Исследования в области новых технологий

Антонова Ю.В.

Карташева О.В.

Викторова Т.С.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» в городе Вязьма Смоленской области

Проектирование и разработка модуля ведения документации заведующей МБДОУ детский сад № 6 в г. Вязьме Смоленской области на платформе 1С: Предприятие 8.2

Бурное развитие информационных технологий привело к тому, что в наше время применение вычислительной техники вышло далеко за пределы чисто научных областей. Теперь без компьютеризации не обходится практически ни один вид деятельности людей. Средства вычислительной техники используются почти в каждой организации.

Не является исключением и деятельность заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма. Автоматизация деятельности в организации позволяет намного повысить эффективность ее работы. Как правило, трудовые и временные затраты на выполнение определенных функций намного снижаются после их автоматизации, это помогает наиболее оптимально организовать работу сотрудников. Создания действенной информационной среды, в которой для работников предоставляется возможность создавать, обрабатывать, сохранять и передавать информацию приведет к наиболее эффективной деятельности организации.

Но, к сожалению, даже во многих крупных городах на широко известных предприятиях и фирмах при использовании современных информационных систем и технологий, подчас отсутствуют программы, которые бы автоматизировали основные функции специалистов по ведению документации. Как правило, головное руководство просто не считает нужным осуществлять затраты на их разработку или закупку. В ходе этого многим служащим приходится вручную оформлять все необходимые данные. Ведение такой информации в разрозненном виде значительно увеличивает трудоемкость извлечения из нее необходимых данных и требует больших усилий при их применении, что отрицательно отражается на качестве информации, а, впоследствии, на мотивации самих работников.

Ситуация усложняется тем, что на рынке информационных услуг сложно найти подходящий программный продукт, отвечающий требованиям работы рассматриваемого объекта. Выходом является создание нового продукта, не имеющего аналогов.

В рамках научного проекта осуществляется проектирование и разработка модуля ведения документации заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма.

Необходимость разработки модуля ведения документации заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма обусловлена нескольким причинами.

Во-первых, на сегодняшний день такие важные функции как поиск и систематизация информации по определенным критериям и архивное хранение документов, остаются не автоматизированными. Обработка неструктурированной информации, и ее поиск занимает много времени.

Во-вторых, автоматизация функций заведующего позволит сократить время обработки нужной документации и составление отчетов.

В связи с вышеизложенным было принято решение разработать модуль ведения документации заведующего МБДОУ детский сад №6 г. Вязьма.

Целью научного проекта является проектирование модуля ведения документации заведующей МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма. Разработка модуля необходима для повышения эффективности работы заведующей, сокращения количества рутинных операций по обработке документации, уменьшения времени получения необходимой информации.

Для достижения поставленных целей предполагается решение следующих задач:

проведение анализа направлений деятельности и информационной системы информационной системы (ИС) ведения документации заведующего МДОУ детский сад №6 г. Вязьма;

построение модели «AS-IS» ИС ведения документации заведующего МДОУ детский сад № 6 г. Вязьма;

выявление недостатков функциони¬рования информационных потоков в ИС ведения документации заведующего детского сада № 6 в г. Вязьма;

предложение мероприятий по совершенствованию деятельности заведующего МДОУ детский сад №6 г. Вязьма, обоснование предложенных мероприятий;

проектирование информационных потоков модуля ведения документации заведующего МБДОУ детский сад №6 г. Вязьма.

Объектом научного проекта является МБДОУ детский сад №6 г. Вязьма.

Предметом исследования, проводимого в рамках научного проекта, является деятельность заведующего детским задом по ведению документации.

Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение города Вязьма «Детский сад № 6», в дальнейшем именуемое Учреждение, зарегистрировано Вяземской городской регистрационной палатой 10.07.76, регистрационный № 16289 как Муниципальное дошкольное образовательное учреждение Детский сад № 6.

Учреждение является некоммерческой бюджетной организацией и осуществляет свою деятельность на основании настоящего Устава и действующего законодательства Российской Федерации.

Полное наименование Учреждения на русском языке: муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение города Вязьма «Детский сад № 6».

Сокращенное наименование Учреждения: МБДОУ д/с № 6.

В рамках научного проекта была рассмотрена информационная система ведения документации заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма. Для выявления основных недостатков функционирования данного модуля была построена «AS-IS».

Проанализировав модель «AS–IS» ИС заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма были выделены задачи, для решения которых и будет разработан модуль ведения документации заведующего МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма:

ведение документации по учету детей, работы воспитателей и т.д.;

ведение основных справочников, с возможностью редактирования, удаления и дополнения данных;

осуществление поиска и выборки необходимой информации по заданным параметрам;

формирование необходимой отчетности.

В настоящее время заведующей МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма большую часть работы с различной документацией приходится выполнять вручную, без применения специального модуля. Отчетность формируется также вручную, что говорит о сложности и неэффективности работы.

Ежедневно заведующему необходимо обрабатывать большие объемы информации, которая поступает довольно часто и в больших количествах, это же относится и к подготовке отчетов, для формирования которых необходимо просмотреть большие объемы информации. Результатом такого документооборота является не только нерационально затраченное время, но и неизбежные ошибки или недочеты в работе.

На рынке информационных услуг сложно найти подходящий программный продукт, предназначенный для работы в рассматриваемом отделении.

Для устранения выявленных недостатков функционирования рассматриваемой предметной области было принято решение о разработке модуля ведения документации заведующей МБДОУ детский сад №6 г. Вязьма.

Модуль позволит создать наиболее комфортные условия для работы заведующей МБДОУ детский сад № 6 г. Вязьма: автоматизированный учет и ведение дел, автоматический поиск необходимой информации по заданным параметрам, автоматизированное формирование отчетов.

Внедрение автоматизированного рабочего места позволит существенно сократить затраты времени на труд заведующего, материальные затраты и сократить дублирование информации за счет структурирования данных. При осуществлении деятельности часто возникает ситуация, когда из-за ошибок при оформлении документов приходится не единожды заполнять одни и те же документы для устранения ошибок. Это сокращает и время, и материальные затраты.

Кроме того, повысить эффективность обработки документов, обеспечить надежность, целостность и сохранность данных. Так как заведующего детского сада приходиться работать с большим количеством документов, то велика вероятность потери и порчи информации.

Для обоснования целесообразности разработки проекта необходимо рассчитать его эффективность.

В затратах учтены расходы на заработную плату разработчика, затраченную электроэнергию, затраты на амортизацию оборудования, используемого при разработке и т.д. Коэффициент экономической эффективности был рассчитан как отношение годовой экономии от внедрения к стоимости программного продукта. Годовая экономия рассчитана как разница между затратами до внедрения программного продукта и затратами после его внедрения. Затраты на разработку составляют 42284 руб. Годовая экономия равна 163204,6 руб. Коэффициент экономической эффективности составит 3,85. При этом период окупаемости программы равен 2 месяца. Таким образом, в результате анализа было установлено, что разработка модуля оправдана и экономически целесообразна.

БИБЛИОГРАФИЯ

ОСТ 4.071.030. Отраслевой стандарт. Автоматизированная система управления предприятием. Создание системы. Нормативы трудоемкости. www.shtz.shadrinsk.net/source/GOST/OST4.071.030.

Агафонова В.В. Интерфейсы информационных систем в экономике - М: Финансы и статистика, 2010.

Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем: Учебное пособие - М: Финансы и статистика, 2009.

Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2009.

Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных - 6-е изд. Переработанное и дополненное – М: Вильямс, 2010.

Диго С.М. Проектирование и использование баз данных - М: Финансы и статистика, 2009.

Дик В.В. Методология формирования решений в экономических системах и инструментальные среды их поддержки - М: Финансы и статистика, 2009.

Ермасов СВ., Ермасова Н.Б. Страхование: Учеб. пособие для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009.

Карпова Т. Базы данных: Модели, разработка и реализация - СПб: Питер, 2009.

Конни Смит и др. Эффективные решения: практическое руководство по созданию гибкого и масштабируемого программного обеспечения. Пер. с англ. - М: Вильямс, 2009.

Корнейчук Б. В. Информационная экономика. Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2010.

Культин Н.Б. Основы программирования в Delphi. – СПб.: БХВ –Петербург, 2008.

Маренков Н.Л., Косаренко Н.Н. Страховое дело: Для студентов вузов. – Феникс, 2008.

Основы современных компьютерных технологий: Учебн. пособие/Под ред. Хомоненко А.Д. – Спб: КОРОНА – Принт, 2009.

Петров В. Н. Информационные системы - Спб: Питер, 2009.

Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов; Под ред. Ю.Ф. Тельнова. – М.: Финансы и статистика, 2010.

Торрес Роберт Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса - М: Вильямс, 2009.

Харрингтон Д. Проектирование объектно-ориентированных баз данных. Пер. с англ. – М: ДМК Пресс, 2010.

Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших заведений/ Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. – СПб.: Корона принт, 2009.

Чекалов А.П. Базы данных: от проектирования до разработки приложений Спб: БХВ – Петербург, 2009.

Черемных С.В. и др. Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: практикум/ С.В. Черемных, И.О. Семенов, В.С. Ручкин. – М.: Финансы и статистика, 2010.

Афонина Е.П.

