№ 48 (443) 2022 2022 48 ЧАСТЬ I
Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 48 (443) / 2022 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2022
Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, доктор педагогических наук, и.о. профессора, декан (Узбекистан) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)
На обложке изображен Сергей Львович Соболев В 1952 году Сергей Львович возглавил кафедру вычис- (1908–1989), академик, выдающийся представи- лительной математики механико-математического фа- тель отечественной школы вычислительной ма- культета Московского государственного университета. тематики. В 1955 году Соболев выступил инициатором создания Сергей Львович Соболев родился 23 сентября (6 ок- Вычислительного центра МГУ, который за короткое время тября) 1908 года в Петербурге в семье присяжного пове- вошел в число самых мощных в стране. Первым заведу- ренного Льва Александровича Соболева. Мальчик рано ющим ВЦ МГУ был И. С. Березин. лишился отца, и главная забота о его воспитании легла на мать — Наталью Георгиевну, высокообразованную жен- Применение ЭВМ для решения вычислительных задач щину, учительницу и врача, которая приложила огромное стало одной из главных забот Соболева, начиная с момента старание, чтобы развить незаурядные способности сына, появления первых отечественных ЭВМ БЭСМ, М-1, М-2, проявившиеся в раннем возрасте. «Стрела». При активной поддержке Сергея Львовича в МГУ Николай Петрович Брусенцов в 1958 году разработал В 1929 году Сергей Львович окончил физико-матема- троичную ЭВМ «Сетунь», выпускавшуюся серийно Казан- тический факультет Ленинградского университета. Его ским заводом ЭВМ. В 1956 году Соболев загорелся идеей учителями были известные математики В. И. Смирнов, создания малой ЭВМ, пригодной по стоимости, размерам, Г. М. Фихтенгольц, Б. Н. Делоне. надежности для институтских лабораторий. Он органи- зовал семинар, в котором участвовали Н. П. Брусенцов, После окончания Ленинградского университета М. Р. Шура-Бура, К. А. Семендяев, Е. А. Жоголев. Задача С. Л. Соболев начал заниматься геофизикой в Сейсмиче- создания малой ЭВМ была поставлена в апреле 1956 году ском институте. Вместе с академиком В. И. Смирновым он на одном из этих семинаров. открыл новую область в математической физике — функ- ционально инвариантные решения, позволяющие решить С 1957 по 1983 год Сергей Львович Соболев был дирек- ряд сложнейших задач, связанных с волновыми процессами тором Института математики Сибирского отделения АН в сейсмологии. В дальнейшем метод Смирнова — Соболева СССР, где под его руководством были создана мощная но- нашел широкое применение в геофизике и математической восибирская школа вычислительной математики и про- физике. граммирования. С 1934 года Соболев заведовал отделом дифференци- Сергей Львович отличался не только широкой эруди- альных уравнений с частными производными в Матема- цией ученого, блестящим талантом математика, но и вы- тическом институте имени В. А. Стеклова АН СССР. соким гражданским мужеством. В 1950-х годах, когда ки- бернетика считалась в СССР лженаукой, он активно ее В 1930-х годах ученый получил ряд важных резуль- защищал. татов по аналитическим решениям систем дифференци- альных уравнений в частных производных, интегро-диф- В начале 1960-х годов Соболев выступил в поддержку ференциальных уравнений со многими независимыми работ Л. В. Канторовича по применению математических переменными, предложил новые методы решения задачи методов в экономике, которые тогда считались в СССР от- Коши для уравнений в частных производных второго по- ступлением от «чистопородного» марксизма-ленинизма и рядка. средством апологетики капитализма. В 1933 году Сергей Львович Соболев был избран чле- За большие заслуги в решении важнейших народно- ном-корреспондентом, а в 1939-м — действительным хозяйственных задач ученый был удостоен звания Героя членом АН СССР по Отделению математических и есте- Социалистического труда, награжден семью орденами ственных наук (математика). Ленина, орденом Октябрьской Революции, орденом Тру- дового Красного Знамени, Сталинской премией первой и Несколько лет Сергей Львович работал в Институте второй степени, а также посмертно — Большой золотой атомной энергии у академика И. В. Курчатова, занимаясь медалью имени М. В. Ломоносова АН СССР. проблемами атомной энергетики, теоретическими во- просами и расчетами, связанными с созданием атомной Сергей Львович Соболев умер 3 января 1989 года в Мо- бомбы. Затем он вернулся в математику. К этому вре- скве. Жизнь и деятельность С. Л. Соболева — одна из наи- мени Соболев уже был знаменит благодаря своим ре- более ярких страниц в истории отечественной науки и зультатам в функциональном анализе. Впоследствии техники. В честь академика С. Л. Соболева на здании Ин- математики ввели в свой арсенал так называемые про- ститута математики СО РАН установлена мемориальная странства Соболева, сыгравшие исключительную роль доска. Его именем названы Институт математики Сибир- в науке. Хотя сами исследования функциональных про- ского отделения РАН и одна из аудиторий НГУ, учреждена странств своими истоками восходят к работам В. А. Сте- премия его имени для молодых ученых СО РАН и сти- клова, К. О. Фридрихса, Г. Леви, Л. Шварца, но наиболее пендия для студентов НГУ. завершенной и строго логичной явилась теория С. Л. Со- болева. Екатерина Осянина, ответственный редактор
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Contents v СОДЕРЖАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ Жапаров Е. О., Мұхамеджанов Н. Б., Асанов Б. У. ТЕХНОЛОГИИ Стационарное устройство для обработки отработанных почв тепличного хозяйства Ладоша Е. Н., Коструб М. И. электрогидравлическим методом.....................25 Искусственный интеллект: потенциал развития Камчатный А. Д., Романов В. В. на пути создания нового цифрового искусства....1 Организация работы систем вентиляции Маркова В. А. и кондиционирования воздуха на участке Использование технологий информационного намотки лонжеронов лопастей........................29 моделирования на различных этапах жизненного Махмадиев У. М. цикла гостиничного комплекса......................... 4 О моделировании железобетонной балки......... 31 Нитченко А. Н. Рагозинников М. А. Развитие системы документационного Особенности и основные проблемы пожарно- обеспечения управления при цифровой технической экспертизы в Российской трансформации организации........................... 6 Федерации...................................................38 Тырса К. А. Радаев А. В. Автоматизация бизнес-процессов Усиление каменной кладки железобетонной в корпоративном и государственном обоймой......................................................42 управлении................................................... 8 Фарзиев И. И. Хожамырадова Ж. С., Чарыева М. Р. Разработка модуля термостабилизации лазерного Важность цифровой платформы в глобальном блока...........................................................46 опыте.......................................................... 11 Шихметова З. М. АРХИТЕКТУРА, ДИЗАЙН Угроза передачи персональных данных третьим И СТРОИТЕЛЬСТВО лицам.......................................................... 13 Щепаняк В. И. Ершова М. В. Сравнительное тестирование скорости работы Обзор факторов, влияющих на качество баз данных 1C: Предприятие в режиме файловой лабораторных испытаний...............................49 версии, MS SQL и POSTGRES на HDD, SSD Жугинисов М. Т., Омарбек А. и виртуального диска из оперативной памяти Аналитический обзор исследований (RAMDisk)..................................................... 15 по технологии пеностекла.............................. 51 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ГЕОЛОГИЯ Bashirova A. F. Valikhanov N. Energy saving in pipeline transport...................20 Sedimentological characteristics of the beach Битюков М. В. sands of Sarısu-Cebeci (Kandıra / Kocaeli)...........56 Эксплуатация электробусов в России................ 21
vi Содержание «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Кобручев А. Е. КУЛЬТУР ОЛОГИЯ Сущность и основные аспекты технологии гидроразрыва пласта.................................... 60 Карлова У. С. Кобручев А. Е. Взаимосвязь народного танца Республики Коми Системность и адаптивность применения «шен» и французской кадрили........................ 73 исследуемой технологии гидроразрыва пласта в заданных геолого-промысловых условиях......64 И С К УС С Т В О В Е Д Е Н И Е Кобручев А. Е. Прогноз технологической эффективности Евдокимова А. А. и экономическая оценка технологии Особенности иконографии орнитаморфных гидроразрыва пласта.....................................65 образов....................................................... 76 Мещеряков И. И. ЭКОЛОГИЯ К вопросу о профессиональных функциях современного саунд-продюсера......................79 Самигуллина Л. М. Анализ состава и источников образования нефтешламов на нефтеперерабатывающих заводах........................................................70
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Искусственный интеллект: потенциал развития на пути создания нового цифрового искусства Ладоша Евгений Николаевич, кандидат технических наук, доцент; Коструб Мария Игоревна, студент магистратуры Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) Статья посвящена актуальной проблеме внедрения искусственного интеллекта в процесс создания произведений ис- кусства, а также вопросам, которые творчество ИИ поднимает в понимании искусства у художников XXI века. Воз- можна ли связь между машинным творчеством и искусством, которое в широком смысле определяется как параллельное, но не противоречащее человеку и его эмоциональным и социальным намерениям в создании арт-объектов. Вероятно ли партнерство между творческим потенциалом человека и машины, и сможет ли это сотрудничество поспособствовать максимизации креативных сил обеих сторон. Ключевые слова: искусство, искусственный интеллект, машинное обучение, GAN, AICAN. Artificial intelligence: the potential of development on the way of creating new digital art Ladosha Yevgeny Nikolayevich, candidate of technical sciences, associate professor; Kostrub Mariya Igorevna, student master»s degree Don State Technical University (Rostov-on-don) The article is devoted to the actual problem of the emergence of artificial intelligence in the development of art, as well as the problems that raise AI in the structure of art among artists of the 21st century. Is there a possible connection between machine creativity and art, which, in the sense of the solution, is parallel, but not contradictory to man and his emotional and demanding intentions in creating art objects. Is a partnership possible between the creative potential of man and machine, and is this cooperation possible in order to maximize the creative power structures. Keywords: art, artificial intelligence, machine learning, GAN, AICAN. Всеобъемлющий характер искусства делает его опре- поскольку определяют его исключительно как результат деляющей характеристикой интеллектуальной раз- неразрывного синтеза художника и его творчества, креа- витости человеческого вида. С процессом совершен- тивности. ствования вычислительной техники Ада Лавлейс и Алан Тьюринг размышляли о возможности создания машин, Ранее противоречивую тему потенциала и признан- способных выполнять художественные задачи. В по- ности результатов творческой деятельности ИИ в соз- следние годы интерес научного сообщества активно кон- дании нового вида искусства поднимал в своих работах центрируется именно на этой перспективной области ма- А. Сантос, рассматривая современное состояние исполь- шинного обучения для применения нейронных сетей зования нейронных сетей и методов глубинного обучения в таких областях, как музыка, искусство, звук, архитек- в изобразительном искусстве. Он разделил рабочие си- тура и дизайн. стемы ИИ на несколько категорий: обнаруживающие объекты в художественных образах; классифицирующие Наряду с этим, многие художники и искусствоведы от- их по стилю или автору; исследующие или прогнозиру- рицают признание работ, созданных с помощью искус- ющие эстетическое качество или ценность; генерирующие ственного интеллекта (ИИ), как подлинного искусства, изображения. Джон МакКормак и Энди Ломас в стрем-
2 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. лении улучшить эстетическое личностное восприятие За последние полвека множество художников и ученых машин, основанное на личных предпочтениях худож- занимались написанием компьютерных программ, спо- ника, в своих работах рассматривают как последние до- собных генерировать искусство. Алгоритмическое искус- стижения в области глубинного обучения могут помочь ство — это широкий термин, обозначающий любой арт- автоматизировать процесс, чтобы избежать проблем, свя- формат, который невозможно создать без использования занных с интерактивностью алгоритмов. Цзялин Лю с ко- программирования [3]. Если мы посмотрим на опреде- мандой исследователей анализирует революцию глубин- ление искусства, данное Merriam-Webster, мы найдем «со- ного обучения через две переплетающиеся тенденции знательное использование навыков и творческого вообра- последних лет: широкое использование методов обу- жения, особенно в производстве эстетических объектов». чения, таких как генеративно-состязательная сеть, вари- На протяжении XX века это понимание искусства было ационные автоэнкодеры и рекуррентные нейронные сети, расширено за счет включения объектов, которые не обя- для генеративных задач в контекстах в процедурной гене- зательно эстетичны по своему назначению (например, рации контента [4]. концептуальное искусство) и не созданы физически ста- тично (перформанс). Само представление о произведении искусства как связном выражении индивидуальной психики, эмо- Наиболее ярким ранним примером алгоритмиче- ционального состояния или выразительной точки зрения ского искусства является Гарольд Коэн и его программа зародилось в эпоху романтизма и стало господствующей AARON (aaronshome. com). Американская художница Ли- нормой в IXX и XX веках в Западной Европе и ее коло- лиан Шварц, пионер в использовании компьютерной гра- ниях [1]. Хотя в нынешнее время это и остается общепри- фики в искусстве, также экспериментировала с ИИ (Lillian. знанной нормой для многих художников, но не исклю- com). Однако за последние несколько лет развитие генера- чает наличия иных точек зрения в определении искусства тивно-состязательных сетей (GAN — generative adversarial и роли, которую когда‑либо сможет выполнять в нем ис- networks) вдохновило волну алгоритмического искус- кусственный интеллект. ства, которое использует искусственный интеллект но- выми способами, пример результата работы приведен Очевидно машинное обучение и ИИ не могут воспро- на рисунке 1. В отличие от традиционного формата, в ко- извести жизненный опыт человека, поэтому и не спо- тором художник должен написать подробный код, опре- собны создавать равнозначное искусство. Более того, деляющий правила желаемой выходной «эстетики», новая люди и ИИ не имеют одних и тех же источников вдохно- версия алгоритмов настраивается креаторами на изу- вения или намерений для его создания. Пока творец ищет чение произведений искусства путем просмотра множе- пути самовыражения, ИИ выполняет поставленную перед ства изображений. Используя технологию машинного ним задачу. В свою очередь интеграция компьютерных обучения, алгоритм генерирует новые изображения на ос- технологий и искусства приводит к инновациям художе- нове заранее предложенных датасетов. В таком варианте ственной формы и диверсификации развития, что влияет ИИ используется как инструмент для создания искусства. на создание новых арт-форматов. Творческий процесс в первую очередь осуществляется ху- дожником в пре- и посткурационных действиях, а также Искусственный интеллект — это набор алгоритмов, в настройке алгоритма. предназначенных для работы параллельно действиям человеческого интеллекта, таким как принятие ре- С другой стороны стоит обратить внимание на разра- шений, распознавание изображений или языковой пе- ботку университета Рутгерса — AICAN, практически авто- ревод. номного «художника». Модель ИИ основана на психоло- гической теории, предложенной Колином Мартиндейлом А. Герцманн в своих работах отмечает, что художе- (Martindale, 1990). Процесс имитирует то, как художники ственные алгоритмы являются инструментами, а не ху- работают с уже знакомыми стилями до момента, пока дожниками сами по себе. Однако ИИ — это больше, не становятся готовы вырваться из устоявшихся рамок чем инструмент, как кисть с масляной краской, которая и создавать новые, свои [2]. является неодушевленным и неизменным объектом. Ко- нечно, художники со временем и с опытом учатся тому, Процесс реализуется через «творческую состяза- как лучше использовать свои инструменты, но при этом тельную сеть (CAN — creative adversarial network)» — ва- кисть не способна меняться, она не принимает решения риацию GAN, которая использует «стилистическую на основе предыдущего опыта и не предрасположена двусмысленность» для достижения новизны. Машина к самообучению на основе данных в отличии от алго- обучается между двумя противоборствующими силами: ритмов [1]. Возможно, мы можем концептуализировать одна побуждает ее следовать знакомым стилям в искус- алгоритмы ИИ как нечто большее, чем просто инстру- стве, которые заложены в датасет (сводя к минимуму от- менты, как что‑то усредненное — «медиум» в мире ис- клонение от узнаваемого, заложенного стиля), а другая кусства, включающий в себя диапазон возможностей сила «наказывает» машину, если она подражает установ- и ограничений, присущих условиям творчества, таким ленному стилю (максимизирует двусмысленность, от- как история стилей живописи, физические и условные клонение от заданного стиля). Эти две противоборству- ограничения двухмерной поверхности, пределы того, ющие силы гарантируют, что создаваемое искусство будет что может быть распознано как живопись.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 3 Рис. 1. Результат работы GAN новым, но в то же время не будет слишком сильно отхо- пяти столетий истории западного искусства, имитируя дить от приемлемых эстетических стандартов. В теории творческий процесс создания нового художественного Мартиндейла это называется принципом «наименьшего стиля, без специального выбора жанров, набор данных усилия», при котором много «нового» приведет к непри- не контролируется [1]. Результаты разнообразия создава- ятию со стороны зрителя. емого алгоритмом искусства представлены на рисунке 2. Для каждого изображения машина выбирает индивиду- В отличие от генеративного искусства ИИ, о котором альный стиль, тему, формы и композицию, включая тек- говорилось ранее, процесс AICAN по своей сути является стуры и цвета. творческим. При используемых 80 тысячах изображений Рис. 2. Результат работы AICAN Одним из ключевых показателей успешной работа алго- абстрактных экспрессионистов в 85 % случаев испытуемые ритма можно считать невозможность человеком с уверен- думают, что искусство создано людьми. Ключевые слова ностью сказать, было ли произведение искусства создано для описания работ ИИ: преднамеренный, имеющий визу- живым художником или машиной. В 75 % люди воспри- альную структуру, вдохновляющий и коммуникативный. нимают изображения, сгенерированные AICAN, как соз- данные человеком-художником. В случае с базовым набором Всегда будет ряд творцов, сопротивляющихся идее вне- дрения ИИ в искусство. Многим не хватает понимания,
4 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. что представляет из себя ИИ на самом деле и как работает. ляется интересной проблематикой в поле машинного обу- Также присутствует элемент технофобии, приводящий чения, но не связано с тем, как человек создает искусство, к воображаемому будущему, в котором ИИ присваи- и не является взаимоисключающим. Цифровые техно- вать искусство и создает массу бездушных абстрактных логии следует рассматривать как инструмент и средство картин. Однако искусственный интеллект действи- художественного творчества. Только идеальное сочетание тельно очень ограничен и специфичен в своем функци- цифровых технологий и традиционных форм живописи онале с точки зрения создания арт-объектов. Моделиро- может способствовать инновационному развитию искус- вание процесса создания изображений и изучение того, ства и устойчивому развитию науки, техники и гумани- что может означать творчество в рамках вычислений, яв- тарных наук. Литература: 1. Art, Creativity, and the Potential of Artificial Intelligence / MDPI and ACS Style / Mazzone, M.; Elgammal, A. Art, Creativity, and the Potential of Artificial Intelligence. Arts 2019, 8. — 26 p. 2. Artistic Reflection on Artificial Intelligence Digital Painting / Journal of Physics: Conference Series / Iopscience / Xinlu Liu 2020 J. Phys.: Conf. Ser. 1648 032125 3. Generating Art from Neural Networks // Worldquant: [сайт]. — URL: https://www. worldquant. com / ideas / generating- art-from-neural-networks / (дата обращения: 13.11.2022) 4. Neural networks in art, sound and design / Juan Romero1 / Penousal Machado. Neural Computing and Applications (2021) 33:1 Springer-Verlag London Ltd., part of Springer Nature 2020. — 33 p. Использование технологий информационного моделирования на различных этапах жизненного цикла гостиничного комплекса Маркова Виктория Александровна, студент магистратуры Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) В данной статье рассматриваются основные разработки в области информационных технологий гостиничного биз- неса. Ключевые слова: BIM, информационное моделирование, гостиница. Сегодня, когда мы говорим о BIM-моделировании, мы После опроса, проведенного фирмой McGraw Hill почти всегда имеем в виду использование информа- Construction, были доступны результаты, что внедрение ционных моделей на этапе проектирования. Но эти тех- BIM приводит к снижению количества ошибок. Так отве- нологии могут помочь оптимизировать работу не только тили 41 % опрошенных этой компании. на этом этапе, но и при строительстве и эксплуатации. BIM позволяет управлять объектами на всех этапах Технология информационного моделирования также их жизненного цикла. позволяет скоординировать работу на строительной площадке. Обязанности четко распределены между ко- По проведенным результатам исследования в России мандами, а и минимизирована точность графиков за- и в других странах были выявлены преимущества ис- купок материалов и оборудования. Администраторы пользования BIM в проектно-строительной отрасли, ко- имеют свободный доступ к финансам и контролируют торые сделали ее более конкурентоспособной на ми- их. Финансовые отчеты и сметы раходов может прове- ровом уровне. С помощью BIM-моделирования можно рять каждый сотрудник. Благодаря информационной достичь целей, поставленных в Стратегии инновацион- модели строители могут управлять процессом строи- ного развития строительной отрасли Российской Феде- тельства гостиницы, следить за поставками и сроками рации до 2030 года, что, в свою очередь, улучшит качество производства. продукции и увеличит продуктивность работы в этой от- расли. Кроме того, гостиничные BIM-модели позволяют до- полнительно визуализировать все процессы, происхо- Министерство строительства РФ опубликовало ре- дящие внутри отеля. Платформы BIM могут обрабатывать зультаты исследований и выявило ряд преимуществ данные из систем бронирования и уборки, устанавливать внедрения методов информационного моделирования температуру в помещении и даже контролировать рас- (рис. 1). ходные материалы.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 5 Рис 1. Преимущества BIM Выбор клиента определенного гостиничного ком- Кроме того, возможности современных технологий плекса является важнейшей задачей всех гостиничных в сфере оказания услуг гостеприимства позволяют ис- сетей мира, поэтому между ними ведется жесткая конку- пользовать искусственный интеллект для решения кон- ренция в целях достижения высокого уровня рыночного кретных вопросов. Существующие чат — боты предназна- потенциала. Ориентированность клиента на прямую за- чены для оказания клиентам необходимой технической висит от качества обслуживания и цифровизации отелей. поддержки, проведений опросов и консультаций [6]. И не малую роль играет сочетание архитектурных и ди- зайнерских открытий, технологических и экономических Пластиковые карты доступа, брелоки и пароли до- решений. Сочетание и развитие вышеперечисленных по- казали свою уязвимость — за прошедшие годы было казателей непосредственно входит в сферу автоматизации зафиксировано множество случаев краж, подделок внутренних бизнес-процессов. и мошенничества. Выйдя на рынок безопасности, био- метрические технологии превзошли все эти технологии Несовершенства локальных серверов вынуждают в на- как в обеспечении личной защиты, так и в повышении стоящее время все больше компаний гостиничной ин- эффективности идентификации и проверки в раз- дустрии использовать облачные технологии [1]. Основ- личных сферах. ными недостатками локальных серверов являются [2]: В сфере безопасности активно используется техно- 1. Локальный сервер требует регулярного обслужи- логия сканирования лица. На данный момент произ- вания системным администратором. ведение оплаты, идентификация и проверка личности клиента производится с помощью биометрии. Данная 2. Доступ к базе ограничен локальной сетью. технология повышает скорость и качество обслуживания 3. Скорость соединения ограничена скоростью ло- клиентов. кального провайдера и распределяется между всеми поль- зователями, обращающимися к базе данных сервера. С помощью инновационных технологий голосовой Также привлечение клиентов становится затрудни- аналитики в индустрии туризма и гостеприимства вы мо- тельней. Недостаточно красивых и комфортных номеров жете повысить эффективность своих бизнес-показателей с удобным территориальным расположением. Сейчас не- и улучшить качество обслуживания. обходимостью является набор таких услуг, как спутни- ковое телевидение, бесплатный Wi-Fi и телефон, но это Основные задачи технологии — это разнообразный далеко не все [3]. сбор звуковой и видеоинформации [7]. Например, с помощью технологии искусственного ин- теллекта реализуются «умные» помещения (регулиру- В настоящее время ИТ-аутсорсинг набирает популяр- ется освещение, влажность, температура). Также, искус- ность в индустрии гостеприимства. Основной смысл пе- ственный интеллект распознает десятки языков. Помимо рехода на аутсорсинг — оптимизация затрат компании этого, в отелях могут быть устройства, отслеживающие при значительном повышении качества предоставляемых местонахождение смартфонов клиентов, чтобы исследо- услуг. Преимущества данной технологии [8]: вать привычки клиентов и удовлетворять их потребности в момент их прибытия, генерируя и выдавая соответству- 1. Взаимозаменяемость сотрудников и гарантиро- ющие команды обслуживающему персоналу [4]. ванная непрерывность предоставляемых услуг. 2. Высокая квалификация работников. 3. Оплачивается только стоимость конкретной ус- луги, дополнительные платные услуги не учитываются.
