Аннотация: Со временем, управление требованиями с одной стороны приобретает все больший статус в процессах разработки, производства и эксплуатации сложной продукции, а с другой, возрастающая трудоемкость не компенсируется соответствующим ростом производительности труда. Во многом это связано с тем, что разнородные нормативные документы (законы, стандарты, технические условия и др.) как правило изложены в человекочитаемом формате, что не позволяет внедрять автоматизированные технологии обработки такой информации и создавать реально действующие системы автоматизированного управления требованиями и поэтому сам процесс такого управления приближается к тупиковому состоянию. Одним из выходов из складывающейся ситуации является применение машинопонимаемых или умных (SMART) документов. В статье излагаются предложения по созданию автоматизированных систем управления требований на основе таких умных нормативных документов.

Аннотация: В статье рассматривается классификация стандартизирующих документов и организаций стандартизации в условиях роста нормативно-технической информации и усиления требований к интероперабельности. Показано, что традиционные классификаторы, сохраняя практическую ценность, ограничены инерционностью обновления, слабой семантической выразительностью, размытостью границ классов и недостаточной поддержкой версионирования и многомерных связей. Обосновывается переход к более гибким моделям, сочетающим иерархическую навигацию, фасетные признаки, типизированные отношения и средства управления эволюцией классификаторов.

Аннотация: Международные организации развертывают распределенную ИТ-инфраструктуру в разных странах, учитывая требования национального законодательства, наднациональных регуляторов и отраслевых стандартов. Несоблюдение норм любой юрисдикции ведет к серьезным правовым, финансовым и репутационным последствиям, поэтому критичны оперативный мониторинг соответствия ИТ-инфраструктуры международным и национальным регламентам, а также контроль показателей надежности, доступности и информационной безопасности. В таких условиях традиционные инженерные подходы к проектированию инфраструктуры оказываются недостаточными без интеграции моделей многокритериального выбора, риск-ориентированного управления и комплаенс-менеджмента. Цель статьи – разработка, на основе применения моделей многокритериального выбора, риск-ориентированного управления и комплаенс-менеджмента, библиотеки типовых архитектурных решений, а также формализованной модели и алгоритма выбора оптимального сценария построения архитектуры ИТ-инфраструктуры для зарубежных представительств международной компании в условиях множественных юрисдикций с неоднородными правовыми режимами работы, различными сетевыми ограничениями и высокой неопределенностью регуляторной и технологической среды. Практическая значимость предложенной модели и алгоритма состоит в том, что они: обеспечивают аргументацию и снижают время принятия решений руководителями ИТ-направлений и служб комплаенса международных организаций; документируют и формируют формальное обоснование выбора архитектуры ИТ-инфраструктуры для каждой юрисдикции стран присутствия при проведении аудита и регуляторных проверок; поддерживают в актуальном состоянии архитектуру распределенной ИТ-инфраструктуры, позволяя заранее оценивать последствия возможных изменений в регулировании потоков данных и требований к локализации. Полученные результаты могут служить концептуальной и методической основой прикладных систем поддержки принятия решений в области построения, развития и управления международной ИТ-инфраструктурой.

Аннотация: Требования в нормативных документах часто задаются на естественном языке, поэтому автоматический поиск противоречий между ними затруднён. Кроме того, наличие противоречия может зависят от версии документа, режима работы объекта, исключений и приоритетов других требований. Цель статьи — определить требования к формальной модели, пригодной для автоматизированного выявления таких противоречий, и предложить модель на основе этих требований. В работе выполнен сравнительный анализ нормативных логик, временных логик, моделей ориентированных на цели, и специализированных нормативных языков. Основной результат — формализм DDL-LTLf, в котором нормы представлены как временные обязательства с исключениями и приоритетами, а задача поиска противоречий сведена к SATпроверке. Научная новизна состоит в объединении логики норм с исключениями и временной логики конечных трасс в единой семантике победивших норм и в доказанном булевом кодировании этой семантики. Практическая значимость подхода заключается в возможности использовать его как слой промежуточного представления требований между текстом нормативного документа и решателем, что позволяет выявлять реальные конфликты нормативных требований.