Дроздецкий С.В.

Кругликов И.А.

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в городе Смоленске

ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ ДЛЯ ВЕТРОГЕНЕРАТОРОВ

В центральной части России и в Смоленской области, в частности, из различных вариантов альтернативной энергетики достаточно перспективно использование ветрогенераторов. Предлагаемые на рынке выпрямители для ветрогенераторов обладают следующими недостатками: нестабильное качество комплектующих и сборки, отсутствие документации на изделие, неизвестные схемотехнические решения, сложность ремонта, низкий срок службы дорогостоящих аккумуляторов из-за неоптимальных режимов заряда, завышенная цена. Авторами предложены инновационные решения выпрямителей для ветрогенераторов, лишенные указанных выше недостатков.

Целью инновационного научного проекта является создание современного предприятия, сочетающего в себе научную и производственную базу, основной специализацией которого является разработка и производство выпрямителей для ветроэнергетики.

Предлагаемый авторами силовой контур для мощностей 1-3 кВт изображен на рис.1, представляет собой три однофазных безмостовых ККМ, включенных на общую нагрузку. Однофазный корректор построен на основе однополупериодного последовательно-параллельного преобразователя, который при добавлении двух диодов (VD3, VD5) становится двухполупериодным с сохранением общей точки входного и выходного напряжения.

Рис. 1 Трехфазный безмостовой корректор коэффициента мощности

Преобразователь обладает следующими достоинствами: стабильное выходное напряжение при переменной скорости ветра, хорошие динамические свойства, защита от перегрузок при резких порывах ветра благодаря последовательному силовому контуру, простая система управления, более низкое содержание высших гармоник в потребляемом токе по сравнению с диодным выпрямителем. Благодаря цифровой системе управления можно реализовать интеллектуальные функции заряда, выводить оставшееся время работы при данном потреблении энергии, сигнализировать об аварийных режимах, контролировать состояние батареи и степень ее износа. Это позволит предотвратить перезаряды и глубокие разряды аккумуляторов, увеличить срок их службы.

При мощности более 3 кВт амплитуда потребляемого прерывистого тока безмостового выпрямителя может достигать 100 А и сильно сказывается невысокая эффективность использования ключевых транзисторов. Для высоких мощностей целесообразно использовать активный выпрямитель с непрерывным потреблением тока в фазах и высокой эффективностью использования ключей. В качестве вторичного преобразователя целесообразно использование «косого» моста с инновационной системой управления, основанной на принципе промежуточного хранения энергии в индуктивности. Использование режима хранения позволяет получить уникальные динамические характеристики преобразователя. Составной силовой контур приведен на рис. 2.

Рис. 2 Силовой контур, состоящий из активного выпрямителя и «косого» моста

Для подтверждения научной новизны предложенных технических решений подана заявка на патент «Однотактный сдвоенный обратноходовой преобразователь с улучшенными динамическими свойствами», получено уведомление о начале экспертизы по существу. Оформляются заявки на патенты «Однофазный безмостовой корректор коэффициента мощности» и «Способ кардинального улучшения динамических характеристик преобразовательных устройств».

С использованием диаграммы Ганта проведено планирование и анализ работы, необходимой на каждом из этапов инновационного проекта.

№ этапа	07/13	08/13	09/13	10/13	11/13	12/13	01/14	02/14	03/14	04/14	05/14
1
2
3
4
5
6
7
8

Рисунок 3 – Диаграмма Ганта

Этапы инновационного проекта:

1. Анализ существующих вариантов построения выпрямителей, моделирование силовых контуров и систем управления (выполнено).

2. Оптимизация методов управления ключевыми преобразователями, разработка собственных технических решений (выполнено).

3. Оформление и подача заявок на изобретения: усовершенствованный силовой контур выпрямителя, система управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, способ кардинального улучшения динамических характеристик преобразовательных устройств (выполнено частично).

4. Исследование рынка сбыта, поиск возможных партнеров, подбор персонала (выполнено частично).

5. Подготовка к производству: разводка печатных плат, проектирование корпуса, заказ комплектующих.

6. Разработка программного обеспечения, тестирование и наладка опытного образца.

7. Демонстрация изделия оптовым заказчикам, учет пожеланий потребителей, модернизация при необходимости.

8. Запуск массового производства и реализация продукции.

Таблица 1 – Расчет первоначальных инвестиций

№	Наименование статьи расходов	Сумма затрат, руб.
1	Расходы по заработной плате, в т. ч.: - основная заработная плата - отчисления в социальные фонды	65000
2	Приобретение оборудования и ПО: - 2 ноутбука - паяльная станция Lukey 768 - цифровой осциллограф стационарный: ATTEN ADS1102CM - блок питания: HYelec HY3005-2 - мультиметр: UNI-T UT132D - приобрести среду разработки Code Composer Studio 5 фирмы Texas Instruments	80100
3	Арендная плата за помещение	14800
4	Затраты на освещение и отопление	5000
5	Расходы, связанные с регистрацией ИП	2800
6	Расходы, связанные с патентом	200
7	Прочие расходы	6800
Общая сумма затрат		174700

Для осуществления предпринимательской деятельности предусматривается регистрация индивидуального предпринимателя, так как оформить всю необходимую документацию и реализовать проект намного проще в данной организационно-правовой форме.

Распределение косвенных затрат производилось пропорционально прямым затратам, в результате была сформирована фактическая себестоимость выпрямителя, которая представлена в табл. 2.

Таблица 2 – Расчет себестоимости выпрямителя для ветрогенератора

№	Наименование статьи расходов	Сумма затрат, руб.
1	Расходы по заработной плате, в т. ч.: - основная заработная плата - отчисления в социальные фонды	72500
2	Материальные затраты	1442,840=57712
3	Арендная плата за помещение	14800
4	Затраты на освещение и отопление	5000
5	Амортизация	3760
Себестоимость единицы изделия		3844,3

Основные экономические показатели исследовательского проекта: размер первоначальных инвестиций – 180 000 руб.; ставка по кредиту – 20 %; средний планируемый выпуск продукции в месяц – 40 шт.; срок окупаемости проекта (простой) – 4 мес.; срок окупаемости проекта (дисконтированный) – 5 мес.; чистый дисконтированный доход – 222362 руб.; бухгалтерская рентабельность инвестиций – 34,93 %; индекс рентабельности – 1,24.

Давиденко О.А.

Жигунов П.А.

ФГКВОУ ВПО «Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского» Министерства обороны Российской Федерации

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ МОДУЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ ХРАНЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ВВТ

1 Аннотация инновационного научного проекта

Актуальность разработки данного дипломного проекта определяется необходимостью регулярного выполнения дежурным по парку трудоемкой задачи составления итоговых отчетов по хранению и обслуживанию боевой техники.

Целью создания информационной системы является сокращение избыточности хранимых данных и экономия объема используемой памяти.

Областью применения разрабатываемой базы данных является автомобильная служба воинских частей и соединений. Автоматизированная информационная система хранения ВВТ должна содержать следующую информацию: данные о личном составе; список боксов; список работ; данные о боевой технике; учет хранения боевой техники; учет выполненных работ.

Для разработки АИС хранения ВВТ выбрана среда Delphi 7 и Microsoft Access.

2 Научно-техническое описание проекта

Для запуска программы необходимо двойным щелчком мыши открыть файл «Project1.exe». После этого открывается главное окно базы (рисунок 1).

Рисунок 1 – Главное окно программы

Для входа в базу данных необходимо ввести пароль. Если пароль введен неверно, то приложение сообщит об этом и не допустит проникновения в систему.

При входе в систему под учетной записью «Дежурный по парку» доступны все возможности программы, а под учетной записью «Проверяющий» у пользователя нет прав для формирования таблицы.

После входа в систему появляется окно «Хранение», которое позволяет добавлять, удалять и редактировать данные в таблице «Хранение» (Рисунок 2). Таблицу «Выполненные работы» изменять нельзя. При выделении определенной боевой единицы в левой таблице, в правой - появятся выполненные с ним работы. Для осуществления поиска даты постановки на хранение и даты снятия с хранения, необходимо ввести Название и Номер бокса (площадки хранения), после чего нажать на кнопку «Поиск».

Рисунок 2 – Окно программы «Хранение»

Для добавления новой записи, ее изменения или удаления необходимо выполнить «Формирование/Формирование таблицы». Появится окно «Формирование таблицы Хранение». Для добавления новой записи необходимо ввести Название, номер бокса (площадки хранения), дату постановки на хранение и дату снятия с хранения в соответствующие поля и нажать кнопку «Добавить».

При выборе пункта меню «Сортировка» можно осуществить сортировку по Названию и по Номеру бокса (площадки хранения).

Для вывода информации на печать необходимо перейти «Печать/в Word», либо «Печать/в Excel». Чтобы выйти из формы «Хранение» на окно авторизации необходимо выполнить «Выход/Выход из таблицы», а чтобы выйти из программы – «Выход/Выход из программы».

Из окна «Хранение» можно перейти в окна «Личный состав», «Работы», «Боксы (площадки хранения)», «Выполненные работы», «Боевая техника». Работа с этими таблицами происходит аналогично.

Для создания информационной системы был разработаны обобщенный алгоритм работы АИС под учетной записью «Проверяющий».