6 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. 4. Снижение налогов на прибыль за счет компен- бизнес, предоставляя уникальную возможность изменить сации стоимости оплаты услуг увеличением расходной методы управления, повысить корпоративную эффектив- базы индустрии гостеприимства. ность и сохранить конкурентное преимущество за счет внедрения информационных технологий в деятельность Информационные технологии развиваются быстрыми компаний. темпами и оказывают прямое влияние на гостиничный Литература: 1. О. В. Воронова, В. А. Харева, Т. С. Хныкина, Международный научный журнал (1), 19‑25 (2019). 2. Калинина, О., Валебникова О. Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений 692, 1315‑1322 (2018). 3. Хворост, В. А. Технические инновации для современного гостиничного предприятия // Современные науко- емкие технологии. — 2014. — № 7‑2. — с. 156‑156. 4. Бриль, А. Р., Калинина О. В., Ильин И. В., Материалы 30‑й конференции Международной ассоциации управ- ления деловой информацией, IBIMA 2017, 2972‑2980 (2017). 5. Морозова, Н. С., Морозов М. М. Вестник Российского университета. Серия: Человек и общество 1, 60‑64 (2019). 6. Коваль, Т. С., Грицай М. А. Индустрия туризма: возможности, приоритеты, вызовы и перспективы. 2019. Т. 14. № 1. с. 294‑302. 7. Яненко, М. Б., Яненко М. Е. Известия Уральского государственного экономического университета. 2009. Т. 2. № 24. с. 4551. 8. А. А. Евграфов, О. Ильина, Международный научный журнал 1, 7‑15 (2017) Развитие системы документационного обеспечения управления при цифровой трансформации организации Нитченко Анастасия Николаевна, студент магистратуры Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (г. Москва) В статье автор рассматривает необходимость модернизация системы управления документами для успешной реа- лизации цифровой трансформации государственных и коммерческих организаций. Ключевые слова: документ, данные, автоматизированная система управления документами, документационное обеспечение управления, управленческая деятельность, цифровая трансформация. Российская государственная политика последних лет пользования не только локальных автоматизированных в области информационных технологий способство- систем документооборота, которые превалируют на рос- вала развитию сферы документационного обеспечения сийском рынке, но и об использовании облачных систем. управления. Сегодня в России все коммерческие струк- Облачные системы позволяют получить доступ к доку- туры, а также государственные органы как на феде- ментам из любого места, если есть подключение к Интер- ральном, так и на региональном уровнях перешли на ис- нету; обеспечить возможность совместной работы с до- пользование систем, позволяющих автоматизировать кументами; повысить эффективность благодаря таким ведение делопроизводства на всех его стадиях: от момента функциям, как поиск по ключевым словам и интеллекту- создания документа до его списания в архив. Такой мас- альное распознавание текста документа. совый переход означает, что уже ни у кого не вызывает со- мнений тот факт, что автоматизированные системы управ- Как локальные, так и облачные автоматизированные ления документами позволяют упростить доступ ко всем системы управления документами имеют ряд объек- документам и необходимым данным, обеспечить их на- тивных преимуществ по сравнению с бумажными си- дежное хранение, а также достичь более высокого уровня стема учета. Во-первых, это повышение эффективности эффективности управленческой деятельности в совре- контроля за созданием, ведением и уничтожением слу- менном мире технологий и передовых коммуникаций. жебной документации вместе со связанными с ними бизнес-процессами. Во-вторых, использование автома- С другой стороны, появляется потребность в раз- тизированных систем позволяет систематизировать ра- работке таких систем или модернизации действующих. боту с документами, обеспечить соблюдение различных И здесь мы уже говорим о необходимости создания и ис- политик и стандартов в области делопроизводства. Не-
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 7 маловажным является и то, что системы управления документов, созданных на бумаге и имеющих практи- документами позволяют работать с электронными до- ческую ценность для организации, путем их сканиро- кументами и способствуют сокращению не только бу- вания и распознавания. Подробные функциональные мажных документов, но и трудоемких процессов поиска возможности локальных и облачных автоматизиро- необходимой информации и данных. При этом сохраня- ванных систем управления документами представлены ется возможность получения информации из архивных в Таблице 1. Таблица 1 Функциональные возможности Локальные (коробочные) ав- Облачные автоматизированные томатизированные системы системы управления докумен- Создание документов в электронном виде и на бумажном носителе управления документами тами Архивное хранение документов Поиск документов по заданным ++ реквизитам, по ключевым словам Предоставление доступа к системе ++ из любой точки мира через Интернет Определение владельцев записей, ++ протоколирование действий Обеспечение резервного копирования — + данных Поддержка групповой работы ++ над документами Подготовка отчетов по различным ++ характеристикам ++ ++ Помимо систем электронного документооборота создаются, ведутся и используются служебные документы каждый орган государственной власти в России исполь- и данные. зует в своей деятельности и другие информационные си- стемы, в том числе отраслевые, системы бизнес-аналитики Такое многообразие систем, данных и документов тре- и аналитики больших данных, государственные информа- буют переосмысления подходов в области документаци- ционные системы и многие другие, в которых также осу- онного обеспечения управления. ществляется работа со служебной документацией. В рамках современных достижений и изменений Системы бизнес-аналитики объединяют сбор и хра- в области цифровых технологий организациям и госу- нение данных, управление знаниями для оценки и преоб- дарственным учреждениям необходимо встряхнуться разования сложных данных и принять цифровую трансформацию, чтобы выжить и процветать в нынешних условиях. Даже когда доку- в значимую, полезную информацию, которую можно менты уже создаются в цифровом виде, они могут быть использовать для поддержки более эффективных страте- привязаны к различным платформам, таким как системы гических, тактических и оперативных задач, а также при- управления персоналом и системы электронного доку- нятия решений. ментооборота, что делает обмен информацией сложным, неэффективным и трудоемким. Системы аналитики больших данных позволяют не просто анализировать разного вида документы Несмотря на то, что в России ещё в 2011 году были и данные, но и осуществляют интеллектуальный анализ утверждены требования к информационным системам и устанавливают логические связи между ними. Интер- электронного документооборота федеральных органов претация исторических данных, которую эти системы исполнительной власти [1], которые указывают на необ- также могут реализовывать, позволяет осуществлять ходимость реализации функции интеграции данных си- сравнение и обеспечивает лучшее понимание произо- стем с другими программными комплексами и платфор- шедших изменений за определенный период. Полученная мами для обеспечения свободной миграции документов информация служит хорошим подспорьем при осущест- и данных, в том числе для проведения экспертизы цен- влении государственного управления. ности документов, отбора для передачи их на хранение в архив и / или выделения к уничтожению, анализ де- Что же касается государственных информационных ятельности государственных органов власти показал, систем, то они создаются в целях реализации полномочий что данное требование не всегда соблюдаются [2]. Более государственных органов власти, а также обмена дан- того, на практике отмечается, что большая часть сотруд- ными между ними. Отсюда следует, что и в этих системах
8 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. ников, включая руководство, вынуждены работать одно- разные типы записей, но и полностью извлекать ценность временно в нескольких системах, частично или полностью из них, адаптироваться и масштабироваться по мере раз- дублируя информацию, документы и данные. Независимо вития организации, появления новых типов записей и из- от того, работают ли они со счетами-фактурами, отче- менения модели управления [4]. тами, планами, обращениями граждан или формами ре- гистрации сотрудников, если в разных системах нужны Поэтому модернизация системы управления докумен- одни и те же данные, то, скорее всего, сотрудники будут тами должна быть обязательной частью стратегического вносить их вручную или пользоваться готовой, но не- развития государственных и коммерческих организаций полноценной базой данных. Для того, чтобы исключить для успешной реализации цифровой трансформации. подобные ситуации, необходимо создание платформы, Это значительно повысит эффективность организации, объединяющей данные всех систем, используемых ор- снизит финансовые затраты на обеспечение её деятель- ганизацией, которая может не только собирать самые ности и позволит перейти на новый уровень предостав- ления государственных услуг. Литература: 1. Требования к информационным системам электронного документооборота федеральных органов исполни- тельной власти, учитывающих в том числе необходимость обработки информации, доступ к которой ограничен, утв. Приказом Минкомсвязи РФ от 02.09.2011 № 221, зарегистрированы Минюстом РФ 15.11.2011. 2. Кузнецов, С. Л., Коптева Н. П. Типовые функциональные требования к системам электронного документообо- рота и системам хранения электронных документов в архивах государственных органов // Делопроизводство. 2021. № 1. с. 26‑36. 3. Храмцовская, Н. А. Вопросы обеспечения аутентичности электронных документов // Делопроизводство. 2020. № 3. с. 50‑59. 4. BJ, Johnson Reimagining Records Information Management in the Era of Digital Transformation / Johnson BJ. — Текст: электронный // Accesscorp: [сайт]. — URL: https://www. accesscorp. com / blog / records-information-management- digital-transformation / (дата обращения: 28.11.2022). 5. 8 Critical Records Management Questions to Save You Money and Reduce Your Liability. — Текст: электронный // Dewittguam: [сайт]. — URL: https://www. dewittguam. com / 8‑records-management-tips-reduce-liability / (дата обра- щения: 28.11.2022). 6. What»s the Difference Between Document and Records Management Systems?. — Текст: электронный // Laserfiche: [сайт]. — URL: https://www. laserfiche. com / ecmblog / whats-the-difference-between-document-and- records-management / (дата обращения: 28.11.2022). 7. What is a Records Management System?. — Текст: электронный // Accessrecordsmanagement: [сайт]. — URL: https:// www. accessrecordsmanagement. co. uk / what-is-a-records-management-system / (дата обращения: 28.11.2022). Автоматизация бизнес-процессов в корпоративном и государственном управлении Тырса Кристина Александровна, студент магистратуры Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (г. Москва) Ключевые слова: автоматизация, бизнес-процесс, автоматизация бизнес-процессов, управление Автоматизация предполагает ускорение и упрощение вершенствование внутренних процессов важным шагом ряда процессов за счет оптимизации и внедрения на пути к цифровой трансформации. программного обеспечения. По оценкам McKinsey, начиная с 2019 года компании Системы используются в разных ситуациях: при найме из всех отраслей автоматизировали от 50 % до 70 % задач. и обучении сотрудников, расчете налоговых отчислений Автоматизация — важнейший аспект, который влияет или заработной платы, определении уровня запасов, на удовлетворенность потребителей, наряду с повыше- управлении отгрузкой готовой продукции клиентам. Си- нием операционной и экономической эффективности [1]. стемы автоматизации стабилизируют рабочие циклы, но их ввод требует затрат времени и инвестиций. Автоматизация: — помогает свести к минимуму рутинные задачи. Это Консалтинговая фирма Prophet провела опрос среди особенно важно для процессов, которые непосредственно 600 компаний и выяснила, что 40 % из них считают со- влияют на достижение результата.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 9 — помогает лучше контролировать процессы и со- Причины автоматизации бизнес-процессов: трудников. Многие системы автоматизации позволяют 1. Фундамент для начала цифровой трансформации. вести точную отчетность и смотреть аналитику. Цифровизация кажется недостижимой целью для тех ор- ганизаций, которые еще не начали этот процесс. Автома- — экономит время. Вместо того чтобы тратить время тизация бизнес-процессов — первая ступенька на пути на простые, монотонные задачи, можно высвободить ре- к принятию культуры непрерывной трансформации. сурсы и заняться тем, что не под силу машинам. Можно начать с нескольких процессов, которые нужда- ются в корректировке. — экономит финансы в долгосрочной перспективе. Сна- 2. Обеспечит глубокое понимание процессов. Авто- чала вам придется потратить ресурсы на внедрение и обу- матизация требует полной ясности обо всех процедурах чение сотрудников, однако со временем вы заметите, что ре- уже на стадии проектирования. Для этого нужно знать шение не только окупает себя, но и приносит прибыль. конкретные задачи и людей, ответственных за их выпол- нение. Кроме того, анализ процессов может стать основой — помогает масштабировать бизнес. для учебных материалов для сотрудников. Бизнес-процесс — это последовательность действий 3. Оптимизирует процессы. Автоматизация — или работ, позволяющая решить проблему. Автомати- это прозрачная отчетность, уведомления об ошибках зация повышает производительность труда сотрудников, и ценные сведения о деталях процессов. Кроме того, она снижает производственные затраты и снижает риски, свя- избавляет людей от ненужных повторяющихся действий. занные с неправильным оформлением документов или за- Все это помогает сфокусироваться на производитель- казом запчастей. ности и эффективности. Типы бизнес-процессов [2]: 4. Стандартизирует процессы. При автоматизации 1. Основные — к ним относятся бизнес-процессы, действия приводят к одинаковому результату. Стандар- непосредственно влияющие на прибыль: производство, тизация позволяет повысить качество обслуживания обслуживание клиентов, продажи. в случае с сервисными процессами. 2. Вспомогательные — напрямую не влияют, но по- 5. Повысит уровень удовлетворенности клиентов. могают бизнесу развиваться. Например, документоо- Это важнейший показатель в любой отрасли. Технологи- борот, бухгалтерия. ческое и операционное совершенство помогает с легко- 3. Управленческие — процессы, помогающие управ- стью превзойти ожидания клиентов. лять бизнесом. Сюда входит решение текущих задач, мо- Основа работы государственных учреждений — это тивация и контроль персонала. работа с документами. Основа управления любой госу- 4. Развития — процессы, посредством которых раз- дарственной организации — это управление на основе до- вивается компания. кументов. Поэтому основное направление автоматизации В целом можно автоматизировать любые бизнес-про- бизнес-процессов в таких организациях — это цифрови- цессы, если они упростят работу персонала, помогут вза- зация документооборота. Работа крупной организации имодействовать с клиентами, повысить производитель- предполагает формирование большого количества доку- ность без ущерба для качества продукта. ментов, будь то служебная корреспонденция или органи- Есть процессы, которые нельзя или не следует автома- зационно-распорядительные документы. тизировать. Так что не стоит заменять человеческое мыш- Интеграционные решения, которые внедряются ление в творческих сферах или общение между менедже- для использования совместно с системой электронного рами и клиентами программами. документооборота (СЭД): Ряд алгоритмов можно частично автоматизировать: 1. Публикация данных на портале организации подбирать и управлять персоналом или управлять компа- Модуль публикации данных для интернет-сайтов по- нией с помощью специальных программ удобно, но важно зволяет размещать на официальном сайте организации контролировать их работу и процессы. в автоматическом или полуавтоматическом режимах Автоматизация бизнес-процессов — это использо- сведения и нормативные документы, требуемые регуля- вание технологий вместо ручного труда для выполнения тором. повторяющихся рутинных задач [3]. Интеграция может осуществляться с использованием Автоматизация помогает: стандартных интеграционных инструментов (например, — освободить сотрудников от рутинных операций web-сервисы), либо с помощью прямой трансляции и создать дополнительные ресурсы для решения нетриви- данных из СЭД в специальный раздел сайта. альных бизнес-задач; 2. Получение обращений граждан через сайт — понять взаимосвязь между внутренними процес- Модуль получения данных для интернет-сайтов позво- сами; ляет получать обращения с официального сайта органи- — делегировать рядовым сотрудникам разработку зации в автоматическом режиме в СЭД. собственных бизнес-процессов по заранее заготовленным Интеграция может осуществляться с использова- шаблонам; нием стандартных интеграционных инструментов (на- — привлекать новых клиентов и повышать эффектив- ность с помощью ИИ (искусственного интеллекта), RPA (Robotic Process Automation) и ML (Machine Learning).