Аннотация: В статье рассматривается концепция непрерывного проектирования изделий на основе PLM-систем (Product Lifecycle Management, управление жизненным циклом изделия) с электронными моделями в виде цифровых двойников. Проведенный анализ существующих PLM-систем показал, что в настоящее время данные системы представляют собой прикладное программное обеспечение, которое в целях выполнения своих функций может взаимодействовать с различными продуктами. Рассмотрены основные функции PLM-систем на стадиях жизненного цикла (ЖЦ) изделий. На основе взаимодействия PLM-систем), как прикладного программного обеспечения, с основными программными продуктами построены функциональная схема взаимодействия PLM-систем и диаграмма атрибутов и сервисов PDM-систем (Product Data Management, управление информацией об изделии). Определены перспективы учитывать способности искусственного интеллекта анализировать большие объемы данных, распознавать закономерности и извлекать полезную информацию для совершенствования традиционных процессов управления ЖЦ изделий. Обоснован переход к модельно-ориентированной системной инженерии (MBSE – Model-based Systems Engineering), центральной идеей которой является перенос главной роли в процессе проектирования изделий от документов к электронным моделям. Предлагается концепция цифрового двойника ЖЦ изделия, опирающаяся на MBSE-методологию, для обеспечения процесса непрерывности проектирования. Рассматривается последовательность автоматизированного проектирования с использованием цифровых двойников. На основе модели Уаймора построена схема алгоритма автоматизированного проектирования. Для описания метамодели использована диаграмма объектов – структур данных, которые предоставляют сервисы для их обработки. Определены факторы непрерывности проектирования изделий для обеспечения их устойчивого функционирования при минимальных модернизациях, основными из которых являются расчет оценочной функции, определяющей величину отклонения параметров функционирования комплекса от заданных значений, по которому определяется необходимость проведения модернизаций, а также наличие механизма разработки новой архитектуры реализации комплекса изделий

Аннотация: Рассматривается задача разработки принципов создания систем управления исполнительного уровня автономных мобильных робототехнических комплексов (МРТК). Использование концепции виртуального водителя позволило сформулировать и обосновать принципы создания систем управления исполнительного уровня МРТК и разработать структурную схему системы управления исполнительного уровня МРТК на основе использования методов ситуационного управления и современных интеллектуальных технологий.

Аннотация: Цели. В статье рассмотрена задача настройки моделей реранжирования результатов поиска информации как задача смешанной оптимизации в пространстве проектирования переменной размерности (ПППР). Цель работы – исследование различных подходов к адаптации базового генетического алгоритма (ГА), позволяющих переключаться между пространствами проектирования разной размерности при решении задачи смешанной оптимизации в ПППР. Методы. В предлагаемой статье рассматриваются и исследуются адаптированные версии ГА, позволяющие решать задачи смешанной оптимизации в ПППР. Эти ГА предполагают введение в хромосому либо одного дополнительного гена, кодирующего целочисленную размерную переменную, либо нескольких дополнительных генов, кодирующих бинарные размерные переменные, либо дополнительного вектора тегов, сопоставленного хромосоме. Размерные переменные и векторы тегов позволяют управлять переключением между ПППР в процессе оптимизации и определять, какие гены в хромосоме активны, а какие – пассивны. При этом все ГА реализуют, используя код Грея, кодирование в генах хромосомы параметров разного типа. Результаты. Результаты экспериментальных исследований, полученные на примере задачи настройки моделей реранжирования результатов поиска информации, подтверждают целесообразность использования адаптированных версий ГА, для решения задач смешанной оптимизации в ПППР. Лучшая настроенная модель реранжирования результатов поиска информации интегрирована в состав системы RAG для того, чтобы производить более точную оценку релевантности уже найденной информации. Выводы. Адаптированные версии ГА позволяют переключаться между ПППР в процессе смешанной оптимизации, обеспечивая одновременный поиск значений оптимизируемых параметров в пространствах разной размерности и получение более высокого значения метрики MAP по сравнению со значением этой метрики ненастроенной модели. Использование настроенной модели реранжирования результатов поиска информации в составе системы RAG позволяет повысить качество ответов генеративной языковой модели на запросы пользователя.