На рисунке 3 представлен обобщенный алгоритм функционирования АИС хранения ВВТ.

Рисунок 3 – Обобщенный алгоритм функционирования АИС хранения ВВТ

После запуска программы, в окне авторизации выбирается пользователь (дежурный по парку и проверяющий) и вводится пароль. Далее открывается окно «Хранение». С данного окна можно перейти в таблицы «Личный состав», «Боевая техника», «Работы» и «Боксы (площадки хранения)». Если таблица не выбрана, то производится выход из программы. На каждой форме существует функция формировния таблицы. После выбора этой опции открывается окно формирования соответствующей таблицы, в котором возможно добавлять новые записи, изменять и удалять их. Далее с выбранной таблицей можно проводить сортировку по различным полям, осуществлять поиск необходимой информации по ключевым полям, печатать отчет, а также просматривать дополнительную информацию. При выходе из программы существует возможность вернуться либо на форму авторизации, либо окончательно выйти из программы.

3 План реализации

План реализации состоит из нескольких этапов.

На первом этапе осуществляется отработка автоматизированного информационного модуля в одной из воинских частей. В базу данных заносится информация о личном составе, выполненных работах, боевой техники, а также типах боксов для хранения военной техники.

На втором этапе составляется план график текущего и сезонного ремонта для соответствующего вида вооружения в ремонтных подразделениях части.

На следующем этапе планируются мероприятия, связанные со сменой единиц техники, находящейся на сезонном или текущем ремонте.

На последнем этапе производится отладка программы на типовой структуре (воинская часть), тестирование и проверка работоспособности. После успешного проведения указанных мероприятий автоматизированный информационный модуль представляется вышестоящему командованию в качестве предложения для использования в воинских частях в качестве передового опыта.

4 Финансово-экономическое обоснование проекта

В результате проведенного экономического обоснования получили следующие результаты:

1) рассчитана полная себестоимость разработки 142 651, 95 р.;

2) частично рассчитан годовой экономический эффект от реализации

проекта, который составит: 128 681, 766 р. в год;

3).рассчитан срок окупаемости вложений равный 1,11 года или 13 месяцев.

Кузавко А.С.

АНО ВПО «Российский университет кооперации» в городе Смоленске

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ СТРАТЕГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В АВИАСТРОЕНИИ

Аннотация проекта

Эффективное прогнозирование результатов реализации стратегических инновационных проектов является актуальной проблемой современного управления ресурсами. Используя новые инструменты принятия управленческих решений и уровень развития информационных технологий можно повысить точность расчётов и построить интегральную систему прогнозирования заданных параметров.

Инновационная бизнес-идея проекта: разработка для внедрения в ОАО «СмАЗ», либо для реализации сторонним организациям инновационной информационной системы, позволяющей эффективно прогнозировать основные инвестиционные параметры стратегических инновационных проектов в области авиастроения.

Цель инновационного проекта: разработка инновационной информационной системы, которая позволит за 5 лет сэкономить 20 мил. руб. на инновационных разработках летательных аппаратов, проводимых в ОАО «СмАЗ» и (или) позволит получить дополнительный доход, за счёт реализации разрабатываемой системы на внешнем рынке, позволив сохранить индекс рентабельности проекта более 1.

Предприятие относится к крупному бизнесу.

Система будет интегрирована и готова к продаже 01.03.2015 года.

Инвестиционный период 4 года (2014-2017 гг.).

Срок окупаемости проекта: 36 мес.

Чистый приведенный доход NPV: 1 831 431 руб.

Ставка дисконтирования: 30%;

Внутренняя норма рентабельности: 41,22%.

Индекс прибыльности: 1.21.

Для создания и запуска производства в первые месяцы проекта требуется 2354 000 руб. (992 тыс. руб. – 42% заёмного капитал и 790 тыс. руб. – 58% собственного капитала). Для проведения технико-экономического обоснования проекта использовалась программа Project Expert 6.1.

Научно-техническое описание проекта

Процедура разработки стратегического инновационного проекта для авиастроения должна включать комплексный анализ экономики региона, возможностей реализации масштабных проектов в рамках данного региона, анализ зависимостей между отраслями. Для проведения подобного рода анализов необходимо использовать целый ряд математических инструментов, поэтому для повышения точности, скорости проводимого расчёта и анализа, предложено разработать и внедрить описываемую в работе информационную систему поддержки принятия решений.

Исходя из сделанных в работе выводов и вынесенных предложений, можно построить общую схему принятия решений о реализации стратегического инновационного проекта, с использованием нейронных сетей и матричного метода. (Рисунок 1).

Из рисунка 1 видно, что расчёты, проводимые в рамках матричного анализа, зависят от прогноза, полученного в результате применения нейронных сетей. Поэтому правильность принятия стратегического решения во многом зависит от эффективности обучения нейронной сети.

Используя прогнозную информацию в результате применения нейросетей, можно произвести расчёт будущих зависимостей, между отраслями используя матричный метод.

Таким образом, у организации появляется возможность оценивать экономическую целесообразность в результате более точного расчёта NPV и оценить изменения во внешней среде, которые произойдут в результате реализации проекта.

Инвестиционный период 4 года (2014-2017 гг.). Срок окупаемости проекта: 36 мес. Чистый приведенный доход NPV: 1 831 431 руб.

Для создания и запуска производства в первые месяцы проекта требуется 2354 000 руб. (992 тыс. руб. – 42% заёмного капитал и 790 тыс. руб. – 58% собственного капитала).

Рисунок 1 – Комплексная прогнозно-аналитическая модель процесса принятия стратегических инновационных решений в авиастроении

Таким образом, предполагается, что все описанные цели проекта будут реализованы, а запланированные показатели будут соответствовать фактическим.

Бизнес-идея – эффективна, инвестиционный проект – привлекателен для инвестора.

Список публикаций по теме научной работы

1. Актуальные проблемы отрасли российского авиастроения // Социально-экономическое развитие общества в условиях реформ. – ч.2/ Отв. Ред. Л.А. Тягунова. – Саратов: Издательство ЦПМ «Академия Бизнеса». - 2010.- С.125-130.

2. Проблемы прогнозирования конечной себестоимости инновационной продукции авиастроения // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: материалы VIII Междунар. Науч.-техн. конф.: в 2 ч. Ч. 1 / редкол.: Е.И. Яцун (отв. Ред.) [и др.]; Юго-Зап. Гос. ун-т. Курск. - 2011.- С. 214-219

3. Разработка методики расчёта NPV в инновационных проектах в авиастроении с использованием нейросетевых инструментов прогнозирования // Информационные технологии, энергетика и экономика (экономика и управление народным хозяйством и промышленность). Сб. трудов 8-ой Межрег. (Межд.) науч.-техн. конф. Студентов и аспирантов. В 3 т. Т 3. – 2011. – С.212-216.

4. Системы искусственного интеллекта как инструмент прогнозирования конечной себестоимости инновационной продукции авиастроения // Журнал правовых и экономичес¬ких исследован¬ий. – 2011. - №1 - С.146-147

5. Проблематика инновационного проектирования в российском авиастоении // Ученые записки Российской¬ Академии предприним¬ательства. – 2011. – Вып. XXVI - С. 104-106

6. Анализ двух отраслевой экономики Смоленской области с применением матричного метода // Информатика, математическое моделирование, экономика: Cборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции, г. Смоленск, 22 апреля 2011 г. В 2-х томах. Том 2 – Смоленск: Смоленский филиал АНО ВПО ЦС РФ "Российский университет кооперации". - 2011. – С.105-109

7. Матричный метод анализа двух отраслевой экономики на примере Смоленской области // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-24 [текст] сб. трудов XXIV Междунар. Науч. конф.: в 10т. Т.9. Секция 9,13 / под общ. Ред. В.С. Балакирева. – Пенза: Пенз. Гос. технол. Академия. - 2011. – С. 12-16.

8. Выбор направления стратегического инновационного проектирования с применением матричного метода // Международной научно-технической конференции «ЭНЕРГЕТИКА, ИНФОРМАТИКА, ИННОВАЦИИ – 2011» Том 2. – Смоленск: РИО филиала ГОУВПО МЭИ (ТУ) в г. Смоленске. - 2011. – С. 58-63

9. Матричные модели для анализа отраслевого инвестиционного менеджмента // «Транспортное дело России» 2011. - №3. - С.37-41

10. Матричный метод анализа двух секторной экономики на примере финансового и реального секторов экономики Смоленской области // Финансовая аналитика: проблемы и решения. – 2011. –

11. 38(80). - С. 2-11.

Кузьменков А.Ю. Листопадова М.В.

ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Минздрава Российской Федерации

СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТУБЕРКУЛЕЗА И САРКАИДОЗА ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СИСТЕМЫ

Аннотация проекта

Цель проекта: Разработать способ дифференциальной диагностики саркоидоза органов дыхания и туберкулёза простой в применении и с большим процентом чувствительности и специфичности методики.

Суть проекта заключается в разработке искусственной нейронной сети, которую можно использовать для дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания у мужчин с последующим использованием её в алгоритме обследования пациентов с поражением органов грудной клетки неустановленной причины, что упростит процесс диагностического поиска, уменьшит сроки госпитализации больных в стационаре, соответственно, уменьшит экономические затраты. Кроме того, позволит уменьшить риск неверно выбранной терапии в амбулаторных условиях.

