Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки

ШЛЯХИ ВІДНОВЛЕННЯ ТЕРИТОРІЙ ПОЛІВ ФІЛЬТРАЦІЇ КОМУНАЛЬНИХ ОЧИСНИХ СПОРУД ПІСЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ

2024-12-05T15:30:01+02:00

Пошук безпечних шляхів утилізації осадів стічних вод, що утворюються на очисних спорудах, є одною з головних проблем для експлуатаційних організацій. Поля фільтрації комунальних очисних споруд міста Кропивницький, що розташовані біля села Первозванівка, вийшли з експлуатації у 2004 році. Територія споруд, частина якої перебуває у сухому стані, а інша вкрита водою, не використовується, накопичений шар мулових осадів забруднює навколишнє середовище, виділяючи шкідливі речовини. Для визначення шляхів відновлення території полів фільтрації з використанням її у господарській діяльності, буровим методом були взяті проби ґрунту в інтервалі 0-0,5 м та 1-1,5м. Аналіз фізико-хімічних показників проб ґрунту показав, що елементи живлення рослин (азот, фосфор, калій) представлені у достатній кількості, а верхній муловий шар може використовуватися як добриво. Однак перевищення на деяких ділянках у 2-5 разів гранично допустимих концентрацій кадмію, свинцю, цинку та міді, унеможливлює використання території для вирощування сільськогосподарської продукції. Аналіз ситуації показав, що вилучення верхнього мулового шару ґрунту з подальшою утилізацією його на звалищі економічно недоцільно. Запропоновано два найбільш ефективних варіанти відновлення сухої території полів фільтрації разом з накопиченим мулом: вирощування енергетичних культур для виготовлення біопалива (верби, тополі, міскантуса тощо) та створення розплідника саджанців лісових порід дерев та рослин для озеленення міст. Для зневоднення та очищення від важких металів ділянок, що вкриті водою, з метою подальшого їх використання, запропоновано засаджувати їх вищими водяними рослинами, зокрема очеретом. Запропоновані шляхи відновлення території полів фільтрації після рекультивації дозволять забезпечити від діяльності економічний ефект та створять додаткові робочі місця для місцевого населення.

РОЗРОБКА МЕТОДУ ГЕТЕРУВАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ВЛАСНОГО ГЕТЕРА В ТЕХНОЛОГІЇ КРЕМНІЄВИХ ДІОДІВ

2024-12-05T15:35:34+02:00

Варикапи – напівпровідникові діоди, які широко використовуються в радіоелектроніці в якості змінної ємності, величина якої управляється напругою. Варикапи включені в схеми радіоприймачів і бездротових модулів для передачі даних, застосовуються в пристроях, де задіяні частотно-залежні ланцюги. Робота варикапа актуальна при перебудові частоти вузлів в електроапаратурі. Також варикапи використовуються в частотно-задавальних ланцюгах, оскільки дозволяють швидко і просто змінювати робочу частоту. Однак слід зазначити, що вартість варикапів залишається порівняно високою, що пов’язано з низьким виходом придатних приладів. Це пояснюється високим рівнем зворотних струмів і низькими пробивними напругами варикапів, що визначається істотною залежністю зворотних характеристик варикапів від щільності структурних дефектів і домішок важких металів в їх активних областях. Робота присвячена виясненню причин та механізмів деградації зворотних характеристик кремнієвих варикапів з омічним контактом на основі нікелю в процесі відпалу плівки нікелю при формуванні омічного контакту та визначення можливості застосування операцій гетерування для запобігання деградації зворотних характеристик варикапів і підвищення виходу придатних приладів. Проведені експериментальні дослідження показали, що причиною деградації зворотних характеристик варикапів при формуванні омічного контакту на основі нікелю є проникнення в процесі відпалу плівки нікелю надлишкових атомів нікелю, які не були задіяні в утворені силіциду NiSi, в область об′ємного заряду p-n переходу. Докладно розглянута запропонована технологія виготовлення структур варикапів з омічним контактом на основі нікелю із застосуванням гетерування надлишкових атомів нікелю шляхом проведення додаткового низькотемпературного відпалу варикапних структур з використанням уже готового «власного гетера» – кордону розділу Si – NiSi. Показано, що розроблена технологія виготовлення структур варикапів із застосуванням гетерування дозволяє очистити активні області варикапів від атомів нікелю, що забезпечує суттєве зниження рівня зворотних струмів варикапів і підвищення виходу придатних приладів.