Аннотация: В статье рассматриваются вопросы, связанные с организацией маршрутов распространения данных на кристалле аппаратной платформы для вычислительных кластеров программируемой логики. Обозначены современные тенденции, требующие массово-параллельных систем для обработки информации. Отмечается роль высокоскоростных интерфейсов ввода-вывода и, как следствие, практическая востребованность увеличения частот тракта данных для информации, поступающей с них. Целью исследования является повышение эффективности технической реализации тракта данных в системах с массово-параллельной архитектурой. Задачей исследования является формирование итеративного подхода, учитывающего особенности топологии аппаратной платформы наравне с архитектурой RTL-модели (Register Transfer Level – модель, описывающая систему на уровне регистровых соединений) разрабатываемого решения. Особый акцент делается на факт предопределённости размещения и трассировки, что способствует повышению технических характеристик итогового решения. В статье представлены результаты, полученные в ходе проводимых экспериментов для разных типов вычислительных ядер, а также разных стратегий, используемых на этапе размещения и трассировки в маршруте проектирования. Среди основных пунктов, по которым проводилось сравнение результатов, отмечаются показатели временных запасов на путях распространения данных, что в свою очередь свидетельствует о максимальной тактовой частоте работы устройства, а также возможность сохранения дополнительных ограничений на размещение и трассировку. В качестве аппаратной платформы была использована интегральная схема ПЛИС для снижения влияния фактора применения различных топологических библиотек. Анализ результатов указывает на улучшение технических характеристик в каждом из проведённых экспериментов, а также на вариативность применения подхода с учётом дополнительных ограничений на размещение и трассировку, связанных с применением технологии DFX (Dynamic Function eXchange – технология частичной реконфигурации).

Аннотация: Целью работы является исследование свойств ортогональных вейвлет-фильтров для прямого восстановления векторной диаграммы входного сигнала низкоскоростных аналоговых протоколов. Постановка задачи. В статье рассматривается использование вейвлет-анализа в задачах исследования периодических сигналов, передаваемых низкоскоростными коммуникационными устройствами. Актуальность направления исследования обуславливается наличием на российском рынке датчиков и устройств, подключаемых по аналоговым интерфейсам, в том числе с использованием протокола HART (Highway Addressable Remote Transducer). Рассматриваются вопросы разработки цифрового устройства, использующего вейвлет-фильтры для обработки сигналов низкоскоростных аналоговых протоколов передачи данных, используемых в устройствах промышленной автоматики. Основные результаты. В качестве фильтра выбрана вейвлет-функция Морле, для которой необходимо определить модулирующее окно и разрядность, которая обеспечит корректное восстановление амплитуд для тех частот, которые используются в протоколе HART. Подход проверен на экспериментальном стенде, основанном на промышленно выпускаемом HART-модеме AD5700, обработка произведена с помощью прототипа программы, разработанной для исследования свойств вейвлет-функций. Практическая значимость. Разработано программное приложение для моделирования характеристик вейвлет-фильтров при изменении разрядности коэффициентов, пределов интегрирования и характеристик оконной функции вейвлета Морле. По результатам моделирования возможно провести проектирование цифрового HARTмодема на базе ПЛИС, который будет обладать повышенной устойчивостью к помехам.