10 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. пример, web-сервисы), либо с помощью прямой транс- — Использование электронной печати для придания ляции данных в СЭД. документам юридической силы. 3. Межведомственный электронный документооборот В основе автоматизации бизнес-процессов в государ- Интеграционный модуль для системы «Межведом- ственном управлении лежит полный перевод бумажной ственного электронного документооборота» позво- документации в электронный вид, а также создание ин- ляет получать документы из системы МЭДО напрямую формационных площадок для взаимодействия с гражда- в СЭД, минуя ручные операции копирования. Со- нами, выступающих в роли заявителей. Благодаря ком- вместно с системой электронного документооборота плексной автоматизации удается организовать единое данный модуль позволяет полностью автоматизиро- информационное пространство для органов государ- вать процессы межведомственного документооборота, ственного управления и создать единую точку входа, в том числе при обмене данными с автоматизированной в том числе, понятную техническую площадку для выпол- системой «Обращения граждан» управления по ра- нения поступающих запросов. боте с обращениями граждан и организаций Админи- страции Президента РФ. Результаты после внедрения: 4. Электронная подпись — Создание единой ИТ-инфраструктуры бизнес-про- Модуль взаимодействия с криптопровайдером позво- цессов в государственном управлении ляет использовать в СЭД электронную подпись. — Популяризация сервисов в цифровом и элек- Можно использовать документы, подписанные ква- тронном виде. лифицированной усиленной электронной подписью, — Повышение качества предоставления государ- для отправки через электронные каналы взаимодействия ственных услуг. (МЭДО или электронная почта) информации в другие ор- — Сокращение времени на обработку задач ганизации, а также для формирования ответов гражданам. — Автоматизация и ускорение рутинных администра- 5. Автоматизация государственных услуг тивных процедур. Автоматизация государственных и муниципальных — Упрощение процедур, уменьшение бюрократиче- услуг направлена на решение следующих задач [4]: ского влияния и снижение административных барьеров. — Организовать многоканальный подход ко всему — Минимизация вероятности формировании корруп- процессу оказания государственных / муниципальных ционных схем услуг на региональном уровне. Как пример, можно при- — Оптимизация расходов пользование услугами бла- вести МФЦ, мобильное приложение. годаря автоматическому учету, возможности унифициро- — Внедрить универсальный механизм по приему и по- вать процессы и использованию конструкторов. следующей обработке поступивших от населения заявок Таким образом, у автоматизации есть ряд преимуществ: для получения определенных услуг от муниципальных — Повышение производительности. Облачные ре- и государственных сервисов. С этой задачей справляется шения позволяют хранить данные обо всех процессах личный кабинет на базе платформы с возможностью ин- в одном месте. Доступ к информации можно получить теграции с отраслевыми ВИС. из любого места и с любого устройства, когда это необ- — Обеспечить эффективное взаимодействие регио- ходимо. нальных и федеральных органов власти, также органов — Прозрачность. Благодаря автоматизации можно от- местного самоуправления, различных подведомственных слеживать и контролировать процессы прямо во время организаций и многофункциональных центров, предо- их выполнения. ставляющих государственные услуги. — Оперативное решение проблем. Возможность кон- — Расширить аналитические возможности и функци- тролировать процессы «на ходу» помогает выявлять онал для формирования статистических отчетов в кон- ошибки, устранять их по мере возникновения и прини- тексте межведомственного взаимодействия и оказания ус- мать превентивные меры против их повторения. луги населению. — Увеличение скорости и экономия средств. В долго- — Поддерживать высокие стандарты безопасности срочной перспективе автоматизация бизнес-процессов при обработке, а также хранении информации. Обеспе- положительно влияет на сроки выполнения работ и сни- чить защищенное хранение и внедрить ролевую модель жает затраты за счет меньшего количества ручного труда. доступа к системе. — Оптимизация внутренней структуры. Автомати- — Получить возможность создания суперсервисов. зация позволяет делегировать сотрудникам задачи, тре- — Сформировать и в дальнейшем вести цифровые бующие человеческих усилий и оценки, поскольку си- профили заявителей, хранить необходимую информацию, стема сама обрабатывает повседневные повторяющиеся чтобы в дальнейшем при необходимости использовать запросы. сведения и документы из электронного архива. — Уменьшает количество ошибок; — Использовать универсальный конструктор для соз- — Освобождает время и ресурсы, позволяя сотруд- дания услуг без привлечения профессиональных програм- никам сосредоточиться на своей основной работе, из- мистов, оперативной доработки и тиражирования. бавляя их от утомительных и повторяющихся задач. — Повышается согласованность действий компании;
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 11 — Компания становится более технологичной; — Наряду с автоматизацией увеличивается количе- — Количество выполняемых заданий растет; ство предоставляемых услуг. — проще принимать решения в стандартных ситуа- циях; Важно учесть и возможные минусы такого решения: высокие трудозатраты, сложный старт. Литература: 1. Автоматизация бизнес-процессов — Блог IT Guild [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: https://it- guild. com / info / blog / avtomatizacziya-biznes-proczessov / (дата обращения 28.11.2022). 2. КовалевСергейТехнологиипроцессногоуправленияКлассификацияпроцессовверхнегоуровня,Часть5.Журнал Управляем предприятием [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: https://upr. ru / article / klassifikaciia- processov-verhnego-urovnia / (дата обращения 28.11.2022). 3. Крицкая Марина Автоматизация бизнес‑процессов: цели и этапы внедрения / Журнал Контур [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: https://kontur. ru / articles / 6288 (дата обращения 28.11.2022). 4. Морозова Татьяна Автоматизация государственных услуг [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: https://www. kck. ru / solutions / avtomatizatsiya-gosudarstvennyh-uslug (дата обращения 28.11.2022). Важность цифровой платформы в глобальном опыте Хожамырадова Жерен Сердаровна, преподаватель; Чарыева Майса Рахмановна, преподаватель Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана (г. Ашхабад, Туркменистан) Цифровые платформы стали неотъемлемой частью многих повседневных действий, с которыми сталкиваются люди по всему миру в таких областях, как транспорт, торговля и социальные взаимодействия. Исследования по этой теме в основном были сосредоточены на общем функционировании этих платформ с точки зрения управления плат- формой, бизнес-стратегий и поведения потребителей. Ключевые слова: цифровые платформы, разработка, исследовательская программа, информационные системы. Стремительные цифровые технологические изменения (PayPal, Apple pay, Alipay); получайте доступ к медицин- произвели революцию в современной экономике скому обслуживанию (PatientsLikeMe); и делитесь жильем и во всех сферах жизни. В частности, последние пару деся- и ресурсами (Airbnb). тилетий ознаменовались беспрецедентным ростом и важ- ностью экономики платформ по всему миру. Сегодня эко- В результате быстро растет число междисципли- номика платформ стала глобальной и доминирующей нарных исследований, изучающих влияние экономики с некоторыми из самых успешных и ценных фирм с точки платформы на различные аспекты развития с разных зрения рыночной стоимости. К ним относятся Airbnb точек зрения. Данные, полученные из этой растущей ли- в индустрии гостеприимства; Uber, Bolt, BlaBlaCar и Lift тературы, свидетельствуют о том, что ЦП неоднородны в транспортном секторе; Uber Eats и Deliveroo в сфере до- и часто функционируют по‑разному и охватывают все ставки еды; Facebook и WhatsApp в сфере коммуникаций.; ключевые секторы мировой экономики. Таким образом, Netflix, YouTube и Tik tok в индустрии развлечений. Таким существуют ключевые различия в том, как ЦП влияет образом, платформенная экономика трансформировала на людей и различные аспекты развития. Например, циф- экономический обмен ресурсами, как продуктами, так ровые платформы положительно меняют и трансформи- и навыками. руют жизнь людей, поскольку они предоставляют уни- кальную платформу для подключения и создания сетей, Цифровые платформы (ЦП) являются основными дви- а также для создания новых возможностей трудоустрой- жущими силами экономики платформ и имеют осно- ства, инноваций и получения дохода. вополагающее значение для цифровой трансформации. Учитывая распространение Интернета и широкое распро- Типы платформ: странение мобильных телефонов, ЦП распространены по- 1. Платформы для транзакций. Многие исследо- всеместно и изменили то, как мы: взаимодействуем и де- вания цифровых платформ были сосредоточены вокруг лимся опытом (Facebook, WhatsApp), передвигаемся (Uber, платформ транзакций, которые иногда называют мно- Bolt, Lift); покупаем продукты и еду (Amazon, Alibaba, госторонними рынками или биржевыми платформами. eBay; Uber Eat и Deliveroo); оплачивайте товары и услуги Их основная цель — облегчить транзакции между раз- личными организациями, юридическими и физическими
12 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. лицами, например, соединить покупателей с продавцами, разработчикам их собственный набор инструментов и ре- водителей с пассажирами, композиторов с музыкаль- сурсов, которые разработчики затем комбинируют и ис- ными компаниями и так далее. Платформы транзакций пользуют таким образом, чтобы создавать новые прило- могут быть особенно полезны для снижения транзакци- жения для коммерческого или иного использования. онных издержек, позволяя различным агентам легче на- ходить друг друга и в целом снижать некоторые трения Интеграционные платформы. Интеграционные плат- в процессе транзакций. формы объединяют аспекты двух основных типов плат- форм — транзакционных и инновационных платформ. Инновационные платформы. Инновационные плат- Можно утверждать, что любая платформа цифровых формы формируются из технологических строительных транзакций требует наличия инновационной платформы блоков, которые обеспечивают основу для разработки под ней, поскольку, как следует из названия, платформы услуг и продуктов. Типичным примером инновационной транзакций всегда построены на определенной плат- платформы является мобильная операционная система форме, такой как Android, Linux, Windows или что‑то еще. Android, которая позволяет сторонним разработчикам Ключевые моменты платформ транзакций и инноваций создавать приложения поверх операционной системы. также применимы к платформам интеграции и поэтому Инновационные платформы предоставляют сторонним не обсуждаются в данном исследовании. Таблица 1. Ключевые характеристики инновационных и транзакционных платформ Тип цифровой Операция Инновация платформы Цель Соответствует пользователям или группам поль- Расширяемая кодовая база в качестве зователей, значение для пользователя увели- ядра, позволяющая добавлять сторонние чивается с увеличением количества пользова- модули, дополняющие ядро телей в группе пользователей Ключевые целевые Участники сделки Разработчики приложений группы Ключевые вопросы Привлечение пользователей из соответству- Отношения между разработчиками и вла- управления ющих групп (косвенное / прямое) дельцами платформы Теории Многосторонние рынки, косвенные и прямые Пограничные ресурсы, открытость плат- сетевые эффекты формы, экосистема платформы Возможности получения дохода / трудоустрой- Создание экономики приложений, раз- Вопросы развития ства, заполнение институциональных пустот, работка инструментов (приложений) устранение рыночных трений для решения местных задач Примеры MPesa, Whatsapp, Skype, Airbnb, Mercado Libre, Apple iOS, Linux, Android, SAP Uber В таблице 1 перечислены ключевые характеристики Независимо от типа цифровой платформы, в исследо- двух типов цифровых платформ. В настоящее время по- вании, касающемся платформ, важно раскрыть, как циф- давляющее большинство цифровых платформ, способных ровые платформы связаны с другими социально-техни- оказать влияние на общество в развивающихся странах, ческими измерениями, такими как действующие лица, являются платформами транзакций. Однако, как отмеча- институты и организации. В этом смысле исследователи лось выше, эти платформы транзакций имеют технологи- должны знать о том, что платформы являются частью эко- ческую основу, которая в некоторых случаях также пред- систем, которые имеют решающее значение для обеспе- лагает инструменты для создания дополнительных услуг чения функционирования платформы и, в конечном счете, и, следовательно, обладает характеристиками инноваци- для достижения успеха. онной платформы. Цифровые платформы и технологии являются ключе- Типичным примером может служить Facebook и его выми элементами четвертой промышленной революции. подразделение Facebook для разработчиков. Поэтому мы Они имеют основополагающее значение для широких со- утверждаем, что важно также знать о ключевых факторах, циально-экономических преобразований, переворачи- которые лежат в основе функционирования инноваци- вающих давние социально-экономические отношения, онных платформ. Кроме того, поскольку технологии, не- и являются императивом на рынках труда и товаров, обходимые для создания приложений, достигают людей в секторах транспорта, жилья, здравоохранения и образо- в развивающихся странах все более быстрыми темпами, вания. В результате быстро растет число междисципли- важность инновационных платформ, а вместе с ними нарных исследований, изучающих влияние экономики и их влияние на общество, вероятно, возрастут. платформы на различные аспекты развития. Однако до- ступная литература по цифровым платформам и разра-
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 13 ботке разбросана с разных точек зрения. В этой статье мы ровых платформ и того, как они разрушают и трансфор- проводим критический систематический обзор литера- мируют различные аспекты международного развития, туры и обобщаем фактические данные, касающиеся циф- особенно повседневную жизнь людей. Литература: 1. Гурбангулы Бердымухамедов «Туркменистан на пути достижения Целей устойчивого развития». Ашхабад 2018 года; 2. Альтенрид, М. 2020. «Платформа как фабрика: Краудсорсинг и скрытый труд, стоящий за искусственным ин- теллектом»; 3. Константинидес, П., Хенфридссон О., Паркер Г. Г.: Введение — платформы и инфраструктуры в цифровую эпоху. Inf. Syst. Res, 2018. Угроза передачи персональных данных третьим лицам Шихметова Зарема Мехмановна, студент Дагестанский государственный технический университет (г. Махачкала) С начала 2022 года зафиксировано уже более 60 крупных инцидентов утечек информации, которая содержит более 230 миллионов записей с личной информацией. В статье рассматриваются причины, следствия и эффективные методы борьбы с распространением персональной информации третьим лицам. Ключевые слова: персональные данные, информационная безопасность, корпоративная сеть. За 2021 год экспертно-аналитический центр InfoWatch утекают также и данные, составляющую коммерческую зарегистрировал 331 инцидент утечки данных огра- тайну. ниченного доступа, из них 89,8 % приходится на пер- сональные данные, 5,1 % на коммерческие тайны, 4,7 % По данным Роскомнадзора утечки информации влекут на государственные тайны и 0,4 % на платежную инфор- за собой создание «цифровых клонов» жертв, которые мацию [1]. Изучая проблему распространения персо- затем используются для мошеннических действий. [2] нальных данных, операторами которых являются крупные компании, мы можем выделить две основные причины: Для того, чтобы определить, как защититься от утечки технические, носящие человеческий фактор. данных необходимо выяснить, кому и зачем может пона- добиться информация, которой обладают операторы пер- Если рассматривать технические причины, то несанк- сональных данных. ционированный доступ к персональным данным злоу- мышленники могут получить из‑за недостаточной за- Главная угроза передачи персональных данных тре- щищенности корпоративной сети [5]. Общая картина тьим лицам — это люди. Угрозы разглашения инфор- рынка говорит, что о защите своей инфраструктуры мации разделяют на внешние, внутренние и смешанные. задумывается лишь малая часть предприятий, в про- центном соотношении — более половины это крупные Основной проблемой распространения персональных компании. данных из внешних источников в информационном про- странстве является конкуренция взаимодействующих Принимая во внимание человеческий фактор, то боль- фирм на рынке. Следствием конкуренции является при- шинство инцидентов происходит именно из‑за неком- обретение информации о действиях конкурентов, то есть петентности и неосведомленности персонала компаний. коммерческий шпионаж, который является противоза- Стоит также отметить, что некоторая процентная часть конным действием и подлежит уголовной и администра- утечек происходит из‑за острой конкурентной среды тивной ответственности. на рынке труда, где выявлены следующие проблемы: 1) промышленный шпионаж; 2) отсутствие разграни- Внутренней угрозой распространения персональных чения доступа к информации конфиденциального харак- данных является неправильная организация инфраструк- тера [6]. Часто злоумышленники при попытке проник- туры корпоративной сети, где нет четкого разграничения нуть в инфраструктуру компании используют именно полномочий и доступа к данным. По данным InfoWatch этот вектор атаки, так как он является наиболее эффек- в 2021 году утечки данных в 58,3 % случаев происходили тивным. При этом в сеть, помимо персональных данных из‑за рядовых сотрудников и в 32,2 % из‑за злоумыш- ленников. [1] Разграничение доступа к данным, в этом случае подразумевает под собой возможность беспрепят- ственного доступа к информации в пределах его полно-