Научное и научно-техническое описание проекта

Нами была разработана искусственная нейронная сеть, которую можно использовать для дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза органов дыхания у мужчин по уровню прогестерона крови.

Был обследован 31 мужчина с впервые выявленным и морфологически подтвержденным саркоидозом органов дыхания I-II стадии в возрасте 23-60 лет, а так же 30 мужчин с впервые выявленным диссеминированным туберкулезом органов дыхания в возрасте 21-56 лет. У всех мужчин при первичном обследовании натощак в 9 утра осуществляли забор крови из вены, центрифугировали и в сыворотке определяли уровень прогестерона методом иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью наборов реагентов «СтероидИФА-прогестерон-01» (Россия) согласно инструкции завода изготовителя. Таким образом, было сформировано две группы: «мужчины с диагнозом саркоидоз органов дыхания» (СОД), и «мужчины с диагнозом туберкулез органов дыхания» (ТОД). Первичную обработку данных осуществляли в «MS Office Execel 2003», статистическую обработку данных осуществляли в языковой среде «R».

При проверке согласия распределений уровня прогестерона у пациентов двух групп с нормальным законом с помощью критерия Колмогорова - Смирнова и критерия Лиллиефорса в обоих случаях были приняты нулевые гипотезы на уровне значимости α=0,05. Для сравнения распределений уровня прогестерона между группами мужчин с СОД и ТОД использовался однофакторный дисперсионный анализ с заданным уровнем значимости α=0,05. При этом были выявлены статистически значимые различия (p<0,05).

Таким образом, значения уровня прогестерона различны в двух группах. Это предположение и легло в основу построения искусственной нейронной сети (ИНС). Перед построением ИНС все пациенты были объединены в одну группу (61 человек) и рандомизированы, т.е. были случайным образом сформированы две группы, в каждую из которых входили пациенты с СОД и ТОД: группа А (31 человек) - обучающая группа, группа Б (30 человек) - тестируемая группа.

Мы осуществляли построение многослойного персептрона. Входными данными для построения ИНС являлись показатели уровня прогестерона. Выходными сигналами являлись условные обозначения 10, что соответствует диагнозу саркоидоз органов дыхания, и 01, что соответствует диагнозу туберкулез органов дыхания.

Для обучения сети использовался алгоритм обратного распространения. Фактически, нами было построено множество различных сетей, т.к. для решения проблем оптимизации нами использовались генетические алгоритмы. В частности, генетические алгоритмы были использованы для подбора коэффициента обучения, для настройки правила моментов алгоритма обратного распространения и подбора архитектуры сети. Всего было сгенерировано 100 поколений сетей. Каждая нейронная сеть обучалась тысячи эпох на группе А. Из всех сетей была выбрана сеть с наилучшими результатами оптимизации. Ошибка сети на финальной 1000-ой эпохе составила 0,036330114 (рис. 1. Структура нейронной сети).

Рис. 1. Структура нейронной сети

При тестировании построенной сети на группе Б чувствительность сети составила - 100%, специфичность - 98%. Таким образом, была создана искусственная нейронная сеть, которая классифицирует пациентов в зависимости от уровня прогестерона. На выходе сети условное обозначение 10 соответствует диагнозу саркоидоз, условное обозначение 01 соответствует диагнозу туберкулез. Для удобства вычислений построенная нами ИНС была реализована как модуль для программы «MS Office Execel 2003».

Применение разработанной концепции в диагностическом алгоритме изначально функционально выгоднее, экономически рентабельнее и осуществимо одним специалистом.

Сведения об имеющемся научном заделе и стадии, на которой находится научный проект: данный проект находится в стадии применения и дальнейшей разработки на базе пульмонологического отделения ОГБУЗ КБ №1.

Предполагаемые масштабы использования: внедрение проекта на территории г. Смоленска и Смоленской области.

План реализации проекта и его финансово-экономическое обоснование

Основные этапы проекта и сроки их выполнения: необходимо приобретение авторского права на изобретение; заключение договора на проведение диагностического исследования пациентов; материально-технический ресурс: персональный компьютер (ноутбук), база данных на внешнем устройстве хранения данных, рабочее место в лечебном учреждении, расходные материалы. Сроки реализации проекта – 12 месяцев. Стоимость проекта (сумма рассчитана на год) – 335 000 руб. Количество обследованных - 1200 человек.

Срок и форма предоставления результата: предварительные результаты будут предоставляться с кратностью 1 раз в квартал, окончательный результат будет предоставлен через три месяца после окончания проведения проекта. Форма предоставления результатов – полные отчёты по проводимой работе, содержащие исчерпывающую информацию по изучаемой проблеме.

Собственные средства: рабочее место в лечебном учреждении – стоимость 20 000 руб.; телефонная линия с круглосуточным факсом (единое функциональное устройство – факс, сканер, принтер, копировальный аппарат) – 18 000 руб. Имеющаяся материальная база на сумму 38 000 руб.

Объём и форма предоставления запрашиваемых средств 2014 год:

Вознаграждение автора, сумма которого будет определяться из заключенного авторского договора (авторского свидетельства на изобретение); оборудование: персональный компьютер (1 шт.) с установленным пакетом Microsoft Office - 20 000 руб; внешнее устройство хранения данных - 5000 руб.; канцелярские товары и расходные материалы – 10 000 руб. Запрашиваемая материальная база от 335 000 рублей.

Куликов В.С.

ОГБОУ СПО «Смоленский политехнический колледж»

Использование прикладного программного обеспечения для выполнения лабораторных и практических работ в рамках реализации ФГОС и осуществления компетентностного подхода к обучению.

Цели проекта:

- содействие формированию ОК и ПК, реализации компетентностного похода к образованию;

- повышение уровня владения компьютерными технологиями педагогических коллективов работников образования и студентов;

- сокращение временных затрат на проведение работы и оформление отчета;

- сокращение денежных затрат на приобретение дорогостоящего оборудования для лабораторий;

- формирование навыков сбора и обработки информации, материалов, самостоятельности в выборе форм и методов обучения;

- формирование умения анализировать и применять полученную в ходе программного исследования информацию;

- формировать позитивного отношения к работе: преподаватель должен поощрять инициативу, энтузиазм, не забывая о контроле за сроками и качеством работы;

- формирование культуры общения в процессе работы над проектом, а также умения изложить и представить полученные в ходе исследования материалы.

Суть проекта:

Использование прикладного программного обеспечения для выполнения лабораторных и практических работ с использованием информационно-коммуникационных средств. Программа EWB обладает преемственностью снизу вверх, т. е. все схемы, созданные в версиях 3.0) и 4.1, могут быть промоделированы в версии 5.0. Кроме того, EWB позволяет также моделировать устройства, для которых задание на моделирование подготовлено в текстовом формате SPICE, чем обеспечивается совместимость с программами Micro-Cap и PSpice. Существует несколько вариантов ElectronicsWorkbench: ProfessionalEdition - для промышленных предприятий, PersonalEdition - для индивидуальных разработчиков, EducationalEdition - для обучения групп студентов, StudentEdition - для индивидуальной работы студентов. Демонстрационная версия EWB размещена на Web-узле фирмы Interactive и занимает объем 4,4 или 9,2 Мб вместе с EWB Layout. Рабочие и демонстрационные версии функционируют в среде Windows 3.11/95/NT при наличии ОЗУ объемом не менее 8-12 Мб (рекомендуется 16 Мб) и процессора 486 и старше.

Актуальность проекта:

Проект актуален в связи с реализацией ФГОС, неотъемлемой частью которой является проведение лабораторных и практических занятий с элементами компьютерного моделирования, которые составляют не менее половины от общего числа лабораторных и практических работ по изучаемой УД или МДК. Не каждое образовательное учреждение имеет базу, схожую с предприятиями, на которые в дальнейшем трудоустраивается их выпускник, данный прикладной программный продукт позволяет выполнять моделирование идентичных производственным ситуациям процессов без отрыва от учебного графика в связи с необходимостью проведения занятий на предприятии, преподавателю остается лишь уточнить материально-техническую базу предприятия и предложить моделирование именно под используемое технологическое оборудование.

Особенности осуществления проекта:

Преподаватель в рамках посещения производственных участков выясняет потребности организаций по реализации технологических процессов выпуска характерной для организации продукции или оказания услуги. Студентам предлагается выполнить моделирование с последующим анализом результатов в среде прикладного программного продукта в ходе лабораторной или практической работы на основе выявленных потребностей организаций. Находясь на производственной практике, студент преподносит инженерам участка результаты своего программного исследования, после чего выполняется полный технологический процесс на реальном, а не виртуальном оборудовании. Это позволяет минимизировать риски в случае ошибки сборки, монтажа, наладки, снизить производственные затраты в случае выхода оборудования из строя, оптимизировать время выполнения отдельных операций и всего технологического процесса, что несомненно приносит значительную прибыль организациям социальны партнерам учебного заведения.

Широта опыта (предмет, область применения): Учебные дисциплины и междисциплинарные курсы профессиональных модулей.

