по частоте возникновения, по месту расположения, по времени года и т.д. для выявления причин и их устранения. Это даст возможность определить динамику нарастания критических значений по каждому объекту и определить примерную дату запретительных мер.
Также хранение информации о неисправностях позволит автоматизировать формирование плана работ ремонтных бригад с учётом вида работ, трудозатрат, потребности в материалах и инструментах. Это, в свою очередь, будет способствовать рациональному распределению работников по объектам и обеспечению их равномерной загрузкой, а, значит, повысить эффективность использования техники и инструментальной базы.
Программное обеспечение должно поддерживать простой и удобный пользовательский интерфейс, имеющий преемственность с журналом ПУ-2 8 или ПУ-29, и возможность импорта/экспорта в БД АС КМ.
Apple: iOS 7 (доля рынка 25,6%) Microsoft: Windows Phone 8 (доля рынка
В качестве технических средств АРМ дорожного мастера должно выступать мобильное устройство, оснащенное камерой и датчиком GPS.
Выбор операционной системы для приложения.
На рынке мобильных устройств наиболее распространены следующие операционные системы (источник: IDC, март 2015 [3]):
1. Google: Android KitKat (доля рынка 67,4%,
)
2.
3 .
7%)
Открытость платформы для разработчиков, удобство в эксплуатации, быстродействие, доступность широкого спектра приложений, многофункциональность мобильных устройств позволяют сделать выбор в пользу Android.
Разработка Android-приложения состоит из двух независимых фаз [4, 5]:
- разработка разметки приложения (*.xml -файлы интерфейса пользователя);
- разработка функционального наполнения элементов управления.
Возможность независимой разработки позволяет существенно сократить общее время создания мобильного программного обеспечения.
Логический проект и реализация системы. При разработке приложения использовалось UML-проектирование [6]. На рисунке 2 представлена диаграмма вариантов использования АРМ дорожного мастера.
Основными возможностями пользователя являются:
установка местоположения (как вручную, с выбором станции, парка и стрелки), так и с использованием GPS-координат; сохранение данных в БД;
ввод значений промеров в зависимости от шаблона стрелки;
составление отчета; просмотр справочной информации. При использовании мобильного устройства в разных сменах дорожных мастеров предусмотрена обязательная авторизация пользователя.
Для хранения информации и накопления архива была разработана представленная на рисунке 3 диаграмма, содержащая основные сущностные классы:
Стрелка («Switch»): номер стрелки, номер станции, тип шаблона стрелки, координаты расположения (ширина, долгота) и т.д.;
Станция («Station»): номер станции, название, координаты расположения (ширина, долгота);
Шаблон («Shape»): номер шаблона, название;
Station
+id station +name +latitude +longitude
Survey
+id survey
+id switch
+date
+time
+A
+...
+K
-O
Switch
+id switch +id station +id shape +latitude +longitude
1
Defect
+id defect +id switch +latitude +longitude
+date
+time +id defect +corrected +date correction +time correction +id embargo
Reference
Shape +id shape +minA +maxA +... +minK
+id shape +name
+maxK
Embargo
+id embargo
+id type
+start date
+start time
+end date
+end time
Type
О- +id type
+name
Рисунок 3 - Диаграмма сущностных классов АРМ дорожного мастера
AMP - Одиночный opwwHÄ р*р«од
ПопиоытмиТ-'иг"
Станция: Самара
Парк: 4
Стрелка: 1А/1Б
I hw
bWHHHkl bourn ЛЩрШСОМ* Л pi «иди
Лодки шсн
фирма УУСЩа ЬараЫУШриУ Фирма
неисправностей Рисунок 5 - Некоторые экранные формы системы
Справка («Reference»): тип шаблона и соответствующие этому шаблону минимальные и максимальные значения каждого промера;
Журнал промеров («Survey»): номер записи в журнале, номер стрелки, на которой производится замер, дата и время промера, значения всех промеров;
Журнал неисправностей («Defect»): номер неисправности, номер стрелки, на которой обнаружен дефект, координаты расположения (ширина, долгота), которые можно установить по номеру стрелки или с помощью датчика GPS, если неисправность обнаружена вне шаблона стрелки;
Запретительные мероприятия («Embargo»): номер запретительного мероприятия, тип мероприятия, дата и время начала действия ограничения, дата и время окончания действия ограничения;
Тип запретительных мероприятий(«Type»): номер типа и название (запрет движения, ограничение скорости и т.д.)