14 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. мочий и исключить возможности превышения этих пол- Ожидаемым следствием введения новых законо- номочий. [3] проектов является внедрение компаниями, являющи- мися операторами персональных данных, в корпора- Наиболее вероятными каналами утечки информации тивную сеть правила доступа к персональным данным. являются: посредники и партнеры; промышленный шпи- К тому же следует регистрировать все операции, вы- онаж; подкуп и шантаж сотрудников; адвокатские и кон- полняемые над персональными данными и отслеживать сульские фирмы; государственные органы; реклама и СМИ. факты утечки данных. При обнаружении утечек опера- торы персональных данных обязаны сообщать о произо- Наряду с утечкой данных из‑за человеческого фактора, шедшем в ГосСОПКА или Роскомнадзор, если инцидент актуальной проблемой также остается и технические произошел в случае кибератаки или по вине сотрудника средства шпионажа, т. е. любые методы проникновения соответственно. Помимо этого, необходимо предоставить в корпоративную сеть с помощью вредоносного про- результаты внутреннего расследования в течение трех граммного, аппаратного и программно-аппаратного обе- дней. [4] спечения. По статистике за 2019 год персональные данные утекали через сеть в 76,6 % случаев, через бумажные носи- В виду этого можно предположить, что компании тели — 6,3 %. [1] будут вводить такие системы как DCAP (целью которой является защита данных, которые никак не обрабаты- В целях борьбы с утечкой информации был принят фе- ваются), DLP (целью этой системы является предот- деральный закон от 14.07.2022 г. № 266‑ФЗ, в котором ого- вращение утечек данных), SIEM (цель системы — сбор вариваются новые требования по обработке персональных и анализ информации из сетевых устройств и устройств данных, а также ужесточение мер ответственности за не- безопасности). законное использование персональных данных, не имея подтверждения их законного происхождения и права ис- В результате проведенных исследований отметим, пользования. Согласно этому закону с 1 сентября 2022 года что борьба со следствием — не самый эффективный операторы данных будут обязаны предоставлять отчеты метод борьбы с утечкой информации. В законодатель- об инцидентах информационной безопасности и утечки стве РФ нет четкого определения утечки персональных личной информации пользователей в надзорные ведом- данных, из чего следует, что нет конкретно определенного ства. Также Минцифры совместно с ФСБ и ФСТЭК пла- ведомства, и неясно, по каким критериям будут происхо- нируют ввести проведение ежегодного аудита для опера- дить проверки, подтверждения и классификация утечки торов персональных данных для борьбы с инцидентами данных для оборотных штрафов. информационной безопасности на добровольной основе. Литература: 1. Россия. Утечки информации ограниченного доступа в 2021 году [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www. infowatch. ru (дата обращения: 11.10.2022). 2. РКН: 230 млн записей с личными данными россиян утекли в сеть с начала 2022 года [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www. kommersant. ru (дата обращения: 9.10.2022). 3. Разграничение прав доступа к данным [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www. staffcop. ru (дата обращения: 910.10.2022). 4. Отчет об утечке персональных данных станет обязательным [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https:// www. vedomosti. ru (дата обращения: 10.10.2022). 5. Анализ методов защиты от несанкционированного доступа к личной информации. Курбанов Т. К., Карачаев А. Р., Пашаева Ф. Р., Гитинов Х. Х. Образование и право. 2022. № 5. с. 325‑329. 6. Актуальные проблемы обеспечения защиты конфиденциальной информации в условиях электронного докумен- тооборота в работе государственных и муниципальных органов. Гитинов Х. Х., Курбанов Т. К., Алискеров М. Р., Качаева Г. И. Образование и право. 2021. № 10. с. 131‑139.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 15 Сравнительное тестирование скорости работы баз данных 1C: Предприятие в режиме файловой версии, MS SQL и POSTGRES на HDD, SSD и виртуального диска из оперативной памяти (RAMDisk) Щепаняк Виктор Иванович, руководитель ИП Щепаняк Виктор Иванович (г. Сургут) В статье рассматривается эффективность различных СУБД для программного обеспечения 1С: Предприятие при ис- пользовании различных типов накопителей — SSD SATA, SSD NVMe, HDD и RamDISK. В связи с большим количеством типов накопителей часто возникает необходимость выбора наиболее оптимального типа накопителей Аналогичный вопрос возникает по поводу выбора системы управления базы данных, особенно если учитывать тот факт, что выбор способа СУБД не только влияет на скорость обработки и вывода информации, но также и напрямую сказывается на ко- нечной стоимости проекта. Данная статья позволит выяснить и подобрать для себя наиболее оптимальный вариант. Ключевые слова: СУБД, системное администрирование, 1С: Предприятие, MS SQL, Postgres SQL. Мне всегда было интересно (и не только мне), есть ли потому что если посмотреть на графики скорости чтения смысл запуска 1С в диске из оперативной памяти, различных типов накопителей, то преимущества очевидны Рис. 1. Сравнение скорости чтения и записи различных типов накопителей Виртуальный диск из ОЗУ демонстрирует огромное В связи с этим я решил сравнить скорость быстро- преимущество над любым типом дисков, даже если бы действия 1C: Предприятие в различных способах управ- мы использовали SSD с поддержкой NVMe PCI-E x4, ления информационной базой 1С: файловый вариант, MS мы бы не смогли получить особого преимущества перед SQL и POSTGRES. Тестирование проводилось поочередно диском из оперативной памяти, так как это позволило бы на каждом из четырех накопителей. В качестве замера про- только увеличить скорость записи больших файлов с 3521 изводительности применял два теста — перепроведение Мб / сек до 5000, что все равно далеко от скоростей RAM- документов за одинаковый отрезок времени и формиро- Disk, но никак не повлияло бы на скорости мелких файлов вание оборотной ведомости за 6 лет, различные синтети- и секторов, а в нашем случае это имеет важное значение. ческие тесты и «замеры производительности» не прово- Кажется, что тестирование проводить смысла нет — ис- дились ввиду того что они не всегда точно отображают ходя из графика сразу понятно кто аутсайдер, и кто по- реальную производительность. бедитель: заранее скажу, что в целом — да, но не везде и не всегда а жесткие диски списывать со счетов рано. В качестве тестового стенда применялся компьютер следующей конфигурации:
16 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Таблица 1 CPU AMD Ryzen R9 3900X (12 ядер, 24 потока, 3800МГц) RAM 32 Гб DDR4 Kingston FURY 2666МГц (4*8ГБ) HDD 1ТБ Seagate 1000DM003 SSD SATA 500 Гб Samsung 870EVO SSD NVMe x3 500 Гб Samsung 970EVO OS MS Windows Server 2019 Standard 1С: Предприятие Бухгалтерия для гос. Учреждений ПРОФ СУБД MS SQL 2019 STANDARD СУБД POSTGRES SQL 14.4‑1.1C Тестирование начнём с самого простого способа управ- ления информационной базой 1С: Предприятия — фай- ловый (меньше — лучше, время в мин: сек): Рис. 2. Сравнение скорости формирования ведомости на различных типах накопителей То, что жесткий диск оказался самым медленным спо- x3 нет: выигрыш в скорости примерно 10 %, не смотря собом обработки информации — это ожидаемо, отста- на огромную разницу в скорости чтения и записи, что ка- вание SATA SSD от PCI-E x3 составляет существенные 20 %, сается скорости в перепроведении документов ситуация а виртуальный диск из оперативной памяти хоть и самый уже не такая однозначная (меньше — лучше, время в мин: быстрый, но разгромного преимущества перед PCI-E сек): Рис. 3. Сравнение скорости перепроведения документов на различных типах накопителей
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 17 А вот и первый сюрприз: если с физическими нако- Но при этом стоит обратить внимание, что здесь жесткий пителями всё закономерно, но в этот раз RAMDisk ока- диск уже не кажется безнадежно устаревшим вариантом. зался самым медленным — я повторил тестирование три раза но ничего не поменялось, возможно, проблема Теперь перейдём к тестированию варианта взаимодей- имеет общие корни с программными RAID массивами. ствия с информационной базой 1C: Предприятия через СУБД MS SQL 2019: Рис. 4. Сравнение скорости формирования ведомости на различных типах накопителей с использованием СУБД MS SQL СУБД SQL от Microsoft показывает отличную оптими- диск справился почти в 5 раз быстрее (+500 %), то для SSD зацию обработки информации по сравнению с файловым прирост скорости составил 100 % для PCI-E x3 и 250 % вариантом, в целом можно сказать что все время форми- для SATA SSD. Прирост скорости для RAMDisk составил рования отчёта для SSD обоих типов и RAMDisk одина- «скромные» 75 %. ково и лежит в пределах погрешности, но если жесткий Рис. 5. Сравнение скорости перепроведения документов на различных типах накопителей с использованием СУБД MS SQL Здесь сохраняется логичное преимущество физиче- Чтобы получить результаты наиболее объективным, ских накопителей но диск из ОЗУ начинает демонстриро- я решил проверить теорию влияния скорости на работу вать недостатки программной эмуляции накопителя. СУБД когда журналы пользователей и база данных хра-
18 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. нятся на разных дисках, но это никак не повлияло на ско- Теперь проверим быстродействие 1С: Предприятие рость формирования отчетов. с POSTGRES: Рис. 6. Сравнение скорости формирование ведомости на различных типах накопителей с использованием СУБД Postgres POSTGRES SQL показывает отличную масштабируе- раза по сравнению с СУБД от Microsoft. Но если смо- мость в зависимости от типа диска и, что необычно, фор- треть на график относительно твердотельных накопи- мирование отчёта с СУБД POSTGRES при разворачи- телей (SSD), то, конечно, Microsoft SQL предпочтительнее. вании базы на жёстком диске оказывается быстрее в 1,5 В случае с RAMDisk разницы нет. Рис. 7. Сравнение скорости перепроведения документов на различных типах накопителей с использованием СУБД Postgres Последний тест отлично показывает отсутствие целе- кода соответствующего программного обеспечения сообразности использования RAMDisk для размещения для создания диска из ОЗУ, аналогичная ситуация спра- СУБД. Так как этот диск виртуальный и он создаётся по- ведлива и для физических дисков: когда для создания средством программного обеспечения, то наблюдается RAID массивов применяется аппаратные средства, сни- аналогия с программными и аппаратными RAID масси- мается с ЦП задачи по обслуживанию RAID, что поло- вами: программные массивы обслуживаются вычисли- жительно сказывается на общей производительности тельными мощностями ЦП, стабильность и скорость ра- массива и отпадает зависимость от качества работы боты целиком зависит от грамотности и правильности программного обеспечения сторонних разработчиков.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Information technologies 19 В случае создания виртуального диска из оперативной Отдельного внимания заслуживает СУБД POST- памяти используется программное обеспечение, что на- GRES SQL — в отличие от СУБД Microsoft она бес- кладывает определенные ограничение на работу данного платная но в среднем увеличивает скорость работы с 1С диска, что и подтверждает тестирование — чёткой ста- в два раза, на мой взгляд неплохое предложение для не- бильности в производительности нет в отличие от фи- дорогого (не забываем что необходимо для любого ва- зических накопителей. Но, как бы то ни было, последний рианта использования SQL требуется приобретение тест в очередной раз подтверждает преимущество PCI-E лицензии на сервер 1С) но эффективного ускорения SSD накопителя перед другими типами дисков. работы 1С: Предприятие. Что касается СУБД Micro- soft SQL Server — это самый быстрый и эффективный Проведенное тестирование показало преимущество способ обработки информации в 1С: Предприятие, да, СУБД MS SQL над POSTGRES и общее преимущество он не бесплатный но даёт прирост до 50 % по сравнению обоих типов СУБД над классическим способом работы с POSTGRES. 1С: Предприятие — файловым. Смысла использования RAMDisk нет от слова совсем — да, прирост в скорости Что касается дисков, то, разумеется, SSD новейших наблюдается в файловом варианте составляет примерно форматов NVMe x3 (и x4) является наиболее предпоч- 12 % от самого быстрого диска, но экономической целесо- тительным вариантом этот тип диска в связке с СУБД образности нет — в среднем 32 Гб ОЗУ DDR4 стоит 180 $, MS SQL даст наибольший прирост производительности, а 500 Гб SSD NVMe x3 (в тестировании применялся SSD но если у вас стоит задача создать максимально произво- Samsung 500 Гб 970EVO) стоит 120 $, разница в стоимости дительный сервер 1С с минимальными затратами — мо- при пересчете Гб / $ составляет 5,6 $ за гигабайт для ОЗУ жете смело использовать связку POSTGRES и старый до- и 0,24 $ за гигабайт для SSD. Переплата в 23 раза (2300 %) брый HDD. ради 12 % производительности лишь в нескольких случаях смысла не имеет. В заключение, предлагаю ознакомиться с краткой та- блицей сравнительного тестирования: Таблица 2 Тип работы Формирование Перепроведение Рейтинг оборотной ведомости документов производительности MS SQL + NVMe SSD 2:40 MS SQL + SATA SSD 0:18 3:02 1 MS SQL + RAMDisk 0:19 3:29 2 POSTGRES + NVMe SSD 0:20 4:53 3 POSTGRES + SATA SSD 0:27 5:03 4 POSTGRES + RAMDisk 0:35 5:50 5 MS SQL + HDD 0:19 4:21 6 POSTGRES + HDD 1:18 5:20 7 RAMDisk 0:52 12:55 8 NVMe SSD 0:35 10:52 9 SATA SSD 0:39 11:50 10 HDD 0:48 12:53 11 6:21 12 Литература: 1. https://habr. com / ru / post / 694554 /
20 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Energy saving in pipeline transport Bashirova Almira Filaritovna, student master»s degree Ufa State Oil Technical University (Ufa) In the article, the author tries to determine the main technologies and ways of energy saving «Transneft» in the transportation of oil and gas. Keywords: economy, electricity. Energy efficient technologies for oil transportation The greatest energy savings in oil transportation can be Transneft has developed methods for producing suspen- achieved by optimizing the technological process. In this area sion-type anti-turbulent additives that reduce the hydrody- of energy efficiency improvement, Transneft has developed namic resistance of oil in the pipeline, created a hydrodynamic an automated technologist»s workplace (PC «Workstation of stand for testing anti-turbulent additives for oil and oil prod- Technologist»), with the help of which conditions are calcu- ucts, and developed methods for using additives to improve lated for optimal pumping of oil and oil products with minimal the energy efficiency of main pipelines. electricity consumption. In order to reduce the energy consumption required to move oil along the pipeline, the Institute conducted research Among the R&D carried out by Transneft today in the in the field of increasing energy efficiency and reducing hy- field of energy efficient technologies is the development and draulic resistance by changing the rheological properties of oil creation of prototypes of energy efficient, with increased effi- during the redistribution of various oils and oil products in ciency, mainline and booster pumps. The development of this cargo flows. The result of the work was a reduction in the cost equipment will not only increase the energy efficiency of the of pumping oil due to the choice of optimal conditions for the process of pumping oil and oil products, but will also ensure formation of mixtures, taking into account their qualitative import substitution in such an important area for the industry. and rheological characteristics. In view of the fact that oil from the northern fields is vis- The strategic priorities in the field of energy efficiency in cous and must be preheated for better transportation through the operation of own heat supply sources are the moderniza- pipeline systems, a significant reduction in energy costs is tion and reconstruction of boiler houses with the installation achieved through the use of special thermal insulation. of modern automated and highly efficient equipment. Energy еfficient оil transportation equipment A promising direction in the construction of new and As a result of the study of technologies for the use of addi- reconstruction of existing facilities of Transneft is an inte- tives in boiler and furnace fuel and surface-active substances grated approach to the use of frequency-controlled drives (surfactants) in heating system water, Transneft developed of pumping units, with the installation of modern electric methods for the use of additives and surfactants that increase motors and pumping units (with higher efficiency, extended the energy efficiency of the process of generating and trans- overhaul period and service life). This equipment will re- porting heat energy. In addition to reducing fuel consumption, duce hydraulic loads, increase the service life and save en- the use of additives can significantly reduce the concentration ergy. of sulfur oxide in the flame tube of the boiler when burning oil. The high-voltage frequency-controlled electric drive for Thus, the introduction of energy-efficient technologies also en- mainline pumping units developed by Transneft provides not sures the greening of production activities at Transneft facili- only energy optimization of the operation of pumping units, ties. but is also the first domestic development in this area, not in- ferior in its characteristics to foreign analogues. For this devel- Technical solutions of the Institute in the field of applica- opment, Transneft received a patent for a utility model «High- tion of a decentralized heating system for buildings and struc- voltage frequency-controlled electric drive». tures of pipeline transport facilities made it possible to increase the energy and economic efficiency of heat supply to these fa- cilities by optimizing heat supply schemes. This was achieved thanks to the developed methodology for assessing the ef- fectiveness of the decentralized heat supply system based on
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 21 the load on the heat supply of buildings and the length of the exhibitions, publication of materials in the media on the activ- supply heat networks. ities of Transneft in the field of energy saving and energy effi- ciency, photo contests and other events. Research is being carried out on modern technologies that ensure the economical use of raw materials, materials and en- The potential accumulated by Transneft in the development ergy carriers, and an analysis is being made of the possibility of of energy efficient technologies makes it possible to adequately recycling waste oils and oil sludge at the facilities of the organi- represent Transneft at leading international events in the field zations of the Transneft system. The purpose of these works is of energy saving and energy efficiency. to prepare recommendations for the rational recycling of used oils and oil sludge, which, among other things, will reduce the In addition, the Institute has developed a methodology for volume and cost of their disposal. benchmarking the energy efficiency of oil transportation facil- ities, which is now actively used among member organizations Energy-efficient technical solutions of the Institute are actively of the International Association of Oil Transporters. used in the design and construction of buildings and structures in difficult climatic conditions. The remoteness of individual oil These studies make it possible to identify best practices and pipeline transport facilities from centralized power supply net- technological solutions, as well as to form basic recommenda- works determines the active use of alternative energy sources. tions for improving the energy efficiency of the oil transporta- tion process for IAOT members. Popularization of energy saving In the year of energy saving, Transneft plans to carry out Other organizational measures include conducting full systematic work to popularize energy-saving technologies energy surveys (energy audits) of the energy consumed, in- both among its employees and among partners and industry troducing an energy management system, and certifying the participants. This is participation in international forums and implemented system for compliance with the ISO 50001 inter- national standard. energy saving measures. References: 1. God energosberegenia [Год энергосбережения 2018] — Text: electronic // https://www. transneft. ru / : [website]. — URL: https://niitn. transneft. ru / sustainable_development / ecology / (date of the application: 02.12.2022). Эксплуатация электробусов в России Битюков Максим Владимирович, аспирант Южно-Уральский государственный аграрный университет (г. Троицк (Челябинская обл.)) В статье представлена характеристика электробусов, эксплуатируемых в России — конструкция электрического силового агрегата, производительность, история появления и особенности разработок, экологическая безопасность и перспективы внедрения электротранспорта в крупных городских агломерациях России. Ключевые слова: электробус, омнибус, электротранспорт, эксплуатация, испытания, экологическая безопасность. Operation of electric buses in Russia The article presents the characteristics of electric buses operated in Russia — the design of the electric power unit, performance, the history of the appearance and features of developments, environmental safety and prospects for the introduction of electric transport in large urban agglomerations of Russia. Keywords: electric bus, omnibus, electric transport, operation, testing, environmental safety. Для любой сферы деятельности современного обще- и металлообрабатывающего оборудования и бытовой ства характерным является широкое использование электроники, средств и приборов автоматизации, транс- автомобилей, оборудования, приборов, аппаратов, меха- портных средств и т. д. [1]. низмов и других промышленных изделий. Резко возросла насыщенность основных секторов эко- Мощный поток открытий и изобретений в области номики появлением новых машин, аппаратов, и обору- промышленной энергетики, микроэлектроники, ком- дования, воплощенные новейшими достижениями на- пьютерной техники, химии и т. д. привел к значитель- учно-технических исследований. Парк транспортных ному росту производства новых видов энергетического средств (далее — ТС) в России и в мире исчисляется мил-