Специальности: 210414 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)», 210413 «Радиоаппаратостроение», 230115 «Программирование в компьютерных системах», 140448 «Техническая эксплуатация электрического и электромеханического оборудования».

В результате применения описываемого опыта решаются актуальные задачи:

- повышение уровня владения компьютерными технологиями.

- сокращение временных затрат на проведение работы и оформление отчета.

- сокращение денежных затрат на приобретение дорогостоящего оборудования для лабораторий.

Дорогостоящая и крупногабаритная аппаратура не позволяет провести эксперимент в полном объеме каждым студентом.

Компьютерная модель максимально приближена к реальности, не требует крупных материальных и технических вложений.

Применение компьютерного моделирования направлено на формирование общей компетенции «Использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности». Преподаватель в рамках посещения производственных участков выясняет потребности организаций по реализации технологических процессов выпуска характерной для организации продукции или оказания услуги. Студентам предлагается выполнить моделирование с последующим анализом результатов в среде прикладного программного продукта в ходе лабораторной или практической работы на основе выявленных потребностей организаций. Находясь на производственной практике, студент преподносит инженерам участка результаты своего программного исследования, после чего выполняется полный технологический процесс на реальном, а не виртуальном оборудовании. Это позволяет минимизировать риски в случае ошибки сборки, монтажа, наладки, снизить производственные затраты в случае выхода оборудования из строя, оптимизировать время выполнения отдельных операций и всего технологического процесса, что несомненно приносит значительную прибыль организациям социальны партнерам учебного заведения.

Результативность опыта

Позволяет производить анализ выбора измерительного оборудования в соответствии с требованиями проведения конкретного вида испытаний, повышать точность обработки результатов контрольно-испытательных работ, соблюдать технологии проведения испытаний изделий радиоэлектронной техники, анализировать соответствие применения компьютерного моделирования условиям профессиональной задачи, решать стандартные и нестандартные профессиональные задачи – таким образом, в динамике формировать профессиональную компетенцию «Выбор измерительных приборов и оборудования для проведения испытаний узлов и блоков радиоэлектронных изделий и измерение их параметров и характеристик» и общую компетенцию «Использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности»

Условия применения опыта

Наличие персональных компьютеров, ППО EWB 5.12, или Multisim 9, образовательные версии которых бесплатные, методических указаний по использованию программы для студентов (указание написано самостоятельно) и преподавателей (представлено на сайте multisim). Адаптивные библиотеки, соответствующие ГОСТ Р разработаны лично, имеется возможность интегрирования в уже установленную программу в папку library простым копированием.

Рисунок 1 – Структура учебной деятельности с применением ИКТ

Программа имеет дружественный понятный любому пользователю интерфейс.

Рисунок 2 – Интерфейс EWB

Позволяет выводить результаты эксперимента в удобном графическом виде, задавать тип оборудования, соответствующий заводским установкам и настройкам.

Рисунок 3 – Пример вывода результатов исследований

Пример схемной реализации

Рисунок 4 – Пример схемной реализации в ППО

Главное меню имеет следующий вид:

	- кликните здесь, чтобы посмотреть вступление
	- кликните здесь, чтобы прочитать методические указания
	- кликните здесь, чтобы перейти к содержанию учебника
	- кликните здесь, чтобы перейти к лабораторному практикуму

При переходе к содержанию получим:

	- кликните здесь, чтобы прочитать историю программы EWB
	- кликните здесь, чтобы открыть содержание одной из частей
	- кликните здесь, чтобы посмотреть список литературы

При переходе к содержанию первой части получим:

	- кликните здесь, чтобы перейти к конкретной главе
	- кликните здесь, чтобы закрыть первую часть
	- кликните здесь, чтобы открыть конкретную главу
	- кликните здесь, чтобы открыть содержание другой части

Учебник (содержит основные сведения по дисциплине и работе с программой)

Лабораторный практикум (содержит методические указания по выполнению лабораторных работ и конкретные дифференцированные задания для студентов)

По завершении программной разработки и анализа выходных данных имеется возможность выполнения «физического» исследования на макетной плате (макетная плата с набором радиокомпонентов приобретается отдельно!)

Рисунок 5 – Макетная плата

Таблица 1 – прибыль и окупаемость проекта

Статья/Срок	1 год	2 год	3 год	4 год	5 год
Расходы в тыс. рублей	17,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Доходы в тыс. рублей	13,5	13,5	13,5	13,5	13,5
Прибыль в тыс. рублей	- 4	13	13	13	13

Срок окупаемости проекта – менее 1 года (первые продажи могут быть осуществлены уже на 2 месяц использования!).

Итого, запрашиваемая сумма составляет 18,500 на 3 года полной реализации. Чистый приведенный доход за 3 года составляет 48 000 рублей, внутренняя норма рентабельности составляет 72%. Чистый доход невелик, так как инновационный проект поддерживает реализацию ФГОС в плане информационно-коммуникационного обеспечения учебного процесса при выполнении лабораторных и практических работ.

Найдёнов Е. В.

Кириллова Е. А.

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в городе Смоленске

Применение способа проектирования преобразовательных устройствс цифровой системой управления при разработке современного энергоэффективного оборудования

Аннотация проекта

Одной из существенных проблем развития рынка перспективных преобразовательных устройств с цифровой системой управления в настоящее время является высокая цена на готовые устройства. Данный факт обусловлен тем, что несмотря на наличие разнообразной элементной базы микросхем цифровой системы управления для проектирования энергоэффективных преобразовательных, в настоящее время отсутствует доступная программная среда для их моделирования и отладки. Решение данной проблемы определяет необходимость поиска принципиально нового способа проектирования и моделирования современных преобразовательных устройств.

Бизнес идея:

1. Внедрение нового способа проектирования и моделирования преобразовательных устройств в ведущие предприятия Смоленской области для организации выпуска энергоэффективных преобразовательных устройств.

2. Создание экономической среды и условий для появления новых проектных организаций и формирования новых рабочих мест.

Цель бизнес-идеи:

1. Продвижение на международный рынок силовых электронных устройств региональных предприятий и создание конкурентной среды.

2. Создание организации, осуществляющую разработку, производство и реализацию новых разнообразных преобразовательных устройств с цифровой системой управления для различных областей применения с ежегодным ростом рыночной стоимости бизнеса 1 000000 руб.

Бизнес идея будет реализовываться в несколько этапов. Первоначально будет осуществляться подготовка документации, поиск, аренда и подготовка необходимых помещений, закупка оборудования и программных продуктов. В течение 2 лет инвестиционного периода планируется реализовать все цели инвестиционного проекта и выйти на целевые показатели работы.

Предприятие относится к малому и среднему бизнесу. Срок окупаемости проекта: 6 мес.Чистый приведенный доход NPV: NPV=1 370 094 руб.Внутренняя норма рентабельности: 1 323,00 %. Индекс прибыльности: 4.89.

Научно-техническое описание проекта

Возможным решением задачи поиска доступной среды проектирования и моделирования ПУ с ЦСУ является способ интеграции систем компьютерной математики (СКМ) и схемотехнических САПР– рисунок 1.

Рисунок 1 – Способ создания моделей ПУ с ЦСУ на основе интеграции САПР

Средствами СКМ на математическом уровне удобно реализовать цифровые алгоритмы контроля. В среде схемотехнической САПР удобно реализовать силовую часть. Среда интеграции выполняет обмен данными между двумя САПР.

Математическое моделирование ПУ с ЦСУ для исследования динамических характеристик, как правило, не является конечным результатом разработки нового устройства. Важным этапом служит формирование разводки печатной платы и объектное 3D-моделирование вида ПУ. Выполнению этих задач может помочь интеграция СКМ и схемотехнических САПР с разнообразными программными продуктами – см. рисунок 2.

Таким образом, используя механизмы интеграции между различными САПР, разработчик получит доступную среду для создания любых ПУ с ЦСУ, включая инструменты математического моделирования, разводки печатных плат узлов и компонентов, среду для объектного 3D-моделирования и ряд дополнительных функций, включая написание программного кода управления.

Рисунок 2 – Структура расширенного способа формирования модели ПУ с ЦСУ

На данный момент завершена процедура анализа двух патентов на изобретение, заверяющие достоверность предложенного способа и алгоритмов. Производится подача заявки на полезную модель (понижающий преобразователь с ЦСУ). Имеется готовый опытный образец, разработанный в интегрированной среде САПР. Проводится процесс оформления заявки на промышленную модель устройства. Интеллектуальную ценность составляют также программные продукты. Ведётся подготовка документации на патентование разработанных в процессе исследования моделей ПУ с ЦСУ. Планируется запуск производства разнообразных ПУ с ЦСУ, разрабатываемых для разнообразных областей применения. Для осуществления этого уже подготовлен пакет документации и электронных материалов: схем, чертежей, моделей, разводки печатных плат. Производится поиск возможной компании для реализации разработанных устройств и последующим сотрудничеством.

Применение предложенного способа возможно не только при проектировании и выпуске современных энергоэффективных ПУ с ЦСУ, но и в более масштабных проектах. Например, при проектировании единых цифровых систем управления энергосистем больших и малых предприятий, энергокомплексов, исследовательских лабораторий и т.д.