АНАЛІЗ СТАНУ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД

2024-12-05T15:45:19+02:00

В роботі проведений аналіз стану забезпечення безпеки гідроакумулювальних електростанцій (ГАЕС) в умовах виникнення надзвичайних ситуацій техногенного або природного характеру. Виділені основні компоненти та системи гідротехнічних споруд, серед яких водосховища, водоводи, гідротурбіни та генератори, трансформатори, насоси, допоміжне обладнання, системи керування та автоматизації, інженерні споруди, що забезпечують стійкість та надійність ГАЕС під час їхньої експлуатації та в умовах надзвичайних ситуацій. Особливу увагу приділено аналізу режимів роботи автоматизованих систем раннього виявлення загрози виникнення надзвичайних ситуацій та оповіщення населення (АСРВО). Визначено, що основною метою АСРВО є своєчасне виявлення ознак потенційної надзвичайної ситуації, таких як пожежі, природні катастрофи, техногенні аварії або військові загрози, з метою мінімізації ризиків для населення та забезпечення ефективного проведення евакуаційних заходів. АСРВО функціонує в двох ключових режимах: передаварійному і аварійному. Передаварійний режим дозволяє готуватися до можливих надзвичайних ситуацій та попереджати їх, тоді як аварійний режим забезпечує швидке та ефективне реагування в разі виникнення аварій. Надано рекомендації щодо вдосконалення заходів безпеки та управління ризиками на ГАЕС, що пов’язані з модернізацією АСРВО, підвищення рівня стійкості споруд, постійним оновленням планів евакуацій, проведенням навчань для персоналу та місцевого населення, посилення профілактичного обслуговування, застосування інноваційних технологій моніторингу, поліпшення систем управління ризиками. Стаття також підкреслює важливість подальших досліджень у напрямку розробки більш інтегрованих і адаптивних підходів до забезпечення стійкості основних конструктивних елементів об’єктів критичної інфраструктури в умовах підвищеного ризику.

ОСОБЛИВОСТІ АВТОМАТИЗОВАНОГО ТЕСТУВАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ФРЕЙМВОРКІВ

2024-12-04T12:46:12+02:00

У статті розглянуто три найбільш поширені проблеми, з якими стикаються автоматизатори, а також шляхи їх вирішення. Для успішного виходу на ринок та стабільної утримання позицій, кожен продукт проходить тестування на різних етапах свого життєвого циклу та в різних аспектах. Це критично важливий етап у процесі розробки та підтримки, оскільки з розвитком ІТ-індустрії зростає вимога до кінцевого продукту, щоб він залишався конкурентоспроможним. Сьогодні такі важливі характеристики, як стабільність, зручність у використанні та продуманий дизайн інтерфейсу користувача стали стандартом. Щоб постійно залучати нових клієнтів, необхідно забезпечити більше, ніж просто базові вимоги; кожна характеристика чи специфікація потребує детального перевіряння. За оцінками, загальні витрати на тестування програмного забезпечення можуть становити від 15 до 25% загальної вартості проекту, тому важливо підходити до цього процесу з чітким планом та підготовкою. Продукти можна умовно класифікувати на дві категорії: ті, які після виходу на ринок не будуть допрацьовуватись, і ті, що зазнаватимуть постійних поліпшень протягом всього свого циклу. У першому випадку досить провести повне мануальне тестування, й у разі успішного результату випустити продукт. У другому – тестування необхідно проводити регулярно, з кожною зміною чи оновленням, що займає значну частину ресурсів і бюджету. Саме тому на таких проектах зазвичай застосовується автоматизація тестування, яка знижує обсяги ручної роботи. Це може бути економічніше, а також дозволяє суттєво зекономити час і ресурси, забезпечуючи при цьому більшу точність та ефективність в порівнянні з повторним ручним тестуванням. Проте створити нову систему для розробки та запуску тест-кейсів для кожного проекту – досить складно та витратно. У зв’язку з цим фахівці розробили універсальні фреймворки для автоматизованого тестування, які гнучко налаштовуються під специфічні потреби. Використання таких фреймворків супроводжується певними викликами, які можуть впливати на ефективність тестування.

ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ВЕБ-СЕРВЕРА APACHE

2024-12-04T14:10:47+02:00

У цій статті досліджуються підходи до онлайн-оптимізації веб-сервер Apache, зосереджуючись на параметрі MaxClients. З використанням емпіричних та аналітичних методів дослідники доводять, що MaxClients має великий вплив на час відгуку, і рекомендують використовувати стратегії для підняття на гору для визначення оптимального значення MaxClients. Дослідження включає аналіз двох оптимізаторів, що використовують різні підходи, такі як метод Ньютона і нечітке керування, а також евристику, яка базується на зв’язку між використанням ресурсів та часом відгуку. Загалом, методи онлайн-оптимізації дозволяють скоротити час відповіді у 10 або більше разів порівняно зі статичним значенням за замовчуванням, хоча це може вимагати деяких компромісів між різними підходами. Дослідження можливостей покращення швидкості та часу реакції веб-сервера Apache за допомогою різноманітних технік і налаштувань, таких як оптимізація налаштувань сервера, використання кешування, стиснення даних, оптимізація маршрутизації запитів та інших, дійсно має велике значення у сучасному Інтернет-середовищі. Мета дослідження полягає в поліпшенні продуктивності та швидкості відповіді веб-сервера Apache, що може бути корисним для розробників та адміністраторів веб-додатків та сервісів. Швидкість та час відповіді серверів є важливими факторами для задоволення потреб користувачів та досягнення бізнес-цілей веб-додатків та сервісів. Оскільки Apache є одним з найпоширеніших веб-серверів у світі, оптимізація часу відповіді сервера Apache є важливим завданням для багатьох фахівців у галузі веб-розробки та адміністрування. В даному дослідженні розглянуті різні підходи та техніки для оптимізації часу відповіді Apache веб-сервера, включаючи налаштування параметрів сервера, використання кешування, стиснення даних, оптимізацію маршрутизації запитів та інші. Результати дослідження можуть бути корисними для розробників та адміністраторів веб-додатків та сервісів, які працюють з Apache веб-сервером. Оптимізація часу відповіді Apache серверу може суттєво покращити продуктивність та ефективність веб-додатків та сервісів, що, в свою чергу, може призвести до задоволення користувачів та досягнення бізнес-цілей.

РОЗРОБКА ТА ВПРОВАДЖЕННЯ ІННОВАЦІЙНИХ МЕТОДІВ КІБЕРБЕЗПЕКИ У КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ

2024-12-04T14:22:25+02:00

Швидкі темпи розвитку цифрових технологій призвели до суттєвого збільшення складності та кількості кіберзагроз, що робить кібербезпеку одним з найважливіших питань для сучасних комп’ютерних систем. У міру того, як кібератаки стають все більш складними, традиційні заходи безпеки стають недостатніми для захисту конфіденційних даних і забезпечення цілісності інформаційних систем. Це зумовлює необхідність розробки та впровадження інноваційних методів кібербезпеки, здатних ефективно протистояти таким новим загрозам. Актуальність цього дослідження полягає в необхідності підвищення стійкості комп’ютерних систем до кіберзагроз, зокрема в секторах, де захист даних має вирішальне значення, таких як фінанси, охорона здоров’я та національна безпека. Метою цієї статті є дослідження розвитку та практичного застосування інноваційних методів кібербезпеки, адаптованих до сучасних комп’ютерних систем. Основна увага приділяється інтеграції передових технологій, таких як штучний інтелект, машинне навчання та криптографічні методи, для створення багаторівневої стратегії захисту, здатної виявляти, запобігати та пом’якшувати кіберзагрози в режимі реального часу. Отримані результати дослідження показують, що інтеграція інноваційних технологій значно покращує виявлення та запобігання кібер-загроз. Наприклад, алгоритми машинного навчання можуть виявляти аномалії в структурі мережевого трафіку, що дозволяє на ранніх стадіях виявляти потенційні атаки. Криптографічні технології посилюють захист даних, забезпечуючи безпеку комунікації та зберігання інформації. Дослідження також показало, що поєднання декількох рівнів захисту створює більш надійну інфраструктуру безпеки, здатну адаптуватися до еволюції кіберзагроз. Отже, розробка та впровадження інноваційних методів кібербезпеки є необхідною умовою для подолання викликів, пов’язаних із сучасними кіберзагрозами. Дослідження наголошує на важливості постійних інновацій у сфері кібербезпеки для попередження зловмисників і захисту критично важливих інформаційних систем. Висновки висвітлюють потенціал сучасних технологій для революційних змін у практиці кібербезпеки, відкриваючи багатообіцяючий шлях до посилення безпеки та стійкості комп’ютерних систем.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ШАРІВ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ LSTM ДЛЯ ЗАДАЧІ КЛАСИФІКАЦІЇ ЕМОЦІЙ НА ОБЛИЧЧІ ЛЮДИНИ