22 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. лионами машин. Активно внедряются технологии соз- Первый электрический маршрутный автобус появился дания ТС на альтернативном виде топлива, что позволяет в Великобритании в 1906 году. В 1907 году в Лондоне ком- улучшить экологическую обстановку в стране и в мире. панией «London Electrobus Co» было открыто регулярное движение автобусов с электроприводом на маршруте В этих условиях значительно возросли масштабы, между Victoria Station и Liverpool street. роль и значение повсеместного перехода общественного транспорта на компактные накопители электроэнергии [2]. В сборку британских электробусов входили француз- ские компоненты и батареи, которые позволяли прохо- В настоящее время, в России, набирает популярность дить без подзарядки до 40 миль (≈64 км), что было доста- появление и развитие нового вида транспортного средства, точно для четырёх рейсов между конечными остановками. предназначенного для перевозки людей — электробус. После утренней смены электробус отправлялся в гараж, где батареи полностью менялись на новые. Актуальность данной темы заключается в том, что при- менение электробусов стало актуальным в связи с ограни- Первый российский электрический омнибус, пред- чениями выбросов вредных веществ и постоянно снижа- назначенный для перевозки 15 человек, был построен ющимися запасами ископаемых источников энергии. в 1902 году на фабрике «Дукс». Электрический автобус мог двигаться без подзарядки почти 70 километров. Ос- Цель подразумевается в изучении, как конструкции новным автором идеи и проекта выступил изобретатель электрического силового агрегата, так и ряда других во- Ипполит Романов, известный своим электромобилем «Ку- просов: производство электробусов в России, история кушка» для 2 человек, который был представлен широкой создания, экологическая безопасность, эксплуатация общественности Санкт-Петербурга ещё в 1899 году. в различных климатических поясах и методы испытаний транспортных средств. Электробус (электрический автобус, омнибус) — без- рельсовое механическое транспортное средство с элек- В связи с поставленной целью следует решить ряд задач: трическим приводом, предназначенное для перевозки 1. Изучить историю создания электробусов и их по- людей по установленному маршруту [3]. явление в России; 2. Рассмотреть ряд российских производителей элек- Россия стала лидером в мире, по разработкам та- тробусов; кого вида транспорта. Каждый из отечественных произ- 3. Исследовать электробусы, производящиеся водителей подходит к разработке электробусов с разных в России: производство, устройство, принцип работы, сторон. КАМАЗ и «Группа ГАЗ» избрали быструю дневную эксплуатационные качества и т. д.; зарядку батарей непосредственно на зарядных станциях 4. Охарактеризовать электробусы, путем сравнения по маршруту следования. нескольких моделей; 5. Дать оценку методике испытаний транспортных Сегодня наша конструкторская школа «электробу- средств (электробусов). состроения» не только наравне конкурирует с зару- Впервые движущаяся модель электробуса на металли- бежной, но и во многом опережает её. Нефтекамские ав- ческих колёсах была продемонстрирована на Всемирной тобусы КАМАЗ и ЛиАЗ достигли хороших рейтинговых выставке 1900 года в Париже. высот [2]. Рис. 1. Количество электробусов в России* на 2020 г. и прогноз на 2025‑2027 гг. (шт.) *данные сайта https://iot. ru со ссылкой на ООО «Мосгортранс»
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 23 По данным NEWS. RU в июле 2022 года количество Однако, по внедрению электробусов Россия не в ли- электробусов (только в Москве) превысило отметку 1000 дерах, но занимает примерно среднюю строчку среди единиц. Следовательно, прогноз в ближайшее время стран-производителей таких транспортных средств [2]. будет существенно скорректирован в положительную Согласно отчёту исследовательской организации Bloom- сторону. bergNEF в 2018 году во всём мире парк электробусов на- считывал почти 425 000 машин (табл. 1). Таблица 1. Количество электробусов в мире на 2018 г. и прогноз на 2025‑2027 гг. Страна Количество электробусов Прогноз по состоянию по состоянию на 2018 г. (шт.) на 2025‑2027 гг. (шт.) Китай страны Европы (суммарно) 421 000 600 000 США 2 250 12 000 Индия 300 4 700 Другие страны (суммарно) нет данных 3 700 нет данных 9 000 В 2012 году инжиниринговой компанией Drive Electro Аналогично, в 2016‑2017 гг. в Москве проходил испы- на базе НефАЗ-5299 по заказу ООО «Лиотех» был построен тания электробус разработанный «Группой ГАЗ» элек- электробус большой вместимости, который прошёл испы- тробус ЛиАЗ-6274 на базе низкопольного автобуса боль- тания, получил сертификат безопасности транспортного шого класса ЛиАЗ-5292. средства и был сдан в эксплуатацию в одно из автотранс- Испытания являются источником почти всех досто- портных предприятий города Новосибирск [3]. верных сведений о свойствах и качестве наземной тех- В 2016 году в Москве начались испытания эксперимен- ники на всем протяжении её жизненного цикла (от разра- тальной модели электробуса КамАЗ-6282: 25 сидячих мест, ботки проектов до истечения срока службы и утилизации) общая вместимость 85 человек, литий-титанатные акку- и служат основанием совершенствования конструкции, муляторы с функцией сверхбыстрой зарядки от сети 380 технологии изготовления, планировании снабжения за- В, запас хода 100 км) [3]. пасными частями, технического обслуживания и эксплу- В ходе проведения полигонных испытаний электробус атации. «КАМАЗ-6282» показал хороший результат по пробегу Некоторые характеристики электробусов российского (50 000 км), тягово-скоростным характеристикам, что по- производства и Республики Беларусь представлены в виде зволило пройти сертификацию и запустить серийное про- сравнительной таблице 2. изводство данной модели [5]. Таблица 2. Сравнительный анализ электробусов Показатель Марка электробуса КАМАЗ-6282 ЛиАЗ-6274 НефАЗ-52992 Тролза-5265 АКСМ Е321 12500х2550х — Габариты, мм 12155х2500х3480 11990х2500х3300 11990х2500х3480 12660х2550х3470 30 Запас автономного 100 80 100 15 хода, км 83 Пассажиро-вмести- 85 100 85 85 26 мость, чел. 150 Количество мест 25 30 25 19 для сидения Нет данных Мощность силовой 125 130 2х115 550 В установки, кВт Накопители энергии Литий-титанатные тяговые АКБ Литий-ионные тяговые АКБ Одним из производителей электробусов с подзарядкой Электробус по многим критериям напоминает город- в движении было ЗАО «Тролза». В период с 2014 по 2017 гг. ской троллейбус, однако в общей концепции транспорт- компания поставила такие машины в Тулу, Нальчик, ного средства нового поколения соответствует электро- С.‑Петербург. Поставки осуществлялись и за рубеж — мобилю [4]. в Аргентину. Источников электрической энергии служит аккуму- В настоящее время подобная техника производится ООО лятор большой емкости (накопитель энергии). Именно «ПК Транспортные системы» и ОАО «Белкоммунмаш» [3]. от накопителей энергии зависит среда эксплуатации
24 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. электробуса [4]. Во избежание поломок аккумулятора, чески важная проблема современности. ВОЗ и ООН должен соблюдаться температурный режим (-35…+40 °С). сообщают, что 9 из 10 людей дышат загрязненным воз- Тяговый электродвигатель, используя электрическую духом, что убивает 7 миллионов человек ежегодно. Ав- энергию, поступающую от накопителя, приводит в дви- тотранспорт выбрасывает в атмосферу массу вредных жение ведущие колеса электробуса. веществ — от оксидов азота и углерода до твердых ча- стиц (сажи), настолько мелких, что они обходят есте- Габариты электробуса и классической модели авто- ственную защиту дыхательной системы и попадают пря- буса в целом схожи. В длину электробус достигает 12 ме- миком в организм. тров, ширина — составляет около 2,5 метров, высота — 3,5 метра. Каждый производитель может придерживаться Очевидно, что применение электро- и гибридного своих предпочтений в отношении размеров транспорт- автотранспорта позволяет снизить выбросы оксида ного средства, но в соответствии с общепринятым под- азота в 3, а твердых частиц — в 6 раз. Кроме того, экс- ходом (размерам транспортного средства, критериям вме- плуатация электро- и гибридного транспорта снижает стительности, маневренности, комфорта и др.) Масса расход топлива до 25 % и повышает скорость работы электробусов может достигать 18 тонн, средняя вмести- на маршруте. Важно добавить, что уровень шума элек- тельность салона — 90 пассажиров, а уровень пола пасса- тробуса ниже на 30 % в отличие от обычного автобуса, жирского салона — 36 см. Разгоняться электробус может а затрат на эксплуатацию в 10 % меньше, чем у троллей- до 80 км / ч [4]. буса. Для понимания сути функционирования электробусов Применение электробусов стало актуальным в связи важно знать, каким образом происходит восстановление с ограничениями выбросов вредных веществ и посто- их зарядной базы. На сегодняшний день выделяют четыре янно снижающимися запасами ископаемых источников вида состава наземного безрельсового электротранспорта: энергии. — электробусы, использующие подзарядку аккумуля- Изучив конструкцию электрического силового агрегата торов во время езды; и ряда других вопросов можно сделать вывод, что эксплу- атация нового вида транспортного средства в условиях — электробусы, практикующие ночную зарядку; нашего климата и обстановки окружающей среды необхо- — электробусы с быстрой зарядкой на штатных и ко- дима, особенно в крупных городских агломерациях. нечных остановках общественного транспорта; — электробусы, практикующие замену аккумуля- С точки зрения экологической безопасности, электро- торных батарей [4]. бусы не несут степени отрицательного влияния на окру- Рассмотрим электробусы со стороны экологиче- жающую среду в процессе всего срока эксплуатации (но- ской безопасности. Загрязнение воздуха — крити- минальный срок эксплуатации 12 лет). Литература: 1. Организация и техническое обслуживание автомобилей зарубежными фирмами: учебное пособие / В. В. Красно- кутский — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. — 40 с. (дата обращения: 14.11.2022). 2. Ожго, В. Электробусы в России: заводы получили сотни заказов, а скоро счет пойдет на тысячи / В. Ожго. — Текст: электронный // 5 колесо: автопарк: [сайт]. — URL: https://5koleso. ru / avtopark / elektrobusy-v-rossii-zavody- poluchili-sotni-zakazov-a-skoro-schet-pojdet-na-tysyachi / (дата обращения: 02.12.2022). 3. Электробус. — Текст: электронный // Википедия — свободная энциклопедия: [сайт]. — URL: https://ru. wikipedia. org / wiki / Электробус (дата обращения: 29.09.2022). 4. Электробус, конструкция, виды, преимущества и применение. — Текст: электронный // Allbreakingnews. ru 2020: новостной портал: [сайт]. — URL: https://allbreakingnews. ru / (дата обращения: 02.12.2022). 5. КамАЗ 6282: технические характеристики. — Текст: электронный // ГРУЗОВИК. БИЗ: [сайт]. — URL: https:// gruzovik. biz / articles / kamaz-6282‑tekhnicheskie-kharakteristiki (дата обращения: 02.12.2022).
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 25 Стационарное устройство для обработки отработанных почв тепличного хозяйства электрогидравлическим методом Жапаров Ернар Омарович, преподаватель; Мұхамеджанов Нуридин Бактиярулы, преподаватель; Асанов Багдат Уалиханулы, студент магистратуры Международный казахско-турецкий университет имени Х. А. Ясави (г. Туркестан, Казахстан) В статье рассматривается вопрос, связанный с заменой отработанной грунтовой земли в тепличных хозяйствах. Такая замена необходима для повышения урожайности этих грунтовых земель. Для этого в работе предлагается исполь- зовать эффект Юткина (электрогидравлический эффект). С целью снижения энергоемкости предложена конструктив- но-технологическая схема обработки отработанной грунтовой земли тепличного хозяйства с электрогидравлическими разрядниками. Использование электродов типа «диск — стержень» позволит осуществить электрогидравлическую об- работку почвы между различными сочетаниями дисков. Ключевые слова: обработка почвы, электрогидравлический эффект, тепличное хозяйство, урожайность, «дис- к-стержень». Введение. Согласно исследованиям рейтингового ляется дорогостоящей. Таким образом, при осущест- агентства РФЦА, в 2008 году в Казахстане насчиты- влении внутри жидкости, находящейся в открытом валось 108 тепличных комплексов общей площадью 58,6 или закрытом сосуде, специально сформированного им- га, предназначенных для овощеводства в закрытом грунте. пульсного электрического разряда вокруг зоны его об- Сегодня только на одном (в Туркестанской области) суще- разования, возникают сверхвысокие гидравлические ствует 459,8 га закрытого грунта. В Алматинской области давления, способные совершать полезную механиче- — 44,9 га, в Карагандинской — 21,5 га теплиц. Эти теплицы скую работу и сопровождающиеся комплексом физиче- не в состоянии покрыть потребность населения в овощах ских и химических явлений [2]. ЭГЭ-обработка почвы в период межсезонья. В этот период потребность насе- способствует переходу в водный раствор содержащихся ления в овощах удовлетворяется лишь на 10 % от необхо- в почве микроэлементов, азота и фосфора, что повышает димого количества. Непрерывное взращивание овощей их дальнейшую усвояемость растениями. Самое главное, и других культур приводит к обеднению почвы. При этом что такая обработка происходит немеханическим воз- растения забирают полезные элементы, в земле появ- действием на грунтовую почву. ляются и размножаются патогенные микроорганизмы. Для повышения плодородия и качества грунта севооборот Чтобы усилить эффективность данной технологии, в тепличных хозяйствах мало помогает. Кардинально ре- надо усилить эффект гидравлического удара. Это можно шить проблему способна только качественная замена сделать, лишь создав все условия для максимально эффек- грунта. Ведь принципиально растению для развития не- тивного преобразования электрической энергии в меха- обходима влажность в области корней, питательные ве- ническую, имея в виду, что искра есть то орудие, которое щества и воздух для дыхания [1]. передает энергию в окружающую жидкость. А поскольку энергия передается жидкости через поверхность ка- В современных технологиях возделывания сельскохо- нала искрового разряда, то очевидно, что энергия будет зяйственных культур энергоемкость обработки почвы со- тем больше, чем больше будет поверхность. Наиболее ставляет до 25 % от суммарных затрат энергии. На фоне существенным при решении этой задачи оказалось то, непрерывно растущих цен на топливо актуальной явля- что искровой разряд развивается в жидкости, а именно ется проблема разработки новых технологий обработки в воде, и то, что химические процессы, возникающие и почвообрабатывающих устройств при одновременном при этом, являются фактором, определяющим характер увеличении урожайности грунтовых земель тепличных всего процесса преобразования энергии. хозяйств. Как показывает обзор исследований по использованию Целью работы является разработка устройства неме- электрогидравлического эффекта в агропромышленных ханического воздействия на грунтовую почву теплицы. отраслях, были обнаружены очень интересные законо- мерности. Например, что при электрогидравлическом Метод решения. Как известно, электрогидравли- дроблении горных пород и других материалов многие хи- ческий эффект (ЭГЭ) или эффект Юткина является мические элементы и их соединения, входящие в состав новым промышленным способом преобразования элек- этих пород, переходят в воду в виде растворимых соеди- трической энергии в механическую, совершающимся нений в количествах, достигающих 90‑95 % от массового без промежуточных механических звеньев, с высоким содержания их в исходном материале. Переход химиче- КПД. Сегодня уже никто не сомневается в этом. В прин- ских элементов и их соединений в водный раствор объ- ципе, сущность этой технологии очень проста и не яв-
26 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. ясняется тем, что при электрогидравлической обработке Надо отметить, что появление универсальных субстратов одновременное влияние и сложный механизм всех дей- на рынке — скорее маркетинговый ход, чем реальная не- ствующих факторов электрогидравлического эффекта обходимость. Их высокая востребованность заключается приводят к разрыву сорбционных и периферических хи- в названии. «Универсальный» значит, что в него можно мических связей и даже к образованию новых соеди- посадить любое растение. Но если первые субстраты нений [2]. Эти факты подтолкнули нас к идее использо- были хорошими, то впоследствии их качество сильно по- вания электрогидравлического эффекта для переработки страдало. Под названием «Универсальный субстрат» по- отработанных грунтовых земель теплицы. Кто зани- купаешь кота в мешке. мался выращиванием растений в теплицах, хорошо знает, как тяжело менять отработанную грунтовую землю те- Чтобы решить эту проблему, воспользуемся электроги- плицы. Еще труднее найти урожайный грунт на замену дравлическим эффектом. На рис. 1 показана общая схема отработанному. Уже такая ситуация является проблемой. стационарного устройства для электрогидравлической обработки отработанной почвы теплицы. Рис. 1. Стационарное устройство для обработки электрогидравлическим эффектом отработанного грунта теплицы: 1 — загрузочный бункер; 2 — отработанная почва; 3 — электроды типа «диск — стержень» для параллельного разряда; 4 — подача воды; 5 — шнек выгружающий для обработанной почвы; 6 — транспортная вагонетка; 7 — обработанная почва; 8 — преобразователь напряжения; 9 — система управления частотой и амплитудой электрических импульсов; 10 — первичный источник электроэнергии; 11,12 — электрические изоляторы; 13 — накопительная электрическая емкость; 14 — теплица; 15 — вытекающая вода Загрузочный бункер (1) заполняется отработан- энергии в механическую с высоким КПД. Электрическая ными грунтами теплицы. Такая загрузка осуществляется схема установки для воспроизведения электрогидравличе- по линии (2). Грунт, двигаясь вниз по огибающему полу бун- ского эффекта показана на рис. 1 (8, 9, 10, 11, 12, 13). При ис- кера, перемешивается с водой, залитой через трубы (4), под- пользовании ЭГЭ в обработке отработанной почвы те- вергается электрогидравлическому воздействию, осущест- плицы ее физико-механические свойства предопределяют вляемому электродами типа «диск-стержень» (3). После амплитуду, крутизну фронта разряда, форму и длитель- воздействия грунт с помощью шнека (5) выгружается в ва- ность электрического импульса тока, оказывающих вли- гонетку (6) и по линии (7) занимает место отработанной яние на качество обработки отработанной почвы. Поэтому почвы. Замена отработанной почвы теплицы осущест- надо проектировать таким образом, чтобы отрабатываемая вляется без тяжелой техники, чтобы избежать механиче- почва попадала в нужную зону электродов. Наиболее важ- ского воздействия на почву. Электрогидравлический эф- ными факторами, влияющими на процесс возникновения фект осуществляется по принципу Юткина [2]. При этом и протекания электрогидравлического удара, являются очень важен выбор электродов, порождающих электриче- влажность и капиллярность почвы. ский разряд (3). При прохождении в жидкости специально сформированного импульсного электрического разряда В ходе исследований установлено, что при пробое жид- вокруг зоны его образования возникает область сверх- кости по основной схеме возникает зона высокого давления, высоких гидравлических давлений (до 100000 атм.), спо- имеющая характерную форму (рис. 2). Для наглядности собных совершить полезную работу [2]. Эффективность эта зона схематически делится на ряд участков. В соответ- ЭГЭ заключается в прямом преобразовании электрической ствии со свойствами зоны выбирается форма электронов. Это очень важно, так как если обрабатываемый объект