Предприятие относится к малому и среднему бизнесу. Инвестиционный период 2 года (2014-2015 гг.).Срок окупаемости проекта: 6 мес. Срок окупаемости проекта: 6 мес. Чистый приведенный доход NPV: NPV=1 370 094 руб. Внутренняя норма рентабельности: 1 323,00 %. Индекс прибыльности: 4.89.

Для создания и запуска производства в первые месяцы проекта требуется 523500 руб. (150 тыс. руб. – 30% собственный капитал и 350 тыс. руб.
- 30% заёмный капитал).Себестоимость простейшего ПУ с ЦСУ составит 1000 руб.

Таким образом, предполагается, что все описанные цели проекта будут реализованы, а запланированные показатели будут соответствовать фактическим.

Бизнес-идея – эффективна, инвестиционный проект – привлекателен для инвестора.

Список публикаций по теме научной работы

1) Найдёнов Е.В. Интеграция САПР в моделировании цифровых систем управления преобразовательными устройствами // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе». Т. 3. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – с. 225-230.

2) Найдёнов Е.В. Способ проектирования цифровых систем управления преобразовательными устройствами // Сборник тезисов докладов II Всероссийского конгресса молодых учёных. СПб: НИУ ИТМО, 2013. – с. 280-281.

3) Кириллова Е.А.Специфика национальных условий для развития инноваций // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы развития инновационной экономики в современном обществе». Саратов. 2010. – с. 210-212.

4) Кириллова Е.А. Применение основ проектного управления для наращения эффективности электроснабжения промышленных предприятий // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Современные аспекты энегоэффективности и энергосбережения в сфере малого и среднего предпринимательства Смоленской области». 2012. – с. 54-57.

Леонова Е.А.

Рябинская С.С.

Романова С.М.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» в городе Вязьма Смоленской области

Проектирование и разработка автоматизированного рабочего места специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион»

Актуальность исследования. В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях человеческой деятельности. Управление организацией любого типа, будь то крупное предприятие или мелкая фирма, связано с переработкой большого потока информации и принятием на ее основе оперативных и перспективных решений. Поэтому автоматизация управленческих работ является основным направлением совершенствования экономики. Применение экономико-математических методов, современных средств вычислительной техники и связи создает новые возможности для дальнейшего совершенствования управления.

Внедрение информационных технологий во все сферы деятельности обусловлено стремительным развитием науки, качественным скачком возможностей человека, постоянно растущими объемами информации, сложностью происходящих процессов и явлений.

В организационной системе наиболее трудоемкими являются процессы, связанные с обработкой документов – сбор, накопление, преобразование, отображение, хранение, передача и вывод. Практически все современные виды деятельности человека немыслимы без использования современных информационных средств, компьютерных технологий. Также отнимает много времени поиск и обработка неструктурированной информации.

В рамках данного научного проекта осуществлена разработка автоматизированного рабочего места (АРМ) специалиста по учету клиентов тренажерного зала. Его деятельность связана не столько с разнообразием документов, сколько с их большим количеством. Также отмечена неэффективность процесса создания отчетов, что способствует замедлению доступа и получения необходимой информации, а также к ее поиску.

Целью научного проекта является разработка автоматизированного рабочего места специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион».

Задачи научного проекта следующие: анализ основных направлений деятельности тренажерного зала «Чемпион»; построение модели «AS–IS» тренажерного зала «Чемпион»; выявление недостатков функционирования информационных потоков (ИП) специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион»; проектирование схемы информационных потоков автоматизированного рабочего места специалиста по учету клиентов тренажерного зала; построение функционально–логической и физической структуры прикладной программы АРМ; построение модели «ТО - ВЕ» деятельности специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион».

Объект исследования научного проекта – тренажерный зал «Чемпион».

Предмет исследования – рабочее место специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион».

Теоретическая и методологическая основы исследования. Информационное обеспечение рабочего места специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион» представляет собой потоки информации, циркулирующей в организации и описанной моделью AS-IS. Она включает в себя: оперативную информацию, нормативно-справочную, систему документации.

В методологическую основу исследования были положены методы проектирования АРМ: структурный подход; проектирование информационных потоков АРМ в виде диаграмм потоков данных (DFD); основные этапы проектирования базы данных АРМ: инфологическое моделирование предметной области, обоснование и выбор инструментальных средств, построение даталогической модели; содержание основных этапов разработки программного обеспечения АРМ; обзор функций, реализуемых в АРМ и ее функциональных модулей.

Научная новизна исследования.

Функции, выполняемые специалистом по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион»: формирует и ведет базу клиентов тренажерного зала; предоставляет посетителям информацию об услугах, тренерах, графике работы тренажерного зала; формирует графики посещений клиентами занятий; принимает от посетителей оплату услуг тренажерного зала; ведет статистику посещений зала; предоставляет отчетную информацию владельцу тренажерного зала.

Для выполнения своих обязанностей специалисту по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион» приходится создавать соответствующую документацию, которая должна храниться на его рабочем месте. Вся документация ведется вручную, и этот процесс занимает много времени. Поэтому автоматизация является актуальной. Однако не существует на сегодняшний момент готовых программных продуктов, способных удовлетворить потребности тренажерного зала.

Теоретическая и практическая значимость исследования. В результате исследования модели «AS–IS» специалиста по учету клиентов тренажерного зала «Чемпион» были выявлены следующие проблемы, для решения которых необходимо разработать автоматизированное рабочее место: длительное время поиска необходимой информации; длительное время подготовки необходимой документации и отчетности; необходимость систематизации документации; проблема выбора информации для составления новых форм отчетов.

К основным причинам необходимости создания автоматизированного рабочего места относятся: увеличение объемов информации и необходимость сократить сроки ее обработки; совершенствование форм и методов управления; накопление, хранение, обработка и выдача достоверной и оперативной информации; сокращение времени на обработку информации; уменьшения затрат времени на обработку информации (ввод, обработка информации); улучшения качества контроля и учета обрабатываемой информации; повышение эффективности работы.

Для решения этих проблем необходима разработка АРМ специалиста по учету клиентов тренажерного зала. Разработанное программное обеспечение приведет к следующим результатам в работе: повысит долю автоматизированных работ; усилит контроль учета клиентов; снизит время работы с 1 клиентом; улучшит качество работы с клиентами; повысит эффективности учета заказов; повысит достоверность результативной информации, точность расчета; повысит скорость обработки документации; упростит формирование отчетности.

Основными функциями, подлежащими автоматизации, являются: ввод и формирование электронных сведений о клиентах тренажерного зала; регистрация новых клиентов; возможность редактирования и дальнейшего сохранения данных и всей имеющейся информации о клиентах в случае обнаружения каких-либо ошибок при первоначальной записи; осуществление организации упорядочивания различных данных (сортировка); автоматизация поиска необходимой информации; формирование индивидуальных графиков посещений клиентами занятий; формирование статистических отчетов о посещении тренажерного зала.

Благодаря автоматизации вышеперечисленных функций у работника сократится время на выполнение данных операций, а систематизация документации сократит время на поиск необходимой информации.

Разработка и внедрение АРМ даст возможность хранить необходимую в работе информацию в нужном объеме с возможностью предоставления используемых в работе выборок агрегированных данных, что, в свою очередь, приведет к повышению оперативности обработки информации и ее использования, созданию единой базы для подготовки документации для получения полной картины о состоянии дел в тренажерном зале.

Финансово-экономическое обоснование проекта. Следующим этапом научной работы является обоснование экономической эффективности ее разработки. Для разработки программного продукта необходим один исполнитель. В результате внедрения разработанной программы сокращается среднее время на выполнение операций, за счет чего снижается общая трудоемкость выполнения операций в год. Альтернативой приему на должность второго специалиста по учету клиентов является внедрение АРМ, и экономия достигается за счет разницы между затратами на предполагаемый фонд оплаты труда второго специалиста по учету клиентов и затратами на разработку программного продукта. В результате нет необходимости принятия на должность второго специалиста по учету клиентов, так как необходимые функции будет выполнять программа. Таким образом, нет необходимости платить заработную плату второму специалисту по учету клиентов, которая в год составляет 120000 руб. и 36000 руб. страховые взносы, стало быть, фонд заработной платы составит 156000 руб., из которых страховые взносы составляют 36000 руб. Затраты на амортизацию не изменятся и составят 3700 руб. в год. Затраты на электроэнергию также не изменятся и составят 2435,4 руб. в год. Годовая экономия равна 114540 руб. Коэффициент экономической эффективности составит 2,76. При этом период окупаемости программы равен 4,3 месяца. Таким образом, в результате анализа было установлено, что разработка АРМ оправдана и экономически целесообразна.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Федеральный закон Российской Федерации «О государственной регистрации юридических лиц и индивидуальных предпринимателей» N 129-ФЗ

2. Федеральный закон Российской Федерации «О внесении изменений в часть первую Гражданского кодекса Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 30 декабря 2008 г. N 312-ФЗ

3. Федеральный закон Российской Федерации «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципального контроля» от 26 декабря 2008 г. N 294-ФЗ

4. ОСТ 4.071.030. Отраслевой стандарт. Автоматизированная система управления предприятием. Создание системы. Нормативы трудоемкости. www.shtz.shadrinsk.net/source/GOST/OST4.071.030.