По логической модели данных построена физическая модель данных. База данных реализована на СУБД SQLite, поддерживаемой мобильными устройствами на базе Android.
Алгоритм функционирования системы представлен в виде диаграммы состояний системы (рисунок 4).
На рисунке 5 представлены некоторые экранные формы системы.
Заключение. В работе было спроектировано и реализовано на базе мобильной платформы Android автоматизированное рабочее место дорожного мастера, позволяющее вводить и накапливать в БД актуальные данные, необходимые для контроля качества содержания стрелочного хозяйства. Разработанное мобильное приложение обеспечивает АИС КМ данными для анализа текущего состояния СП и рельсов, исследования нарастания критических значений параметров и прогноза дат наступления запретительных мер, а также исследования причин, вызвавших отклонение показателей от их плановых значений. Пользователю предоставлены функции ввода данных текущего состояния и неисправностей, установления времени и места неисправности, передачи изображения неисправности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Горелик А.В., Журавлев И.А., Веселова А.С. Модели и методы анализа надежности и эффективности функционирования объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта [Текст] - Труды международного симпозиума "Надежность и качество-2 014", том 1, Пенза, ПГУ, 2014, с. 174-176
2. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство [Текст]. Под ред. А.М. Козлова, К. Г. Гусевой. М.: Транспорт, 1981. - 232 с.: ил.
3. Шибанов С.В. Обзор современных методов интеграции данных в информационных системах / Шибанов С.В., Яровая М.В., Шашков Б.Д., Кочегаров И.И., Трусов В.А., Гришко А.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 292-295.
4. Материалы по бизнес-аналитике [Электронный ресурс]. -http://idcrussia.com/ru.
5. Дейтел П., Дейтел Х., Дейтел Э., Моргано М.. Android для программистов: создаем приложения [Текст] - СПб.: Питер, 2013. - 580 с.: ил.
6. Харди Б., Филлипс Б. Программирование под Android. Для профессионалов [Текст]. - СПб.: Питер, 2014. - 592 с.: ил.
7. Гришко А.К. Методология управления качеством сложных систем / Гришко А.К., Юрков Н.К., Кочегаров И.И. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 377-379.
8. Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя [Текст] / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон. - М., 2003. - 432 с.
УДК 528.837; 629.735.7
Кумисбек1 Г.М. , Касимов1 У.Т., Ергалиев1 Д.С., Мадиярова2 З.С.
Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана, Казахстан 2Гимназия №32, Астана, Казахстан
КВАДРОКОПТЕРЫ КАК ДОСТУПНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТОРОВ БЕСПИЛОТНИКОВ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Квадрокоптеры отлично подходит для дистанционного зондирования земли. Имея мощный оптический приемник, квадрокоптер способен летать над полями, озерами, реками и снимать эти места. Квадрокоптеры также применяются в военной промышленности как средство для слежения и разведки.
Эти устройства отлично подходит для доставки малых грузов и почтовых бандеролей. Так, например, недавно компания Amazon представила новый способ доставлять посылки -квадрокоптеру задается команда отправки груза по точно установленному месту, и долетев до места доставки
квадрокоптер оставляет посылку и улетает обратно на базу.
Также на сайте производителя есть среда программирования со всеми необходимыми библиотеками программ. Можно запрограммировать квадрокоп-тер на выполнения специальных задании используя данные GPS навигации. Можно также задать траекторию полета квадрокоптера.
Министерство по ЧС нуждается в подобных беспилотных летательных аппаратах (БЛА) для того, чтобы осуществлять мониторинг лесных массивов на предмет возникновения пожаров. При этом на борту БЛА должна быть установлена видеокамера,