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 27 не попадет в нужную зону, то тогда мы можем не получить лагавшиеся 10−10¸10−12сек [3]. Отсюда предположение нужный нам результат. о возможном приобретении жидкостью в зонах, бли- жайших к зоне разряда, свойств твердого тела представля- По определению Л. А. Юткина, зоны разряда имеют ется вероятным); Д — зона сжатия (давление очень быстро следующие свойства [5]. убывает с увеличением расстояния от источника возник- новения). Наблюдается перемещение больших объемов А — зона искрового разряда; Б — зона разрушения жидкости. Помещение металлов в зону разрушения (Б) (почти все материалы разрушаются на дисперсные ча- на расстояние, меньшее половины длины искры, невоз- стицы, а жидкость в ней по‑видимому, приобретает свой- можно, так как возникает пробой на металл (замыкание ства твердого тела, модуль сдвига жидкости заведомо по металлу). меньше ранее предложенных 1010 дин / см2, а время релак- сации жидкости много больше, чем также ранее предпо- Рис. 2. Вид формы и расположение зон давления вокруг искрового разряда в начальный период: 1 — электроды; 2 — зоны давлений Зоны В, Г, Д, окружающие зону разрушения, имеют со- почвы [7]. Таким образом, в условиях электрогидравли- ответственно большие размеры и высокие температуры. ческой обработки все процессы разрушения сложных Мгновенная мощность отдельных импульсов весьма ве- почвенных солей, протекающие в естественных усло- лика. Электрогидроудар — это энергия, сжатая во вре- виях чрезвычайно медленно, осуществляются мгновенно. мени. Для высвобождения всей полезной энергии разряда Не менее важно и то, что изменение параметров разряда необходимо растянуть время действия процесса. В нашем позволяет сделать эти процессы управляемыми, избира- случае обрабатываемая почва должна проходит через тельно влиять на их протекание. Поэтому очень важен зоны В, Г, Д. Наши исследования показали, что только выбор формы разрядного электрода. в этом случае мы можем получить желаемый результат, так как ЭГЭ-обработка обладает многофакторным физи- Для предложенной установки разрядный электрод 3 ко-химическим воздействием на сложные органические (рис. 1) выбран в следующем виде. структуры [6]. Как известно, кроме того, почва является полидисперсной системой, в которой высокодисперсная На изолированные электроды 1 и 2 подается напря- ее часть играет главную роль в питании растений. Поэ- жение и периодически происходит разряд и связанный тому чем выше процент высокодисперсной части почвы с ним электрогидравлический удар, производящий интен- относительно всей ее массы, тем более плодородной ока- сивное крошение почвы в зоне обработки. Величину ис- зывается почва. При электрогидравлической обработке крового промежутка можно регулировать при помощи происходит измельчение большей части почвы до частиц, резьбового соединения 3. С электродом типа «диск-стер- имеющих диаметр 0,002 мм. Таким образом, размер об- жень» можно добиться мощности импульса тока до сотен разующейся поверхности становится большим, чем даже тысяч киловатт. Крутизна фронта импульса тока опреде- у наиболее высокодисперсных илистых фракций обычной ляет скорость расширения канала разряда. При подаче на- пряжения на разрядные электроды в несколько десятков киловольт амплитуда тока в импульсе достигает десятков
28 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Рис. 3. Электроды типа «диск — стержень» тысяч ампер. Все это обусловливает резкое и значи- ность тепличной грунтовой земли в удобрениях. Про- тельное возрастание давления в жидкости, вызывающее веденные эксперименты и испытания предложенного в свою очередь мощное механическое действие разряда. устройства позволили разработать ряд электрогидравли- Основным действующим фактором электрогидравличе- ческих почвообрабатывающих устройств для тепличных ской обработки отработанной почвы теплицы является хозяйств. Не секрет, что ЭГЭ открывает богатейшие кла- получение высоких и сверхвысоких импульсных гидрав- довые почвы, переводя содержащиеся в ней питательные лических давлений при разряде электродов. Это в свою вещества в усвояемые растениями формы. В этой ра- очередь приводит к появлению ударных волн со звуковой боте мы описали первую стационарную установку для те- и сверхзвуковой скоростями. Именно эти волны будут пличных хозяйств, которая подвергает обработке отрабо- разрыхлять обрабатываемую почву. танный грунт, а затем в облагороженном и обогащенном виде возвращает обратно. Для тепличных хозяйств это Выводы. Резюмируя работу, можно сказать, что элек- очень важно. Время показало, что покупаемые субстраты трогидравлическая обработка почвы способствует эко- не оправдали возложенных на них надежд. По канонам те- номически выгодному переводу в раствор содержащихся пличных хозяйств почву нельзя обрабатывать тяжелой в почве солей и в воздухе азота, фосфора, микроэлементов, техникой. Это резко ухудшает урожайность почвы. Поэ- которые в растворимом состоянии легко усваиваются рас- тому предложенное устройство с ЭГЭ для обработки от- тениями. Это крайне необходимый фактор для тепличных работанных почв теплицы имеет перспективы. хозяйств. Это даст возможность резко снизить потреб- Литература: 1. Гольцова, Л. И. ЭГЭ — новое в сельском хозяйстве / Л. И. Гольцова. — М.: Агропромиздат, 1987. — 111 с. 2. Юткин, Л. А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности / Л. А. Юткин. — Л.: Маши- ностроение, 1986. — 247 с. 3. Бабицкий, Л. Ф., Куклин В. А. Предпосылки использования электрогидравлического эффекта в механизации об- работки почвы. Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Выпуск 46. Технические науки, 2014. с. 77‑79. 4. Бабахан, Ш. А., Жапаров Е. О., Шотбаев З. Г. К вопросу получения тепловой энергии с помощью электрогидрав- лического эффекта. — Казань, «Молодой учёный». № 47 (389). с. 11‑13. 5. Юткин, Л. А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л., Машиностроение, 1986 г. 6. А. с. 354683 (СССР). Способ получения удобренной почвы / Л. А. Юткин, Л. И. Гольцова. Заявл 07.06.63, № 946809 / 30‑15, Опубл в Б И., 1983, № 20. 71. 7. Панов, И. М., Ветохин В. И. Физические основы механики почв. — К.: Феникс, 2008. — 266 с.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 29 Организация работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха на участке намотки лонжеронов лопастей Камчатный Александр Дмитриевич, студент магистратуры; Романов Виктор Викторович, кандидат технических наук, доцент Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) В статье рассматривается проблема организации работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха на участке намотки композитных лонжеронов лопастей вертолетов. Анализируется возможность комбинирования систем приточно-вытяжной установки и чиллера с тепловым насосом для поддержания необходимых температурных параметров и качества воздуха при ведении техпроцессов. Ключевые слова: система вентиляции, система кондиционирования, калорифер, охладитель, чиллер с тепловым насосом. Успешное разрешение задач охраны условий труда, в зна- работают автономно, дополняют, но не исключают друг чительной мере зависит от состояния воздушной среды друга [1]. Вентиляция обеспечивает приток свежего и уда- производственных, жилых и общественных помещений. ление загрязненного воздуха в помещении, а климатиче- Физические параметры и качество воздуха такие как: тем- ская техника способна его охладить, нагреть или осушить. пература, давление, влажность, подвижность и чистота Контролировать воздухообмен и поддерживать требуемую влияют на самочувствие и работоспособность персонала. температуру и влажность на участке намотки лонжеронов Большое значение имеют параметры воздуха и для ведения лопастей позволяет комбинирование системы вентиляции технологических процессов на производствах. на основе приточно-вытяжной установки и системы кон- диционирования воздушных масс с использованием специ- Обеспечение микроклимата в производственных поме- ального оборудования — чиллера с тепловым насосом. щениях (зданий, заводов, цехов, участков) напрямую свя- зано с подержанием необходимого температурно-влаж- Приточно-вытяжная система вентиляции строится ностного режима в помещении. На производстве в ходе на наличии двух воздушных потоков. Один из них рабо- ведения технологических процессов в воздух, циркулиру- тает исключительно на нагнетание очищенного воздуха. ющий в зоне рабочего места, выделяются вредные загряз- Второй вытягивает отработанные газы, исключая ско- няющие вещества: газы, пары, твердые частицы. Кроме того, пление вредных для органов дыхания веществ. При ра- возникают проблемы с выделением тепла и водяного пара. боте приточной части вентиляционной установки воздух попадает внутрь канала через решетку заборника с улицы, Для поддержания жизнеспособности и предотвращения очищается, при необходимости подогревается, а затем от- преждевременной полимеризации композитных матери- правляется в помещение. Воздушные массы обязательно алов, которые применяются при производстве композитных проходят стадию очистки, через установленные в систему лонжеронов лопастей, необходимо наладить рабочие па- фильтры и камеры с активированным углем. Осущест- раметры воздуха по температуре и влажности в соответ- вление нагрева или охлаждения поступающего воздуха ствии с технологическим процессом намотки. Поддержание обеспечивается наличием наборных элементов приточной температурного режима будет возможно только с приме- установки. Типовая схема приточно-вытяжной установки нением современных систем вентиляции и кондициони- показана на рис. 1. рования воздуха. Климатическая техника и вентиляция Рис. 1. Приточно-вытяжная установка
30 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Для обогрева поступающего с улицы воздуха исполь- теплоноситель применяется, калориферы классифициру- зуется калорифер — агрегат, основу которого составляет ются на три вида: паровые, водяные, электрические. В со- теплообменник, при нагревании которого происходит пе- ответствии с классификацией данные агрегаты представ- редача тепла потоку воздуха. В зависимости от того, какой лены на рис. 2. Рис. 2. Виды калориферов Источником тепловой энергии в паровом калорифере служивания. Функцию теплоносителя в нем выполняет является перегретый водяной пар, температура которого горячая вода, поступающая из чиллера, местной сети ГВС составляет +190 °С. Такой вид калориферов достаточно или от котла. эффективен, но требует наличия специальных парогене- рирующих устройств. Применение электрического кало- Для кондиционирования приточного воздуха исполь- рифера не требует подведения сложных коммуникаци- зуют канальные охладители. Охладители состоят из те- онных систем, но очень энергозатратно. Здесь необходим плообменника, каплеуловителя и поддона для сбора источник питания для нагрева встроенных ТЭНов. Наи- конденсата. В качестве хладагента выступает вода, неза- более экономичным является водяной калорифер. Он мерзающая жидкость или фреон, циркулирующие по те- отличается эффективностью действия и простотой об- плообменнику. Типовое конструктивное исполнение охладителей показано на рис. 3. Рис. 3. Канальный охладитель Существуют также комбинированные варианты те- буется помещению: охлаждение или отопление. Основ- плообменников, когда калорифер и охладитель смонтиро- ными составляющими системы «чиллер-тепловой насос» ваны в единый корпус. являются: компрессор, теплообменники (конденсатор и испаритель), регулирующие вентили, система трубопро- При использовании приточно-вытяжной установки водов, системы автоматического управления, фильтры, с калорифером и охладителем, необходимый теплоноси- датчики. Рабочим телом является хладагент с темпера- тель подготавливает чиллер-тепловой насос. Это название турой кипения ниже 0 °С, который циркулирует в зам- носит холодильная установка, способная переключаться кнутой системе. Главные элементы системы — это тепло- между режимами работы, в зависимости от того, что тре-
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 31 обменники: в испарителе осуществляется поглощение тепла от хладагента. Принцип работы чиллера с тепловым тепла хладагентом, а в конденсаторе идет процесс отдачи насосом в схематичном виде представлен на рис. 4. Рис. 4. Принцип работы чиллера с тепловым насосом Чиллер охлаждает или нагревает воду, которая посту- участке будет весьма эффективным решением. Такая пает к калориферу или охладителю. Приточный воздух, по- установка экономит место и расходы на обслуживание. ступающий через приточно-вытяжную вентиляционную Использование чиллера в системе вентиляции и кон- установку, охлаждается (нагревается) в теплообменнике, диционирования имеет ряд преимуществ, одно из ко- в котором в качестве хладагента используется вода, посту- торых — это подача теплоносителя за сотни метров, пающая из чиллера. Далее воздух требуемой температуры что выгодно отличает подобное оборудование от клас- поступает к конечным устройствам вентиляционной си- сических систем кондиционирования [2]. Также удается стемы — в диффузоры и воздухораспределители. сократить расходы на фреон, который не только дорого стоит, но оказывает отрицательное влияние на окружа- Таким образом, комбинирование системы венти- ющую среду. ляции и кондиционирования на производственном Литература: 1. Вентиляция и кондиционирование: рекомендации, основы и обустройство. — Текст: электронный // ceds: [сайт]. — URL: https://ceds. ru / blog / ventilyatsiya-i-konditsionirovanie-osnovy-rekomendatsii-osnovy / (дата об- ращения: 26.11.2022). 2. Маричев, Е. А., Шариманова М. Е. Система кондиционирования чиллер-фанкойл / Проблемы развития техниче- ского потенциала и направления его повышения-2018–75с‑с. 38‑40. О моделировании железобетонной балки Махмадиев Усмонали Муродалиевич, докторант PhD Таджикский технический университет имени М. Осими (г. Душанбе) Статья посвящена вопросам моделирования железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночной рабочей ар- матурой под действием статической нагрузки. Рассмотрены принципы и критерии подобия при моделировании строи- тельных конструкций, в частности железобетонных балок. На основе анализа дифференциального уравнения изогнтой оси балки найдены масштабные коэффициенты действующей нагрузки, изгибающего момента и прогиба в середине балки. Изложены сопоставительные анализы полученных коэффициентов подобий и численного моделирования с исполь-
32 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. зованием программного комплекса ЛИРА-САПР 2017. Приведены технико-экономические сравнения затрат на изготов- ление 3‑х моделей и 3‑х натурных балок. Ключевые слова: железобетонная балка, модельная конструкция, уравнение изогнутой оси балки, коэффициент по- добия, эксперимент, напряжённое состояние, численное моделирование, натурная конструкция. About modeling a reinforced concrete beam The article is devoted to the modeling of reinforced concrete beams of rectangular cross-section with a single working armature under the action of static load. The principles and criteria of similarity in the modeling of building structures, in particular, reinforced concrete beams, are considered. Based on the analysis of the differential equation of the curved axis of the beam and the similarity criteria, the scale coefficients of the acting load, bending moment and deflection in the middle of the beam are found. Comparative analyses of the obtained similarity coefficients in the analysis of equations and numerical modeling using the LIRA-CAD 2017 software package are presented. Technical and economic comparisons of the costs of manufacturing 3 models and 3 full-scale beams are given. Keywords: reinforced concrete beam, model structure, beam curved axis equation, similarity coefficient, experiment, stress state, numerical simulation, full-scale structure. Целью изучения реальных объектов на моделях состоит в том, что с использованием теории подобия перенести ко- личественные результаты на подобные натурные объекты. Однако вопросы наиболее точного физического и ге- ометрического моделирования, а также подобия не до конца исследованы и эти задачи сегодня становятся наиболее актуальными [1]. В последние годы экспериментальные исследования строительных конструкций проводятся в возрас- тающем объеме, и вопросы наиболее точного моделирования и подобия остро встают перед исследователями. Каждый эксперимент проводится для проверки каких‑либо теоретических положений и дальнейшего распространения, и вне- дрения результатов, полученных при проведении опыта, на реальные объекты. Любой опыт, проводимый в лабора- тории на моделях, основывается на двух главных категориях подобия: «константе подобия» и «уравнения связи» [2]. Константа подобия — постоянное число, выражающее отношение одноименных величин в соответствующих точках геометрически подобных систем. Количество величин, входящих в константу подобия, может быть различным. От- ношения между подобными объектами обусловлено определенными физическими законами или «связями». Следова- тельно, константы подобия не могут быть выбраны произвольно, а должны быть получены из «уравнений связи», т. е. из математических выражений физических законов. При экспериментальном методе изучения прочностных характеристик конструкций в основе исследования, как пра- вило, лежит «критерий механического подобия». Многие методы структурного моделирования основаны на вышеу- казанных критериях. Часто размеры экспериментальной модели задаются лишь из условия геометрического подобия, а вместо силового подобия ставится условие равенства напряженных состояний модели и натурной конструкции. Ме- тоды нелинейного физического моделирования до конца не разработаны, как правило, в ходе экспериментов оконча- тельный вывод о работоспособности натурной конструкции делают не по упругой стадии, а по стадии разрушения экспериментальной модели. В этом случае исследование конструкции в предельном состоянии методами линейного мо- делирования дает лишь приближённый результат. Тогда константы подобия выводятся из уравнений связи, линейно выражающих зависимость напряженного состояния модели и натурной конструкции. В работе [3] изложен вопрос распространение механических возмущений в подобных телах. Рассматривается про- стейший случай подобные тела A и A′ , которые являются упругими, однородными и изотропными. Предполагается, что в какой — либо точке b тела A был дан импульс и из точки b распространяется во все стороны волновые возму- щения в виде продольных и поперечных волн. Доказано, что времена пробегов волновых возмущений на сходственных отрезках подчиняется масштабу времен. Материалы и методика испытания кубов на осевое сжатие и железобетонных балок на изгиб Кубики с длиной ребра 100 мм, призмы размером 100х100х400 мм были изготовлены из того же бетона, как балки прямоугольного сечения. Изготовленные стандартные образцы из бетона испытывались на сжатие, в результате ко- торых определялись физические характеристики [10]. Значения физических и геометрических характеристик кубов приведены в табл. 1. Испытание кубов производилось после 28 суток с момента их изготовления на гидравлическом прессе Р-50. В со- ответствии с требованием [10‑13] были проведены выравнивание поверхности формы кубов. Образцы кубиков пред- ставлены на рис. 1, а. По результату испытания кубов определяли класс бетона изготовленной модели железобетонной балки. Нагрузка на кубике увеличивалась со скоростью, обеспечивающей разрушения образца после 30‑60 с момента испытаний. Характер разрушения бетонных кубиков и призм представлены на рис. 1, б, в.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 33 Таблица 1. Определение класс бетона № Масса Размеры кубика Разрушающая на- Средняя раз. Средняя проч- Класс бе- (гр) (мм) тона грузка нагрузка ность (α=0,95) 1 2315 100х100х100 21833 кг 2 2316 100х100х100 20167 кг 21389 кг 203.19 кг/см2 B15 3 2361 100х100х100 22167 кг Рис. 1. Образцы и характер разрушения бетонных кубиков и призм Прежде чем приступить к испытанию модели железобетонной балки и исследования его напряжённо-деформиро- ванного состояния также были проведены испытания арматуры на разрыв по ГОСТ 34028‑2016 [9]. Эти испытания проводились для получения диаграммы «F − δ » и определения нормальных напряжений, затем класса арматуры и модуля упругости арматуры. Характер разрыва образцов арматуры представлены на рис. 2. Результаты испытания трёх образцов приведены на рис. 3. Рис. 2. Испытание образцов арматуры на растяжение Рис. 7. Фотографии разрушенных образцов балки
34 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Рис. 3. Данные испытания трёх образцов арматуры на разрыв σ=в1 F=в 7644=0 675.86 Н/мм2; (1) S0 113.1 (2) (3) σ=в2 F=в 7638=0 675.33 Н/мм2; S0 113.1 σ=в3 F=в 7704=0 681.17 Н/мм2; S0 113.1 σ ср = σ 1 + σ 2 + σ 3 = 675.86 + 675.33 + 681.17 = 677.45 Н/мм2. (4) в в в 3 3 Согласно таблице 7, ГОСТ [9], испытанная арматура относится к классу А500 с модулем упругости Es= 2 ⋅105 Н/мм2. Экспериментальные исследования модели железобетонной балки Целью эксперимента является моделирование железобетонной балки в уменьшенном масштабе. Исследование бы- ли проведены в научно-производственной лаборатории кафедры «Промышленное и гражданское строительство» Та- джикского технического университета имени академика М. С. Осими, Министерство образования и науки Республики Таджикистан. Для определения напряжённо-деформированного состояния железобетонной балки были запроектиро- ваны и изготовлены три образца модели железобетонной балки (рис.4). Рис. 4. Физическая модель железобетонной балки В качестве моделируемого объекта была принята обычная балка прямоугольного сечения 75х150 мм, пролетом 1500 мм. Данная модель железобетонной балки, исходя из расчёта прочности, была армирована в растянутой зоне продольной рабочей арматурой 1 ∅12 А500. В сжатой зоне была армирована конструктивной продольной арматурой 1 ∅6 А240. Соединение двух продольных стержней в обоих зонах осуществлялось поперечными стержнями диаметром 6 А240. Схема армирования модели железобетонной балки приведена на рис. 5. Для измерения перемещения модели балки были использованы механические приборы. Испытание модели балки производилось в положении, соответ- ствующем рабочему положению несущей железобетонной балки.