5. Агафонова В.В. Интерфейсы информационных систем в экономике. – М.: Финансы и статистика, 2009.

6. Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем. Учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2006.

7. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебное пособие. – М: Финансы и статистика, 2006.

8. Гвоздева В.А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы: учебник. – М.: «ФОРУМ», ИНФРА-М, 2011.

9. Грекул В. И., Денишенко Г. Н.,. Коровкина Н. Л. Проектирование информационных систем. – М.: Интернет-Ун-т Информ. технологий, 2006.

10. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных - 6-е изд. Переработанное и дополненное. – М.: Вильямс, 2008.

11. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. – М.: Финансы и статистика, 2008.

12. Дик В.В. Методология формирования решений в экономических системах и инструментальные среды их поддержки. – М.: Финансы и статистика, 2008.

13. Информатика в экономике. Учебное пособие/ Под ред. Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник; ИНФРА-М, 2012.

14. Информационные системы в экономике: Учебное пособие/под ред. проф. Д.В. Чистова. - М.:ИНФРА - М, 2009.

15. Карпова Т. Базы данных: Модели, разработка и реализация. – СПб.: Питер, 2009.

16. Конни Смит и др. Эффективные решения: практическое руководство по созданию гибкого и масштабируемого программного обеспечения. Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2008.

17. Коннолли Т. и др. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд. – М.: Вильямс, 2009.

18. Корнейчук Б. В. Информационная экономика. Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2008.

19. Кузин, А.В. Базы данных: учебное пособие для вузов. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 2008.

20. Мейер Д.В. Теория реляционных баз данных. – М.: Мир, 2009.

21. Мюллер Р. Дж. Базы данных. Проектирование. – М.: Лори, 2009.

22. Основы современных компьютерных технологий: Учебн. пособие/Под ред. Хомоненко А.Д. – СПб.: Корона – Принт, 2009.

23. Романов А.Н., Одинцов Б.Е. Информационные системы экономике (лекции, упражнения и задачи): Учебное пособие. – М.: Вузовский учебник, 2007.

24. Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов; Под ред. Ю.Ф. Тельнова. – М.: Финансы и статистика, 2008.

25. Туманов В.Е. Основы проектирования реляционных баз данных: учебное пособие для вузов. – М.: Интернет университет Информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2010.

26. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших заведений/ Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. – СПб.: Корона – Принт, 2008.

27. Широков Л.А. Информационные технологии в экономике: Учебное пособие, 2-е изд, стереотип. – М.: МГИУ, 2007.

28. Якобсон А.В и др. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. – СПб.: Питер, 2009.

Рябинская С.С.

Антонова Ю.В.

Романова С.М.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» в городе Вязьма Смоленской области

Разработка автоматизированной информационной системы учета оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме Смоленской области

Актуальность исследования. Широкое распространение микроэлектроники, компьютеров индивидуального пользования, мощных средств автоматизированной обработки текста и графической информации, высоко эффективных устройств ее хранения и поиска, современных средств связи и сетей электронно-вычислительных машин позволяют обеспечить высокоэффективный труд сотрудников любой организации, не является исключением и ответственный секретарь приемной комиссии.

Не является исключением и бухгалтер, который обеспечивает правильную постановку и ведение документации по заработной плате и другим видам платежей наличными средствами. Обеспечивает:

- своевременное начисление зарплаты, своевременное представление работнику расчетного листка установленной в учреждении формы;

- разработку необходимой финансовой документации;

- составление пенсионных карточек;

- ведение налоговой карточки;

- заполнение анкет по медицинскому страхованию;

- составление отчетов в пенсионный фонд, фонд социального страхования, фонд медицинского страхования;

- составление деклараций и своевременное представление их в налоговую инспекцию;

- учет оплаты за обучение студентов.

Актуальность разработки АИС учета оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме обусловлена нескольким причинами.

Во-первых, ведение и заполнение документации ведется вручную на бумажном носителе, что непрактично, поскольку увеличивается поиск нужного документа, уменьшается надежность, безопасность хранения документа.

Во-вторых, отмечается непродуктивность процесса создания отчетов, что способствует неоперативному получению необходимой информации, а также трудности к ее поиску.

Целью данного научного проекта является разработка автоматизированной информационной системы учета оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме.

Объектом исследования является филиал ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме.

Предметом исследования является информационная система учета оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме Смоленской области.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать и отразить основные направления деятельности филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме;

- рассмотреть и выполнить анализ информационной системы (ИС) филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме и построить модель «AS – IS»;

- выявить недостатки функционирования информационных потоков (ИП) бухгалтерии, приемной комиссии и учебного отдела филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме и предложить мероприятия по совершенствованию;

- спроектировать функциональные подсистемы АИС оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме;

- провести инфологическое и датологическое проектирование автоматизированной информационной системы;

- построить функционально-логическую и физическую структуру программного обеспечения АИС;

- рассчитать экономическую эффективность АИС учета оплаты за обучение студентов филиала.

Теоретическая и методологическая основы исследования.

Информационная система бухгалтерии филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме представляет собой взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки, и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Бухгалтер обеспечивает своевременное начисление зарплаты, своевременное представление работнику расчетного листка установленной в учреждении формы; разработку необходимой финансовой документации; составление пенсионных карточек; ведение налоговой карточки; учет оплаты за обучение студентов.

В методологическую основу исследования были положены методы проектирования АИС: структурный подход; проектирование информационных потоков АИС в виде диаграмм потоков данных (DFD); основные этапы проектирования базы данных АИС: инфологическое моделирование предметной области, обоснование и выбор инструментальных средств, построение датологической модели; содержание основных этапов разработки программного обеспечения АИС; обзор функций, реализуемых в АИС и ее функциональных модулей.

Научная новизна исследования. Функции, выполняемые бухгалтером филиала: обеспечение своевременного начисления зарплаты, своевременное представление работнику расчетного листка установленной в учреждении формы; разработка необходимой финансовой документации; составление пенсионных карточек; ведение налоговой карточки; учет оплаты за обучение студентов. Существующие программные продукты не позволяют одновременно автоматизировать все эти функции.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

Ни один из программных продуктов в полной мере не автоматизирует совокупность функций, выполняемых бухгалтером, и поэтому наиболее актуальна разработка автоматизированной информационной системы учета оплаты за обучение студентов филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме Смоленской области, в которой будет автоматизирован весь спектр функций работника. Данный программный продукт позволит вести и заполнять документацию в журнале об оплате посредством программы, что очень практично, поскольку уменьшится расход бумаги, поиск нужного документа, увеличится надежность, безопасность хранения документа, хранение документов, поиск и систематизация информации по определенным критериям станут автоматизированными, что повысит эффективность работы, оплата студентом по месяцам будет формироваться автоматически по каждой группе, что снижает риск возникновения ошибки.

Финансово-экономическое обоснование проекта. Следующим этапом научной работы является обоснование экономической эффективности ее разработки. Так как альтернативой приему второго бухгалтера является внедрение АИС, то экономия достигается за счет разницы между затратами на предполагаемый фонд оплаты труда второго бухгалтера и затратами на разработку программного продукта. Таким образом, заработная плата в год уменьшится на размер оклада второго бухгалтера и составит 144000 руб., а отчисления на страховые взносы будут равны 43200 руб. в результате фонд оплаты труда равен 187200 руб.

Период окупаемости равен 0,25 года или 3 месяца. В результате произведенных расчетов получились данные, представленные ниже. Затраты на разработку составляют 38057,64 руб. Годовая экономия равна 149142,36 руб. Коэффициент экономической эффективности составит 4. При этом период окупаемости программы равен 3 месяцам. Таким образом, в результате анализа было установлено, что разработка АИС учета оплаты за обучение студентов филиала оправдана и экономически целесообразна.

Смолин В.А.

Быстрикова Ю.М.

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в городе Смоленске

Инновационный проект по производству портативных

тензометрических станций

Актуальность работы

Тензорезисторные средства измерительной техники в настоящее время нашли распространение во многих областях производства и научных исследований. Применение тензорезисторных датчиков обусловлено невысокой стоимостью и малыми массогабаритными параметрами, что позволяет наклеивать их непосредственно на испытуемую конструкцию и получать искомые параметры в нужных точках. Основной проблемой применения тензодатчиков является малое изменение сопротивления под воздействием деформации. Поэтому актуальна задача разработки схем, обеспечивающих высокую точность измерения и сохраняющих простоту включения.

Проект по производству портативных тензометрических станций предполагает производство и реализацию тензометрических станций для удовлетворения спроса, существующего на смоленском и общероссийском рынке.

Основные сводные показатели инвестиционного проекта:

1 Годовая ставка по кредиту 20%

2 Планируемый объем реализованной продукции за полгода 550 шт.

3 Простой срок окупаемости 4 мес.

4 Динамический срок окупаемости 6 мес.

5 Чистый дисконтированный доход, руб. 2364346

6 Внутренняя норма прибыли 35,183%

7 Индекс рентабельности инвестиций 1,12

Данные показатели получены на основе проведения технического анализа, институционального анализа и коммерческого анализа всех основных факторов эффективности данного инвестиционного решения.