2024-12-05T08:31:22+02:00

У статті детально досліджено ефективність використання шарів нейронної моделі довготривалої короткочасної пам'яті (LSTM) для вирішення завдання класифікації емоцій на зображеннях людських облич. Особливу увагу приділено порівнянню результатів двох моделей: стандартної згорткової нейронної мережі (CNN) та гібридної моделі, яка включає шари LSTM. Отримані результати дослідження продемонстрували, що, хоча на чистих даних CNN трохи перевершує LSTM за основними метриками якості, в умовах підвищеного рівня шуму LSTM значно перевершує CNN за продуктивністю. Це особливо важливо для завдань, пов'язаних із розпізнаванням емоцій у реальних умовах, де присутність шуму є звичайним явищем і може впливати на точність системи. Крім того, було виявлено, що LSTM має переваги не лише у стійкості до шуму, але й у швидкості обробки даних та меншій кількості параметрів, що робить її значно ефективнішою з точки зору використання обчислювальних ресурсів. Також у статті розглядається можливість застосування LSTM для прогнозування змін емоційних станів, що відкриває нові перспективи для аналізу динаміки емоцій. Це може мати вагоме значення для побудови майбутніх емоційно-орієнтованих систем, де важлива не тільки точність розпізнавання, але й здатність передбачати зміни в емоціях користувача. Для навчання моделей використовувався датасет FER2013, який містить зображення емоцій семи різних категорій, що забезпечує комплексний підхід до оцінки моделей. Дослідження робить акцент на практичному потенціалі LSTM для використання в реальних системах розпізнавання емоцій, де такі фактори, як вплив шуму, швидкість обробки та обчислювальна ефективність, мають вирішальне значення для надійності та продуктивності. Використання LSTM у таких системах дозволяє створювати більш адаптивні рішення, здатні до високоточного розпізнавання та передбачення емоційних станів користувачів.

ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ ІНТЕРФЕЙСІВ ДОДАТКІВ З УРАХУВАННЯМ ПОВЕДІНКИ КОРИСТУВАЧІВ

2024-12-05T08:40:08+02:00

У статті розглядаються підходи до покращення якості інтерфейсів додатків з урахуванням поведінкових особливостей користувачів. Основна увага приділяється аналізу критеріїв якості інтерфейсів додатків. У роботі розглянуто основні критерії, які визначають якість інтерфейсів (зручність використання, залученість, продуктивність, доступність та візуальна привабливість) і їх вплив на користувацький досвід. Загальний досвід користувача залежить від поєднання цих критеріїв. Оптимізація інтерфейсів має враховувати всі ці критерії разом. В роботі побудовано математичну модель вдосконалення інтерфейсів додатків, яка базується на аналізі поведінки користувачів і враховує їхні реальні потреби. Ця математична модель дозволяє аналізувати та покращувати якість інтерфейсів додатків, враховуючи поведінкові особливості користувачів. Особливу увагу приділено оцінці ефективності запропонованих рішень. Було наведено способи тестування запропонованих змін та оцінка їх впливу на якість інтерфейсу та користувацький досвід через метрики залученості, задоволення та ефективності використання додатка. Для оцінки ефективності запропонованих змін в інтерфейсі додатка важливо провести тестування та аналіз на основі ключових метрик, які вимірюють залученість користувачів, їхнє задоволення та ефективність використання додатка. На основі результатів дослідження сформульовано практичні рекомендації для дизайнерів та розробників щодо покращення інтерфейсів додатків з урахуванням поведінкових особливостей користувачів. Ці рекомендації зосереджені на ключових аспектах зручності, залученості, продуктивності та доступності, з урахуванням реальних патернів поведінки користувачів. Оптимізація інтерфейсу повинна бути безперервним процесом, який враховує як поведінкові патерни користувачів, так і зворотний зв'язок. Покращення інтерфейсів додатків з використанням поведінкових даних відкриває значні перспективи для розробників і користувачів, а подальші дослідження в цій галузі сприятимуть створенню ще більш інтерактивних та адаптивних цифрових продуктів.

ПРОЄКТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА ВЕБСИСТЕМИ ДЛЯ ПОБУДОВИ ФРАКТАЛЬНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

2024-12-05T08:51:23+02:00

У статті детально висвітлено процес розробки вебсистеми для моделювання та візуалізації фрактальних зображень, що базується на сучасних математичних моделях фрактальних множин. Основною метою дослідження є створення інструменту для інтерактивної побудови фракталів, що дозволяє користувачам налаштовувати параметри моделей, досліджувати їх властивості та візуалізувати результати в реальному часі. У рамках роботи було вирішено кілька ключових завдань. Було виконано аналіз теоретичних моделей фрактальних множин, серед яких множина Мандельброта, папороть Барнслі та крива Коха. Вивчено основні властивості цих моделей, такі як самоподібність, нескінченна детальність та фрактальний вимір, що є визначальними для фрактальних об'єктів. Особлива увага приділена дослідженню алгоритмів, які описують процес побудови фракталів. Було розроблено та впроваджено кілька алгоритмів моделювання фрактальних структур. Використано методи ітераційної функції систем (IFS), а також інші підходи до генерації фрактальних зображень. Алгоритми були протестовані з точки зору ефективності та стабільності, а також досліджено їх здатність генерувати фрактали з різним ступенем складності. Оцінено їх обчислювальну ефективність та можливість масштабування для побудови великих структур. Було створено вебсистему, яка інтегрує розроблені алгоритми моделювання та забезпечує користувачам зручний інтерфейс для управління параметрами фракталів. Система дозволяє змінювати типи фракталів, налаштовувати кількість ітерацій, масштаб, кольорові схеми та інші параметри, що впливають на побудову та візуалізацію фрактальних структур. Було проведено тестування вебсистеми на прикладах різних фрактальних структур, таких як множина Мандельброта, папороть Барнслі та крива Коха. Проведено візуальний аналіз отриманих зображень, перевірено точність та стабільність алгоритмів при зміні вхідних даних. У результаті тестування виявлено можливість генерації широкого спектру фрактальних зображень, що підтверджує працездатність і надійність розробленої системи.

АЛГОРИТМ УПРАВЛІННЯ АСОРТИМЕНТОМ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ РІВНЯ ТОВАРНИХ ЗАПАСІВ

2024-12-05T09:01:19+02:00

У сучасних умовах ринкової нестабільності та високої динамічності попиту комерційні організації стикаються зі значними труднощами при управлінні асортиментом і товарними запасами. Традиційні підходи до управління запасами часто не забезпечують необхідної гнучкості та адаптивності до змін, що може призвести до неефективного використання ресурсів та втрати конкурентних переваг. Мета роботи – запропонувати дієвий алгоритм оцінювання, аналізу та управління асортиментом та підвищення ефективності управління товарними запасами за допомогою поєднання математико-статистичного аналізу, методів інтелектуального аналізу даних та лінійного прогнозування на прикладі комерційної організації, яка має розгалужену торговельну мережу гуртово-роздрібних магазинів. Запропонований підхід складається з кількох етапів, що включають класифікацію товарів на основі їх важливості для бізнесу (ABC аналіз) та стабільності попиту (XYZ аналіз). Далі, на основі отриманих результатів, створюється асортиментна матриця, що об’єднує товари в групи з використанням методу дерева рішень. Останній етап описує модель прогнозування закупівель, яке враховує динаміку попиту, сезонність та інші зовнішні фактори. Такий багаторівневий підхід дозволяє не лише зменшити витрати на зберігання товарів, але й забезпечити безперебійне задоволення потреб клієнтів. Стаття підкреслює, що використання певних методів управління асортиментом та запасами окремо, не в рамках спеціалізованих алгоритмів може не надавати очікуваного ефекту у розв'язанні мети. Дана робота присвячена саме розв'язанню конкретних задач по підвищенню ефективності управління асортиментом та запасами за допомогою поєднання методів аналізу у дієві алгоритми. Практичне застосування алгоритму продемонструвало його ефективність у реальних умовах, дозволивши організації гнучко реагувати на зміни ринку та знижувати ризики, пов’язані з дефіцитом або надлишковими запасами. Отримані результати свідчать про те, що інтеграція інтелектуальних методів аналізу даних у процес управління запасами може значно підвищити якість прийняття рішень та сприяти більш раціональному використанню обігових коштів. Перспективи подальших досліджень полягають у розширенні можливостей алгоритму для застосування в інших галузях з урахуванням специфіки ринкових умов.