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 35 Рис. 5. Армирование модели железобетонной балки Конструкция испытательного стенда и методика испытания модели балки Для проведения эксперимента был использован запроектированный и изготовленный испытательный стенд в лаборатории кафедры «Промышленное и гражданское строительство» Таджикского технического университета имени академика М. С. Осими. Испытательный стенд представляет собой плоскую замкнутую раму, которая состоит из вертикальных стоек и верхнего горизонтального ригеля. Испытание модели железобетонной балки производилось через 30 дней после испытания кубов и призм. Загруже- ние модели производилось двумя сосредоточенными силами, приложенными на одинаковом расстоянии от торцов балки (рис. 6). Для нагружения образцов модели был использован гидравлический домкрат ДГ50П250 с поэтапным нагружением. Рис. 6. Схема испытания балки С целью выделения зоны чистого изгиба, нагрузка на модели балки прикладывалась в виде двух сосредоточенных сил, которые передавались через специально изготовленную металлическую траверсу, выполненную из составного двутавра, усиленной металлическими ребрами. Нагрузка прикладывалась ступенями в зависимости от ожидаемой раз- рушающей нагрузки. Значения нагрузки фиксировали с помощью динамометра, установленный непосредственно под домкратом. Перед испытанием образцов динамометр был тарирован. Домкрат снизу опирался на динамометр, а сверху упирался в металлический траверс. В процессе нагружения прогибы измеряли с помощью прогибомера типа ИЧ-50 с ценой де- ления 0,01 мм, установленный в середине балки. Фотография разрушенных моделей балки приведены на рис. 7. Рис. 7. Фотографии разрушенных образцов балки
36 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Последовательно увеличивая вертикальную нагрузку на балку, по результатам испытаний получены графики зави- симости прогиба в середине пролёта модели от нагрузки (рис. 8). Рис. 8. График зависимости прогиба от нагрузки При проектировании модель типовой балки были использованы следующие критерии механического подобия [2–8]: Теория моделирования Условие одинаковой жёсткости модели и натурной балки. Для это используем уравнение изогнутой оси балки, Дифференциальное уравнение изогнутой оси статически определимой балки можно записать в виде d 2w = − Mx , (5) dx2 EI x где w − прогиб, M x − изгибающий момент, EIx − изгибная жесткость. Известно, что уравнение (5) в равной мере описывает закон деформирования, как реальной балки, так и её модели. При этом подобие деформаций и усилий будет обеспечено, если в обеих уравнениях будет соблюдено соотношение сходственных величин. Исходя из теории подобия можно записать M н = M м , (6) х х Eн I н Eм I м x x где M м = Pм ⋅ lм ; M н = Pн ⋅ lн ; I н = bн hн3 ; I м = bм hм3 , I м = 1 bн hн3 ; (7) х 3 х 3 х 12 х 12 х m4 12 lн= m ⋅ lм ; E=н E=м E; (8) Pн ⋅ m ⋅ lм, = Pм ⋅ lм, ; P=н m3 ⋅ Pм ; =M хн P=н ⋅ lн m3 ⋅ Pм ⋅ m ⋅ l=м m4 ⋅ М м ; (9) 3⋅ E bнhн3 3 3 х 1 bн hн3 12 3⋅ E m4 12 fм = 62438PEмlI=м3хм ; fн 6=2438PEнlIн3хн 23⋅ m3 ⋅ Pм ⋅ m3 ⋅ l=м3 m2 ⋅ fм . (10) 648E ⋅ m4 ⋅ I м х Здесь: M н , Eн , I н , lн − изгибающий момент, модуль упругости, момент инерции и пролет натурной балки; х х M м , Eм , I м , l м − то же для модельной балки; Pм , Pн − заданная нагрузка для модели и натуры соответственно. х х Например, при масштабе 1:4, из (9) получим: Pн = m3 ⋅ Pм = 43 ⋅ Pм = 64Pм ; (11) (12) M н =m4 ⋅ М м =44 ⋅ М м =256М м ; х х х х fн = m2 ⋅ fм = 42 ⋅ fм =16 fм ; (13)
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 37 Следует отметить, что в работе [1], при использовании критерия равенства относительных деформаций, констант подобия получается nр = 0, 2 а Fm = 0, 228Fn . Относительная погрешность по этому условию составляет 2,5 %. При использовании условия — равенства относительных прогибов натурной балки и модели констант подобия полу- чается nр = 0,437, а Fм = 0,217 Fн и погрешность составляет 7,5 %. ДДааллььннееййшшееее ииссссллееддооввааннииеессооссттооиитт вв ппроектировании, изготовлении и испытание реальных железобеттонных бааллоокк,, и сравнение полученных результатов модели и балки в натуральной величине. РРееззууллььттааттыыии ооббссуужждение. СС цецлеьлюьюпопдотвдтервежрджендеиняияполпуочлеунчнеынхныкхоэфкофэифцфииенцтиоевнтпоовдопбоидяобдиля бдалляки-бмаолдкеил-им,одперлоии,звподриоилизвордаисчлёит вр аспчрёот- гврпармомгнроаммкнооммплкеокмспе лЛеИксРеАЛ-СИАРПА-РС2А0П17Рп2р0и1 7одпирниаокдоивномакколваосмсекблаестсоенбаемтоднеалмиоид еблаилкиибва лнкаитуврналатьунроайлвьенлоийчвиенлеи.чине. РРееззууллььттааттыыччииссллееннннооггооммооддееллиирроовваанниияяппррееддссттааввллеенныывв ттаабблл..22.. Таблица 2. Коэффициенты подобия на основе программного комплекса ЛИРА-САПР Таблица 2 Коэффициенты подобия на основе программного комплекса ЛИРА-САПР №№ ММооддеелльь вв ЛЛИИРРАА--ССААППРР ННааттуурраа вв ЛЛИИРРАА--ССААППРР ККооээффффииццииееннттыы ппооддооббиияя PP ккгг MM ккгг**мм ff мммм PP ккгг MM ккгг**мм ff мммм PP ккгг MM ккгг**мм ff мммм 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1100 11 2288..5555 1133..33224433 00..00556611 11882277..22 33441100..8833 00..889988 6644..00000000 225555..99885577 1166..0000771133 22 5577..11 2266..66448866 00..111122 33665544..44 66882211..6677 11..88 6644..00000000 225555..99886611 1166..0077114433 33 8855..6655 3399..99772299 00..116688 55448811..66 1100223322..55 22..669933 6644..00000000 225555..99885599 1166..0022997766 энплесфтиаркс амфосИПявоэиноитпфоцолалртфигуьвасиечинвПИеонецитопоотнтсислтооланттвье гмувсьыенничмуитотепеюсепаснритзтмощтневнзеьид усиыаанлпмючениеаорееща звжзнртеленадеииаелиналсенянизчхаонаавчепложоеиниддралйениризамниасыаяфмнчахмдефптиоомеитеайндетоорфррырддммиафееоимаанемлвеклттцеироиеоат(и,едртдринопаеаиио ллпцобтаквиьрлилрлин,у(е.ааутдопчол2диаегиоьп)абол:нлмртпленуроуе.нрка2чдугрииог)оидеа:р яэламвиунуфенкзрпзанкгфоеакргоионэвраииэтяфин,уцфоиязиекфивфкнзозлеиигагииэнеозц,ифяцноттиибыифигоизеанвеигнизюпинулотцмщоттебгоиодныонавиеойюдиуйнппбетищотлооиомсомидидйяиовоо.йоимобСббпд смеиниаеоринлоляаядаттикм.б.овуиСабинеирл,ни ирпакмнтяавлирав.оаиь,отнжянумгпинпиорровойоабжоаллягобдньуиталнпчобмляоеоко ендйлниттлнуамибячыпттаееурнхьлтнри,аиккннтвчитоыуоетьэрпдйо,хфенр чпкбнфиотооаыойвидэлецпфтбквдив оиафетеледнаиррнктбыцжатвилзоиев.дрдрве3аеатжнеслзатт ддибкосаелмояв--.- 3 Таблица 3. Смета расходов материала и труда при изготовлении 3‑х натурной и 3‑х модельной балки расхИотдоогви мпаот семреитаела Натурная балка Модельная балкТааблица 3 изготовлении 3(-хсонмаотнурин) ой модельно(йсбоамлокнии) Смета и труда при и 3-х Материалы Итоги по смете Нату5р3н27а,1я7балка Мод1е3л1,ь8н5ая балка (1с2о9м,3о6ни) (с2о,6мони) Машины и механизмы Материалы 55435267,5,137 1341,3415,85 Итого: Машины и механизмы 129,36 2,6 Сравнение показывает, чИттоо ргоас: ход материалов и трудоёмкости изгото5в4л5е6н,5и3я модели балки на 97.5 %13м4,е4н5ьше, чем на- турной балки. Кроме того, при натурном испытании возникают значительные трудности, связанные с их изготовле- ниями и Спрраоввнееднениие епмоксаамзыовгоаеэтк,счптеорирмасехнотда.материалов и трудоёмкости изготовления модели балки на 97.5 % меньше, чемВныавтоудр.нЭойксбпаелркиим.еКнртаолмьентыомгоп, уптреимниастсулрендоомваинсопныатпарняижиенвонзонеи-дкеафюотрзмниарчоивтаенльнноые есотсртуодянноисетиж,еслвеяззоабнентыоненсоийхбиазлгкои- нтоа вмлоеднеиляямхи. Риезпурлоьвтеадтеынчииемслсеанмнооггоо эмкосдпеелриирмоевнатнаи.я подтвердили данные, полученные на основе теории моделирования. балЛкиитнеарВамытоувдроеадл:.яхЭ.кРсепзеурлиьмтаетнытачлиьснлыемннпоугтоеммоидеслслиердоовваанниоя напряженное-деформированное состояние железобетонной подтвердили данные, полученные на основе теории модели- ров1а. нияБ. окарёв, С. А., Ефимов С. В. Вопросы подобия усиленных железобетонных балок при экспериментах на умень- шенных масштабных моделях. Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» http:// naukovedenie. ru. 2014. Выпуск. 5 (24), сентябрь-октябрь, М. — с. 1‑12. 2. Стельмах, С. И. Теоретические основы моделирования балочных конструкций при экспериментах и проектиро- вании. В. сб. ЦНИИСК: «Исследование по расчёту оболочек, стержневых и массивных конструкций». М., 1963. 3. Назаров, А. Г. О механическом подобии твёрдых тел и его применении к исследованию строительных кон- струкций и сейсмостойкости сооружений. Известия АН Армянская ССР. Серия тех. наук. Т. XI, № 6, 1958, с. 3‑10. 4. Назаров, А. Г. Основная теорема подобия применительно к моделированию строительных конструкций. Строи- тельная механика и расчет сооружений. № 3, 1959. 5. Наносов, В. Н. Моделирование строительных конструкций. Стройиздат, М., 1971.
38 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. 6. Мхитарян, Д. А. Экспериментальное моделирование бетонных и железобетонных конструкций на статическую нагрузку. Изд. АН Арм. ССР, Ереван, 1987. 7. Mkhitaryan, D. A. Eksperimental»noe modelirovanie betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsiy na staticheskuyu nagruzku. Izd. AN Arm. SSR, Erevan, 1987. 8. 8. Седов Л. И. Методы теории размерностей и теории подобия в механике. Гостехиздат, 1951. 9. ГОСТ 34028‑2016. Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия. — Введен с 01.01 2018. — 46 с. 10. ГОСТ 24452‑80. Бетон. Методы испытаний. — Введен впервые 01.01.1982. — М: Стандартинформ, 1980. — 15 с. 11. Березин, И. С. Методы вычислений. [Текст] / Березин И. С., Жидков Н. П. Том — II. М.:1959 г. 12. Бондаренко, В. М. Железобетонные и каменные конструкции: [Текст] / Бондаренко В. М., Бакиров Р. О., Наза- ренко В. Г., Римшин В. Г. Учеб. для строит. спец. вузов // 5‑е издание стер. — М.: Высш. шк., 2008. — 887 с. 13. Байков, В. Н. Железобетонные конструкции [Текст] / Байков В. Н., Сигалов Э. Е. // Общий курс. 5‑е издание, пе- реработанное и дополненное. Москва — Стройиздат,1991. 767 с. Особенности и основные проблемы пожарно-технической экспертизы в Российской Федерации Рагозинников Максим Алексеевич, студент магистратуры Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России В статье рассмотрены предмет и основные задачи пожарно-технической экспертизы. Определены понятия по- жарной экспертизы и экспертизы пожарной безопасности. Выявлены объективные проблемы, сопутствующие прове- дению пожарно-технической экспертизы в практике деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Калининградской области. Ключевые слова: пожарно-техническая экспертиза, безопасность, защита, механизм проведения, экспертное заклю- чение, пожар. Федеральный закон от 21.12.1994 N 69‑ФЗ (ред. щений, объектов, производственных комплексов, а также от 16.04.2022) «О пожарной безопасности» [2] опре- жилой застройки установленным нормативам безопас- деляет пожар, как «неконтролируемое горение, прино- ности. Вторая же причисляется к разряду судебных экс- сящее материальный ущерб, вред жизни и здоровью пертиз и ведется по факту возникновения возгорания граждан, интересам общества и государства». В зависи- с целью установления его факторов и условий, поспособ- мости от причины его возникновения и последующей ствовавших таковому. правовой оценки пожар относят к криминальным явле- ниям или к явлениям, которые не имеют криминальной Соответственно, исходя из вышеозначенных различий, природы. Последние, в свою очередь, могут возникнуть, кардинально различаются и нормативные акты, обеспе- как по вине человека, так и помимо его воли. чивающие правовое регулирование данных исследований. Так, экспертиза противопожарной безопасности согласно Причины возгорания, когда пожар возник без участия российскому законодательству регулируется положе- человека, например, такие как фокусирование солнечных ниями ФЗ от 22.07.2008 N 123‑ФЗ (ред. от 30.04.2021) «Тех- лучей, довольно редко встречаются. Во всех других слу- нический регламент о требованиях пожарной безопас- чаях есть (или должно быть) лицо, виновное в возникно- ности» [1]. При этом обязательность проведения именно вении пожара. экспертизы данным законом практически не устанавли- вается, так как проверка противопожарной безопасности Понятие пожарной экспертизы и экспертизы пожарной может проводиться целым рядом иных процессуальных безопасности зачастую считаются идентичными. Но оте- мероприятий. чественное право вкладывает совершенно разный смысл в данные два определения. При этом, современные отече- Механизмы же проведения пожарно-технической ственные законы точно регламентируют последователь- экспертизы, равно как и нормы ее проведения зафик- ность выполнения всех таких экспертиз, которые могут сированы в Приказе Минюста от 27.12.2012 N 237 (ред. быть объединены с пожарами и возгораниями, а кроме от 28.12.2021) «Об утверждении Перечня родов (видов) того с защитой от них. судебных экспертиз, выполняемых в федеральных бюд- жетных судебно-экспертных учреждениях Минюста Необходимо различать экспертизу пожарной безопас- России, и Перечня экспертных специальностей, по ко- ности от непосредственно пожарной экспертизы. Первая торым представляется право самостоятельного произ- ведется с целью контроля соответствия имеющихся поме-
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 39 водства судебных экспертиз в федеральных бюджетных Пожарно-техническая экспертиза — это процесс ис- судебно-экспертных учреждениях Минюста России» [4]. следования явлений, процессов и материальных объектов, В частности, данный документ определяет подобную экс- связанных с горением, возникшими пожарами, примене- пертизу в качестве судебной, а также предоставляет про- нием пожарно-спасательного оборудования, использу- цессуальные обоснования и принципы ее проведения. Та- емого для их тушения, соответствие принятых решений ковая экспертиза может являться как обязательной, так нормативным требованиям по действиям пожарно-спа- и проводиться по ходатайству отдельных лиц во время сательных подразделений, элементов и систем противо- судебного процесса. Кроме того, порядок ее проведения пожарной автоматики и выявление обстоятельств воз- также может подразумевать привлечение как государ- никновения горения, динамики пожаров, развития ственных, так и частных экспертов. и их распространения, соответствия исследуемых объ- ектов требованиям строительных и пожарных норм, тех- По мнению А. А. Шекова, К. Л. Кузнецова и ВС. Зыря- нологических регламентов производственных процессов, нова, «проблема определения предмета судебной пожар- на предмет соответствия принятых конструктивных ре- но-технической экспертизы (СПТЭ) и ее основных задач шений относительно примененной противопожарной ав- до сих пор вызывает бурную дискуссию в научном со- томатики в этих процессах, произведенной продукции обществе. В первую очередь это обусловлено желанием на предмет ее устойчивости к возникновению и распро- прийти к единой видовой классификации данного рода странению пожаров, в том числе с применением стандар- экспертизы» [12]. тизированных методов испытания на огнестойкость. В настоящее время пожарно-техническая экспертиза Эти исследования проводятся специалистами (экс- проводится в экспертно-криминалистических подразде- пертами), которые обладают специальными знаниями лениях МВД России, судебно-экспертных учреждениях в области исследования обстоятельств возникновения МЧС России и Минюста России, негосударственных су- и распространения пожаров и соблюдения требований дебно-экспертных учреждениях, а также независимыми пожарной безопасности с целью установления фактиче- (частными) судебными экспертами. ских данных, интересующих заказчика проведения экс- пертизы (экспертного исследования), литературы, реко- Одним из таких учреждений является ФГБУ СЭУ ФПС мендуемой для использования при проведении судебных ИПЛ по Калининградской области. В настоящий момент экспертиз, других информационных источников, необхо- времени федеральное государственное бюджетное уч- димых для решения поставленных вопросов. реждение «СЭУ ФПС ИПЛ по Калининградской области», является одним из ведущих специализированных по- Основными задачами пожарно-технической экспер- жарно-технических учреждений Российской Федерации, тизы, проводимой СЭУ ФПС ИПЛ по Калининградской занимающиеся проведением научных исследований области, является установление с использованием специ- в области обеспечения пожарной безопасности, и органи- альных знаний механизма возникновения пожара (го- зацией производства судебных экспертиз, на основе еди- рения), процесса ее развития и способов примененных ного научно-методического подхода к экспертной прак- при тушении, определения явлений, процессов, условий тике, профессиональной подготовке и специализации возникновения пожара, определение обстоятельств, пред- экспертов. шествовавших возникновению пожара и способство- вали ее распространению, установление соответствия Лаборатория оснащена комплексом современного ла- нормативных требований оперативно тактических дей- бораторно-аналитического и контрольно-измерительного ствий по тушению пожара, в том числе с применением сил оборудования, информационными и программно-анали- и средств пожарно-спасательных подразделений, уста- тическими комплексами для решения стоящих перед ней новлении соответствия противопожарного состояния задач. объекта, технологического процесса, производимой про- дукции и тому подобное требованиям противопожарных Лаборатория, на договорной основе, для граждан, фи- норм и правил, а также установление причинной связи зических и юридических лиц оказывает услуги в рамках между несоблюдением требований пожарной безопас- своей компетенции, в том числе: ности с возникшим пожаром и несоответствием действий пожарно-спасательных подразделений требованиям нор- — Проведение независимой оценки качества и эф- мативных документов, что привело к распространению фективности выполненных работ по обеспечению систем возникшего пожара, с установлением причинной связи противопожарной защиты объектов. (Автоматические между не принятыми соответствующими мерами органов, системы обнаружения и тушения пожара, системы опове- осуществляющих надзорно-контрольные функции по со- щения и управления эвакуации, автоматические системы блюдению требований пожарной безопасности на объ- аварийной противодымной вентиляции, все виды огнеза- ектах, которые ими проверялись, в том числе, когда щитных работ). на таком объекте произошел пожар. — Осуществление выезда на место пожара с целью до- Пожарно-техническая экспертиза относится к ин- стоверной фиксации обстановки. женерно-техническому виду экспертиз и отличается — Производство пожарно-технической экспертизы в рамках производства по уголовным делам, гражданским и арбитражным делам, связанных с пожарами в судах разной юрисдикции.