Анализ рисков позволяет сделать вывод об умеренной рискованности проекта.

Научно-техническое описание проекта

В настоящее время чаще всего для исследования сложных конструкций используются тензорезистивные преобразователи. Их производят фирмы в России и за рубежом. Выпускаются как отдельные тензорезисторы, так специальные тензодатчики. Тензометрические датчики применяются для измерения различных механических величин, таких, как сила, вес, давление, деформация и др.

В тензометрической станции используется логометрический метод измерения. Сущность метода заключается в том, что один и тот же источник опорного напряжения используется как для возбуждения датчика, так и для получения опорного напряжения.

Рисунок 2 - Схема логометрического аналого-цифрового преобразования полного сопротивления тензорезистора с использованием ЦАП

Напряжение, снимаемое с тензодатчика, подается на вход усилителя PGA. На второй вход усилителя подается напряжение с ЦАП. Такой способ включения позволяет измерять не полное сопротивление, а только приращение сопротивления. Такой способ измерения по точности не уступает мостовым схемам включения, но при этом она более экономичная.

На данный момент производится подача заявки на полезную модель (устройство измерения разности сопротивлений двух резисторов). На базе инженерного центра филиала МЭИ в г. Смоленске планируется открытия научно-исследовательского предприятия для разработки подобных изделий и дальнейшего исследования в области тензометрии.

Одним из путей повышения надежности, улучшения качества и долговечности изделий и оборудования является совершенствование производства за счет внедрения тензометрических средств измерительной техники, позволяющие контролировать возможные проявления различных напряжений и деформаций. Автоматизированное наблюдение за эксплуатацией оборудования с использованием тензометрических станций позволяет контролировать происходящие деформационные процессы, что, в свою очередь, является гарантом точности их работы и своевременного и успешного предотвращения аварийных ситуаций, которые могут носить различные тяжелые экономические и социальные последствия.

Все выше перечисленное подтверждает высокую научную, экономическую и социальную значимость и новизну настоящего инновационного проекта.

Инвестиционный период 1 год (2014 г.). Срок окупаемости проекта: 6 мес. Чистый приведенный доход NPV: 2 364 346 руб.

Для создания и запуска производства в первые месяцы проекта требуется 2 100 000 руб.

Таким образом, предполагается, что все описанные цели проекта будут реализованы, а запланированные показатели будут соответствовать фактическим.

Бизнес-идея – эффективна, инвестиционный проект – привлекателен для инвестора.

Список публикаций по теме научной работы

1. Смолин В.А. Троицкий Ю.В. Логометрические схемы преобразования сигналов проволочных тензодатчиков // Материалы докладов XIII международной научной конференции студентов и аспирантов «Системы компьютерной математики и их приложения». – Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2012. Вып. 13 – с. 131-133.

2. Смолин В.А. Корнеев И.И. Троицкий Ю.В. Логометрический способ аналого-цифрового преобразования сопротивления параметрических датчиков, включенных в токовую петлю // Компоненты и технологии. 2012. № 4. – с. 182-186.

3. Смолин В.А. Троицкий Ю.В. Аналого-цифровые преобразователи сопротивления тензорезистивных датчиков // Вторая международная научно-техническая конференция «Энергетика, информатика, инновации – 2012» Смоленск, НИУ МЭИ, 2012. Т. 1. – с. 146-150.

4. Смолин В.А. Троицкий Ю.В. Сравнительный анализ логометрических методов аналого-цифрового преобразования относительного отклонения сопротивления резисторов от номинального значения // Сборник тезисов докладов II Всероссийского конгресса молодых учёных. СПб: НИУ ИТМО, 2013. – с. 129-130.

5. Смолин В.А. Логометрические методы и схемы аналого-цифрового преобразования сигналов, снимаемых с тензорезистивных датчиков // Десятая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Информационные технологии, Энергетика и Экономика Т. 2. – Смоленск: Издательство «Универсум», филиал НИУ МЭИ в г. Смоленске, 2013. – с. 70-74.

6. Смолин В.А. Троицкий Ю.В. Компенсация термоэдс контактных соединений при тензометрических измерениях // Материалы докладов XIV международной научной конференции студентов и аспирантов «Системы компьютерной математики и их приложения». Вып. 14. – Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2013. – с. 46-48.

Сивенкова С.В.

Крескиян И. В.

Шильникова О. В.

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в городе Смоленске

«Инновационный проект технологической линии производства бутилированной питьевой воды высшего качества»

Одной из актуальных проблемой современной гигиены является эффективное водообеспечение населения. Установлено, что из-за неудовлетворительного качества питьевой воды и нарушения санитарно - гигиенических норм водообеспечения связано 80% всех болезней в мире.

В настоящее время в Европе озонную подготовку проходит около 95% питьевой воды. В США активно продвигается процесс озонирования, заменяя собой хлорирование. Что касается России, то здесь действуют несколько крупных очистительных станций. Однако, в нашей стране - хлорирование по-прежнему является одним из основных методов очистки. Европой была прослежена высокая активность хлора, вступающего в реакцию со всеми элементами, находящимися в воде, русским ученым также известен данный факт, но внедрение новых водоочистителей на данный момент невозможно, из-за финансовой стороны вопроса.

Следует отметить, что озон достаточно быстро растворяется в воде, уничтожает бактерии и вирусы и не склонен к созданию новых форм токсических соединений в процессе реакции.

Следует отметить, что озон достаточно быстро растворяется в воде, уничтожает бактерии и вирусы и не склонен к созданию новых форм токсических соединений в процессе реакции. Еще одним эффективным процессом очистки водя является обратный осмос, с распространяющейся технологией и на питьевые фильтры, и на фильтры для душа. Количество автоматов с системой очистки воды в России растет медленными темпами, что касается Европы, то там их производство и внедрение увеличилось на 35% за последний год, что примерно в три раза больше темпов роста рынка, приходящегося на бутилированную очищенную воду.

Научная новизна и теоретическая значимость

В работе проведён анализ современного состояния схем по получению питьевой воды высшего качества, разработана инновационная схема получения питьевой воды высшей категории качества, произведен расчет основных технико-экономических показателей.

Апробация работы

Результаты работы неоднократно докладывались на кафедре "Технологические машины и оборудование (ТМО)" (ФГОУ ВПО "НИУ "МЭИ"). По результатам опубликовано статьи. Также данный проект был представлен на третьем этапе Всероссийской студенческой олимпиады по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование», где занял III место.

Проект линии производства высшего качества

Анализ существующих схем получения питьевой воды показал, что ни одна из них не имеет абсолютного преимущества перед другими. В то же время, каждая из технологий имеет свои достоинства. Поэтому инновационные разработки в области технологии производства питьевой воды должны опираться на комбинирование элементов известных схем с целью оптимизации параметров установки по основным техническо-экономическим показателям.

В ходе анализа различных технологических решений был разработан инновационный проект линии по производству бутилированной питьевой воды высшего качества на основе комбинирования метода электродиализа и термического метода.

Схема и принцип работы линии. Предложенная установка работает следующим образом (рис.1).

После предварительной очистки вода подается в электродиализную установку, предварительно пройдя через теплообменник-конденсатор дистиллятора. Такое решение позволяет отказаться от использования охлаждающей воды в дистилляторе и, таким образом, повышает его эксплуатационную эффективность.

В ходе процесса теплообмена с конденсирующимся паром, температура воды повышается до 30-35 ⁰С, что позволяет снизить потребление энергии в ЭДУ.

Солевой концентрат после диализа направляется в дистиллятор, где подвергается концентрированию и выделением дистиллированной воды, которая подмешивается в поток воды, выходящий из электродиализной установки.

Рис. 1. Комбинированная установка получения питьевой воды высшей категории качества

Очищенная вода поступает в накопительный бак, где выдерживается в течение некоторого времени. Накопительный бак способствует «структурированию» воды, однако возникает угроза биологического загрязнения, приводящая в дальнейшем к ухудшению потребительских свойств воды.

Перед поступлением на станции розлива, вода подвергается озонированию. Использование озонирования как способа обеззараживания воды при водоподготовке имеет несколько преимуществ. В первую очередь это то, что озон обладает окислительным потенциалом в гораздо большей степени, чем хлор, и к тому же он почти в двадцать раз быстрее хлора реагирует на появление загрязнений, при гораздо меньшем его содержании в воде. Во время процесса озонирования вода насыщается кислородом, что делает ее чистой и свежей, как в природном источнике. Кроме того, обработанная им вода не имеет неприятного запаха. Озон не образует вторичных продуктов опасных для здоровья, не удаляет из воды ионы Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺, необходимые организму и не меняет рН среды.

Данная установка сочетает методы электродиализа и дистилляции. При этом большая часть обессоленной воды получается методом электродиализа, а дистилляции подвергается солевой концентрат, выходящий из электродиализной установки.

Учитывая низкое содержание ионов в дистилляте, подмешивание дистиллированной воды позволяет снизить концентрацию в смеси до величин, соответствующих воде высшего качества.

Одновременно, в результате дистилляции происходит концентрирование солей с уменьшение объема отходов производства, что упрощает их утилизацию.

Использование в системе двух весьма энергоемких методов обессоливания - электродиализа и дистилляции, требует применения энергосберегающих решений.