Аннотация: В работе рассматривается задача валидации калибровки внешних параметров камер в многокамерных системах. Предлагается метод оценки качества позиционирования камер с использованием шаблонов на основе фидуциальных маркеров AprilTag, основанный на принципе исключения одной камеры. Для каждой оцениваемой камеры характерные точки шаблона триангулируются по остальным камерам и репроецируются на оцениваемую камеру, а расхождение с опорными значениями служит оценкой качества калибровки. Исследуются два варианта шаблона: плоский (одиночный маркер), при котором опорные точки определяются непосредственно по детекциям, и объемный (жесткий куб с маркерами на каждой грани), при котором опорные точки восстанавливаются решением задачи PnP с использованием известной трехмерной геометрии шаблона. Для экспериментальной оценки сгенерированы два синтетических набора данных с контролируемыми условиями: с идеальными условиями видимости (40 камер, полная видимость шаблона) и с реалистичными условиями (16 камер, частичная видимость). К истинным внешним параметрам камер применены индивидуальные случайные возмущения для имитации результатов калибровки различного качества. Результаты экспериментов показали, что оба метода демонстрируют высокую ранговую корреляцию Спирмена с истинными ошибками позиционирования. Метод с объемным шаблоном превосходит метод с плоским шаблоном, средняя корреляция составила 0,943 и 0,920 соответственно в идеальных условиях и 0,743 и 0,686 в реалистичных условиях. Разрыв между методами увеличивается примерно в 2,5 раза при ухудшении условий наблюдения, что свидетельствует о более устойчивой работе метода с объемным шаблоном в практических условиях.

Аннотация: В статье рассматривается метод автоматического построения спецификаций, текстовой документации и кода программ-клиентов к недокументированным интерфейсам прикладного программирования (Application Programming Interface, API) на основе статического анализа кода серверной части вебприложений с применением больших языковых моделей (Large Language Models, LLM). Научная новизна работы состоит в формализации процесса трансляции абстрактного синтаксического дерева, построенного для кода серверного веб-приложения, в промежуточное представление (ПП) API с последующим обогащением ПП сгенерированными описаниями методов API с использованием подхода к обучению LLM по нескольким примерам (англ. few-shot). Предложенный метод позволяет автоматизировать генерацию документации и программного кода клиентов к API для веб-приложений, реализованных на высокоуровневых языках программирования со структурированными описаниями обработчиков методов API. Экспериментальная оценка метода была проведена с использованием трёх вебприложений с открытым исходным кодом, реализованных на языке Python, таких как: платформа «Цифровой ассистент преподавателя», предназначенная для автоматической генерации и проверки задач по программированию; API адресной книги, реализованный в соответствии с архитектурным стилем передачи состояния представления (Representational State Transfer, REST); API управления записями о свободном программном обеспечении (Free and Open Source Software, FOSS). Значение метрики среднего косинусного сходства результатов генерации текстовых описаний методов API с эталонными описаниями, сформированными экспертом, для удалённой LLM Nemotron-3-Nano-30B составило 0,92, для локальной LLM SmolLM2-1.7B – 0,76, что превышает результат, полученный при генерации описаний методов API на основе строковых шаблонов (0,34) на 0,58 и 0,42 соответственно. Полученные результаты показывают целесообразность использования предложенного метода для генерации спецификаций API, документации и программного кода клиентов к API при разработке интеграций с веб-приложениями, API которых являются недокументированными.

Аннотация: Рассмотрена проблема поддержания актуальности электронной структуры изделия (ЭСИ) в условиях динамически изменяющегося окружения производственного предприятия: замена комплектующих, изменение спецификаций, появление новых поставщиков и запуск конструкторских извещений об изменениях. Предложен метод актуализации ЭСИ на основе событий, генерируемых системой управления ресурсами предприятия (ERP-системой), с применением подхода «сгенерировать и проверить» на основе больших языковых моделей (LLM). Ключевым элементом метода является цикл «сгенерировать и проверить»: LLM формирует предлагаемое изменение в виде промежуточного представления (ПП) ЭСИ, удовлетворяющего контекстно-свободной грамматике, после чего ПП верифицируется на соответствие ограничениям ссылочной целостности и допустимости типов данных. Разработан алгоритм обработки трёх классов событий, получаемых от ERP-систем: структурных, атрибутивных и ссылочных. Описано программное средство, реализованное на основе предложенного метода и событийно-ориентированного подхода, на языке Питон. Предложенный метод встраивается в архитектуру системы синтеза ЭСИ, расширяя её возможности на этап сопровождения изделия в производстве и эксплуатации. Экспериментально апробирован алгоритм на модельной базе данных ЭСИ со сценариями, соответствующими различным классам событий, генерируемых системой управления ресурсами предприятия (ERP-системой).