ВИЗНАЧЕННЯ ПРІОРИТЕТНИХ НАПРЯМІВ ЕКСПЕРТНИХ ОЦІНОК ДЛЯ ВПРОВАДЖЕННЯ ЦИФРОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ В АГРОПРОМИСЛОВОМУ КОМПЛЕКСІ

2024-12-05T09:26:46+02:00

У статті розглядається проблема визначення пріоритетів використання цифрових технологій на підприємствах агропромислового комплексу, зокрема у сфері рослинництва, в умовах обмеженості ресурсів, фінансів та кадрів. Сучасні сільськогосподарські підприємства стикаються з необхідністю підвищення ефективності своєї діяльності, що робить використання цифрових рішень дедалі актуальнішим. Однак в умовах обмежених ресурсів та браку досвіду впровадження таких технологій важливим стає вибір пріоритетних напрямів для їх реалізації. Авторами запропоновано використовувати методологію нечітких експертних оцінок, засновану на використанні лінгвістичних змінних. Такий підхід дозволяє врахувати невизначеності та неоднозначності, характерні для початкових етапів цифровізації агропромислового комплексу. Експертна група, яка складалася зі спеціалістів у галузі сільського господарства та цифрових технологій, була залучена для оцінки найбільш перспективних напрямів впровадження цифрових рішень. За допомогою методів теорії нечітких множин були оброблені результати експертних оцінок, що дозволило об'єктивно визначити пріоритети цифровізації. За результатами дослідження встановлено, що з точки зору цілей використання цифрових технологій найвищі оцінки отримали такі напрями, як моніторинг і програмування врожаю, інформатизація та створення цифрової моделі роботи агронома. Впровадження цих технологій дозволить суттєво покращити управління виробничими процесами, підвищити врожайність, а також забезпечити більш раціональне використання ресурсів і мінімізацію втрат. У результаті дослідження були визначені конкретні пріоритети впровадження цифрових технологій у рослинництві, які можуть принести значну користь агропромисловому сектору.

ОГЛЯД І АНАЛІЗ АЛГОРИТМІВ ПРОЦЕДУРНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ІГРОВИХ СВІТІВ

2024-12-05T09:36:06+02:00

Комп'ютерні ігри в сучасному світі стали важливою частиною культури та розваг. Одним з основних елементів, що впливає на сприйняття гри, є ігровий світ, де розгортаються події. З розвитком ігрової індустрії та зростанням популярності відеоігор виникає потреба у швидкому створенні нових ігрових світів. У цьому контексті застосування алгоритмів процедурної генерації стає корисним, оскільки вони дозволяють автоматично створювати ігрові середовища із заданими характеристиками. Процедурна генерація ігрових світів – це метод, який дозволяє створювати різноманітні ігрові середовища за допомогою алгоритмів і випадкових процесів. На сьогодні існують різні алгоритми процедурної генерації, такі як алгоритми генерації шумів, фрактальної геометрії, клітинні автомати. Метою цього дослідження є аналіз алгоритмів, методів та підходів до процедурної генерації тривимірних ігрових світів, опис їх роботи та визначення особливостей. В роботі були проаналізовані алгоритми Perlin Noise, Improved Noise, Simplex Noise, Diamond-Square, Fractal Noise. В якості показників було обрано швидкість роботи, якість генерації та раціональність використання пам’яті. Якість генерації оцінювалась щодо реалістичності та різноманітності отриманих локацій. Для ігор, де важливою є швидкість генерації ландшафтів більше підходять Simplex Noise та Diamond-Square. Diamond- Square, хоча і простий у реалізації, менш гнучкий для великих світів. Якщо ж потрібна максимально деталізована карта, варто звернути увагу на Fractal Noise, але він потребує значних обчислюваних ресурсів. Для отримання цікавих та різноманітних ігрових світів краще використовувати комбінації декількох алгоритмів, наприклад один для створення базового ландшафту а інший для деталізації. Алгоритми процедурної генерації дозволяють створювати великі, деталізовані світи з мінімальним ручним втручанням, що значно економить час і ресурси та робить гру більш інтерактивною та непередбачуваною.