40 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. от других ее видов предметом исследования. Под пред- пожарно-технической экспертизы также являются обсто- метом исследования пожарно-технической экспер- ятельства по профилактике пожаров, развитию пожаров, тизы понимаются фактические данные о явлениях, ус- тушения пожаров, использования пожарной техники, ловия, обстоятельства, причинно-следственные связи, противопожарного и пожарно-спасательного оборудо- обусловившие возникновение пожара, его развитие, вания, как при практическом применении по назначению, процесс тушения и последствия, сведения о несоот- так и по пребывания их в состоянии возможной к приме- ветствии объекта требованиям нормативных техниче- нению по назначению. ских документов (правил) и их причинно-следственной связи с последствиями пожара. Также, к предмету ис- Как указывает Ю. П. Черничук, «на данный момент следования пожарно-технической экспертизы отне- не существует строго стандартизованной методики про- сены оценку соответствия нормативным требованиям ведения исследований пожаров с целью определения очага примененного пожарно-спасательного оборудования и причины пожара, что обусловлено чрезвычайной инди- и огнетушащих веществ, используется для тушения по- видуальной сложностью и неповторимостью данного вида жаров, соответствие принятых решений нормативным происшествий. Тем не менее, в сообществе специалистов требованиям по действиям пожарно-спасательных под- и экспертов пожарно-технического профиля разработана разделений, определение технического состояния и со- и применяется общепринятая методология исследований, ответствие требованиям нормативных документов построенная по определенной логике, позволяющая объ- элементов и систем противопожарной автоматики ективно и всесторонне изучить обстоятельства возникно- и выявление обстоятельств возникновения, динамики вения пожара и установить его причину» [10]. Наиболее пожаров, развития и их распространения, соответствия полно методология установления очага пожара и при- исследуемых объектов требованиям строительных чины его возникновения изложена в работах известных и пожарных норм по пожарной безопасности, техно- ученых и специалистов: Б. В. Мегорского [6], Е. Р. Россин- логических регламентов производственных процессов ской [7], И. Д. Чешко [11], С. И. Зернова [5], С. И. Тауб- на предмет соответствия принятых конструктивных кина [9], Г. И. Смелкова [8] и других специалистов-прак- решений и их реализации в отношении применяемой тиков. противопожарной автоматики в этих процессах, произ- веденной продукции на предмет ее устойчивости к воз- Анализ деятельности СЭУ ФПС ИПЛ по Калининград- никновению и распространению пожаров, в том числе ской области говорит о том, что такой подход к формули- с применением стандартизированных методов испы- рованию рабочих версий по конкретному пожару, как пра- тания на огнестойкость. вило, приводит к выдвижению ошибочных и обобщенных версий субъективного характера. При этом реальные ме- В частности, в СЭУ ФПС ИПЛ по Калининградской об- ханизмы возникновения горения, исходя из обстоя- ласти при проведении пожарно-технической экспертизы тельств конкретного пожара, попросту выпадают. В таких осуществляются организационные мероприятия, свя- случаях эксперты пишут, что «эксперт считает необхо- занные с правильностью действий по ликвидации пожара, димым выдвинуть следующие версии.».., или «по мнению тактических действий пожарных аварийно-спасательных эксперта, пожар мог возникнуть.».., не указывая при этом подразделений, технического состояния технологиче- никаких оснований. Очевидно, что в отличие от специ- ского оборудования, оборудования по пожарной безопас- алиста, эксперт должен выдвигать версии не на основе ности, противопожарной техники, противопожарного во- своего личного мнения, а только на основании результатов доснабжения, молниезащиты, произведенной продукции, экспертного исследования обстоятельств возникновения в частности теплогенерирующего оборудования и тому конкретного пожара, в этом и заключается принцип объ- подобное. ективности исследования. Как следствие, эксперт не в со- стоянии сформулировать объективный ответ на постав- Также, специалистами СЭУ ФПС ИПЛ по Калинин- ленный судом вопрос. градской области при проведении пожарно-технической экспертизы решаются и другие вопросы относительно Типичной ошибкой пожарно-технических экспертов обстоятельств, связанных с возникновением пожара является механическое использование результатов иссле- и о мерах пожарно-спасательного назначения (в качестве дований (в том числе, инструментальных исследований), оперативно-тактических действий по тушению пожаров, которые проводились ранее другими специалистами так и профилактики возникновения и распространения в других организациях или экспертных учреждениях. пожаров). Эксперт, как правило, вещественные доказательства до- полнительно не запрашивает и результаты таких иссле- Объектом пожарно-технической экспертизы явля- дований лично не перепроверяет. С нашей точки зрения, ются любые объекты, где имело место, как контролиру- такое отношение к экспертному исследованию матери- емое, так и неконтролируемое горение, а также объекты, алов по конкретному делу недопустимо, поскольку преды- на которых мог возникнуть пожар или получить на них, дущее исследование другим специалистом не исключает или от них распространение. ошибочности в выборе методик и методов исследования, различного рода неточностей, неправильной интерпре- Изучение практики деятельности СЭУ ФПС ИПЛ тации результатов. по Калининградской области показало, что объектами
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 41 Зачастую заключения пожарно-технических экс- няют формулы при расчетах и сущность специализиро- пертов характеризуются внутренней двойственностью, ванных определений и т. д. Это не следует рассматривать когда результаты проведенных исследований не отвечают как экспертную погрешность, однако и нельзя рассматри- содержанию сформулированных заключений. К при- вать как обстоятельство, которое способствует судам, су- меру, специалист при рассмотрении выдвинутых им не- дьям, органам дознания, лицам, производящим рассле- скольких версий касательно причины возникновения дование, следователям в установлении обстоятельств, пожара установил, что каждая из них считается практи- подлежащих доказыванию по конкретному процессу, по- чески невозможной. Однако при формулировании конеч- средством разрешения задач, требующих специализиро- ного заключения специалист без каких‑либо объяснений ванных познаний в сфере науки, техники, искусства либо и обоснований в утвердительной форме отдает преиму- ремесла. щество одной с данных версий. В заключение данной статьи можно сделать ввод, Это далеко не полный список ошибок, которые допуска- что допущение перечисленных ошибок и недостатков ются пожарно-техническими специалистами. В ряде слу- в заключениях пожарно-технических экспертов является чаев при оформлении заключения специалисты упускают основанием считать, что такие заключения не могут быть из вида, для кого оно назначено, не принимая во вни- результатом объективного, всестороннего и полного ис- мание тот факт, что его будут читать лица, не владеющие следования, а следовательно, и достоверными доказатель- особыми знаниями, однако но они должны будут ясно по- ствами. Согласно ст. 20 ФЗ от 31.05.2001 N 73‑ФЗ (ред. нять выводы, к которым пришел специалист, и от этого, от 01.07.2021) «О государственной судебно-экспертной де- в конечном счете, может зависеть будущее определен- ятельности в Российской Федерации» [3], при выявлении ного лица. Нередко специалисты никак не объясняют за- таких ошибок рекомендуется назначение повторной по- ключение информативными таблицами, а также схемами, жарно-технической экспертизы с поручением ее прове- никак не подписывают должным образом фото, не объяс- дения другому эксперту. Литература: 1. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123‑ФЗ (ред. от 30.04.2021) «Технический регламент о требованиях по- жарной безопасности» 2. Федеральный закон от 21.12.1994 N 69‑ФЗ (ред. от 16.04.2022) «О пожарной безопасности» 3. Федеральный закон от 31.05.2001 N 73‑ФЗ (ред. от 01.07.2021) «О государственной судебно-экспертной деятель- ности в Российской Федерации» 4. Приказ Минюста России от 27.12.2012 N 237 (ред. от 28.12.2021) «Об утверждении Перечня родов (видов) су- дебных экспертиз, выполняемых в федеральных бюджетных судебно-экспертных учреждениях Минюста России, и Перечня экспертных специальностей, по которым представляется право самостоятельного производ- ства судебных экспертиз в федеральных бюджетных судебно-экспертных учреждениях Минюста России» (За- регистрировано в Минюсте России 29.01.2013 N 26742) 5. Зернов, С. И. Задачи пожарно-технической экспертизы и методы их решения: Учеб. пособие / С. И. Зернов; М-во внутр. дел Рос. Федерации. Гос. учреждение «Экспертно-криминалист. центр М-ва внутр. дел Рос. Феде- рации». — М.: ГУ ЭКЦ МВД России, 2001. — 199 с. 6. Мегорский, Б. В. Методика установления причин пожаров: (Общие положения методики и основы пожар- но-техн. экспертизы) / Инж. Б. В. Мегорский. — Москва: Стройиздат, 1966. — 346 с. 7. Россинская, Е. Р., Галяшина Е. И., Зинин А. М. Теория судебной экспертизы: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 030502.65 «Судебная экспертиза» / Е. Р. Россинская, Е. И. Га- ляшина, А. М. Зинин; под ред. Е. Р. Россинской; Московская гос. юридическая акад. — Москва: Норма: ИН- ФРА-М, 2011. — 382 с. 8. Смелков, Г. И. Пожарная опасность электропроводок при аварийных режимах. М.: Энергоиздат, 1984. 9. Таубкин, С. И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы / С. И. Таубкин. — М., 1999. — 599 с. 10. Черничук, Ю. П. Типичные ошибки судебной пожарно-технической экспертизы. 2016. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lexandbusiness. ru / view-article. php?id=7691 (дата обращения 29.05.2022) 11. Чешко, И. Д., Плотников В. Г. Анализ экспертных версий возникновения пожара: в 2‑х кн. / И. Д. Чешко, В. Г. Плот- ников; ФГУ ВНИИПО МЧС России. С.‑Петерб. фил. Исслед. центр экспертизы пожаров. — СПб.: Тип. «Береста», Кн. 1. — 2010. — 705 с. 12. Шеков, А. А., Кузнецов К. Л., Зырянов В. С. О видах пожарно-технической экспертизы // Вестник Восточ- но-Сибирского института МВД России. 2017. № 1 (80). URL: https://cyberleninka. ru / article / n / o-vidah-pozharno- tehnicheskoy-ekspertizy (дата обращения: 29.06.2022).
42 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. Усиление каменной кладки железобетонной обоймой Радаев Александр Васильевич, студент магистратуры Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет В настоящей статье рассматривается один из методов усиления кирпичной стены железобетонным наращиванием и варианты расчета в условиях местного сжатия. Ключевые слова: каменная кладка, усиление, местное сжатие, железобетонная обойма Reinforcement of masonry with reinforced concrete casing Radayev Aleksandr Vasilyevich, student master»s degree Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering This article discusses one of the methods for observing a brick reinforced concrete wall and calculation options in direct sunlight. Key words: masonry, inaccessibility, local compression, reinforced concrete cage. При строительстве и эксплуатации каменных зданий и сооружений часто наблюдаются повреждения конструкций, снижающие прочность, устойчивость, долговечность и эксплуатационную надежность как всего сооружения в целом, так и отдельных его частей. Указанные повреждения являются следствием различных дефектов и нарушений, допущенных при инженерно-геологических изысканиях на площадке строительства, проектировании сооружения, из- готовлении строительных материалов и деталей, строительно-монтажных работах, а также в экстремальных ситуациях (при пожаре, взрыве), возникающих в процессе эксплуатации сооружений. Для обеспечения достаточной прочности, устойчивости зданий и возможности их эксплуатации необходимо усилить поврежденные конструкции. Аналогичные задачи возникают также при надстройке или реконструкции существующих зданий, когда это связано с необходимо- стью увеличения нагрузок на существующие конструкции, а также при реставрационно-восстановительных работах. Одним из методов усиления каменной кладки является применение железобетонной обоймы. Схема усиления каменной стены железобетонной обоймой приведена на рисунке 1. Рис. 1. Схема усиления каменной стены железобетонной обоймой, где: 1 — металлическая сетка; 2 — дополнительные стержни; 3 — хомуты (связи); 4 — бетон обоймы; 5 — кладка стены Железобетонные обоймы нужны в случаях необходимости значительного повышения несущей способности уси- ливаемой конструкции. Бетон для обоймы при толщине ее от 6 до 10 см следует применять не ниже В12,5‑В15 с арми- рованием вертикальными стержнями и сварными хомутами [1]. Расстояние между хомутами должно быть не более 15 см. Толщина обоймы назначается по расчету и может быть 6‑10 см. Большей толщины обоймы делают при значи- тельных размерах поперечных сечений усиливаемых конструкций. Основными факторами, влияющими на эффектив- ность обоймы, являются процент поперечного армирования хомутами, класс бетона, состояние кладки и схема пере- дачи усилия на конструкцию [1]. С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растет не пропорционально, а по затухающей кривой. С увеличением размеров сечения (ширины) элементов при соотношении
“Young Scientist” . # 48 (443) . December 2022 Technical Sciences 43 их сторон 1:1‑1:2,5 эффективность обойм несколько уменьшается, однако это уменьшение незначительно и практи- чески его можно не учитывать [1]. Усиление каменной стены железобетонной обоймой приведено на рисунке 2. Рис. 2. Усиление каменной стены железобетонной обоймой В современной нормативной литературе, отсутствует методика расчета кирпичных стен, усиленных двухсторонним железобетонным наращиванием (обоймой), работающих в условии местного сжатия (смятия). На основании суще- ствующих методик выведем ряд формул для расчета: Вариант 1. Расчет несущей способности при местном сжатии (с учетом поперечного армирования) согласно [2]: N ≤ mg ⋅ mk ⋅ 0,85⋅ψ к ⋅d ⋅ Rc +η ⋅ 3⋅m ⋅ Rsw ⋅ Ac + mb ⋅ψ b ⋅ Rb,loc ⋅ Ab,loc (1) 1+ m 100 На начальном этапе предположим, что влияние поперечного армирования при местном сжатии будет несуще- ственным, тогда формула упрощается Nc ≤ mb ⋅ψ b ⋅ Rb,loc ⋅ Ab,loc + ⋅mg ⋅ mk ⋅ψ k ⋅ d ⋅ Rc ⋅ Ac (2) mb — коэффициент условий работы бетона; 1 — при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры обоймы вни- зу; 0,7 — при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры обоймы внизу; 0,35 — при передаче нагрузки косвенно (только через кладку); ψ б — коэффициент, учитывающий равномерность распределения местной нагрузки по пло- щади смятия, учитывая, что обойма имеет небольшую толщину и располагается снаружи кладки, примем первона- чально равномерное распределение нагрузки по обойме ψ б = 1 принимается равным 0,75 при неравномерном распре- делении нагрузки; Ab,loc — площадь смятия бетона под нагрузкой. Rb,loc — расчетное сопротивление бетона смятию; Rb,loc = ϕb ⋅ Rb (3) ϕb = 0,8 Ab,max (4) Ab,loc Rb — расчетное сопротивление бетона сжатию; Ab,max — расчетная площадь сечения бетона; mg - коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки (при размерах сечения менее 30 см); mk - коэффициент условий работы
44 Технические науки «Молодой учёный» . № 48 (443) . Декабрь 2022 г. кладки, принимается равным 1 при отсутствии повреждений в кладке и 0,7 при их наличии (кладка с трещинами); ψ к — коэффициент, учитывающий полноту эпюры давления от местной нагрузки; ψ = 1 — при равномерном рас- пределении давления; ψ = 0,5 — при треугольной эпюре давления; d — коэффициент, учитывающий материал кладки; d = 1,5 − 0,5ψ - для виброкирпичной или кирпичной кладки, кладки из блоков или сплошных камней, изготов- ленных из легкого и тяжелого бетонов; Rc — расчетное сопротивление кладки смятию, определяющееся по формуле: Rc = ξ ⋅ R (5) ξ =3 А (6) Ас Где ξ — коэффициент, учитывающий работу ненагруженных участков кладки; ξ1 — коэффициент, зависящий от места приложения нагрузки и материала кладки; A — расчетная площадь сечения кладки; Ac — площадь смятия кладки под нагрузкой; Вариант 2. Расчет несущей способности при местном сжатии при определении расчетного сопротивления кон- струкции как для комплексных элементов: Nc ≤ ψ ⋅ d ⋅ Rс ⋅ Ac (7) Rc = ξ ⋅ R (8) ξ =3 А ≤ ξ1 (9) Ас R = mk Rк Aк + Rb Ab (10) Aк + Ab Где Nc — продольная сжимающая сила от местной нагрузки; mk — коэффициент использования несущей способности кладки; Ac — площадь смятия под нагрузкой; d — ко- эффициент, учитывающий материал кладки; d = 1,5 − 0,5ψ - для виброкирпичной или кирпичной кладки, кладки из блоков или сплошных камней, изготовленных из легкого и тяжелого бетонов; d = 1 — для кладки из пустотелых сплошных или бетонных камней и блоков из ячеистого и крупнопористого бе- тонов, а также крупноформатных керамических кирпичей; ψ — коэффициент, учитывающий полноту эпюры давле- ния от местной нагрузки; ψ = 1 — при равномерном распределении давления; ψ = 0,75 — при треугольной эпюре давления; ξ — коэффициент, учитывающий работу ненагруженных участков кладки; ξ1 — коэффициент, зависящий от места приложения нагрузки и материала кладки; А — расчетная площадь сече- ния; Rc — расчетное сопротивление смятию комплексной конструкции; R — расчетное сопротивление комплексной конструкции; Rb — расчетное сопротивление бетона при сжатии; Rк — расчетное сопротивление кладки при сжатии; Aк — площадь сечения кладки; Ab – площадь сечения бето- на; Вариант 3. Расчет несущей способности при местном сжатии с учетом приведенной площади сечения (бетон при- водится к материалу кладки): Nc ≤ ψ ⋅ d ⋅ Rс ⋅ Ac,red (11) Rc = ξ ⋅ R (12)
Search