СХОВИЩЕ ДАНИХ ЦИФРОВИХ ДВІЙНИКІВ ДЛЯ КІНЕМАТИКИ ПРОМИСЛОВИХ РОБОТІВ

2024-12-05T09:47:42+02:00

У відповідь на зростаючий попит на ефективні та автоматизовані виробничі процеси, Цифрові Двійники стали надзвичайно важливим інструментом для оптимізації промислових операцій та завчасного виявлення проблем з обладнанням. Важливим компонентом Цифрового Двійника є сховище історичних даних про роботу обладнання. Адже зібрані дані можуть бути використані для аналізу, моделювання та оптимізації. Це дослідження зосереджене на розробці універсальної структури бази даних для зберігання даних про положення різних промислових роботів, включаючи циліндричних, SCARA, шарнірних та декартових/портальних роботів. Запропонована база даних використовує метод Денавіта-Гартенберга, який використовується для представлення кінематики роботів. Така структура дозволяє застосовувати цю розробку в промислових умовах, де використовуються роботи з різним ступенем свободи і різними кінематичними ланцюгами. Поєднання методу Денавіта-Гартенберга з технологією реляційних баз даних забезпечує гнучке і масштабоване рішення для управління різноманітними і складними даними, пов'язаними з конфігураціями роботів. Дизайн бази даних підтримує створення Цифрових Двійників для промислових роботів, що полегшує оперативний моніторинг, прогнозування технічного обслуговування, визначення моделей зносу, виявлення ненормальної поведінки та прогнозування потенційних відмов обладнання. Такий підхід мінімізує час простою та подовжує термін експлуатації роботизованих систем, що в кінцевому підсумку сприяє сталому виробництву та відповідає концепції Індустрії 4.0. В цьому дослідженні представлено каркас бази даних саме для зберігання даних про положення вузлів обладнання. Створені сутності дозволяють зберігати дані про положення кожного вузла робота. При зміні положення вузла в базі даних зберігаються тільки ті параметри Денавіта-Гартенберга, які змінились. Це дозволяє оптимізувати використання пам’яті не втрачаючи при цьому зібрані дані. Структура бази даних може бути розширена додаванням даних з датчиків встановлених на роботі, периферійних пристроїв, або ж даних згенерованих Цифровим Двійником. В подальших дослідженнях буде перевірено ефективність використання структури бази даних.

ПРАКТИЧНІ КЕЙСИ РОЗРОБКИ СИСТЕМИ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ РОБОТОТЕХНІЧНОЇ ПЛАТФОРМИ

2024-12-05T09:59:20+02:00

Метою дослідження є підвищення ефективності відеоспостереження робототехнічної платформи за рахунок створення відповідної системи. Дослідження включає аналіз існуючих рішень щодо відеоспостереження на роботизованих платформах та дронах. Об’єктом дослідження є процес підвищення ефективності відеоспостереження на роботизованих платформах за допомогою кастомізації механізмів фіксації камер. Предметом дослідження є покращення конструкції кріплення камер, за рахунок використання механізмів переміщення по вертикалі й горизонталі. Запропоновано практичні кейси реалізації системи відеоспостереження на робото- технічній платформі. Для її імплементації створено тривимірну модель й конструкцію робототехнічної платформи, виготовлену засобами 3D-друку. Розглянуто кілька рішень щодо камер відеоспостереження, котрі фіксувалися на робототехнічній платформі різними способами. Перший спосіб, де використовувалася зафіксована у корпусі камера нічного бачення. Недоліком камери є її фіксація у корпусі робототехнічної платформи, що робить камеру не рухомою. Перевагою такої камери є можливість виконувати завдання у темряві. Другий спосіб – використання спеціального поворотного механізму камери. Він забезпечує рух камери по горизонталі й вертикалі, що утворює більший кут огляду для оператора. Перевагою вказаного механізму є можливість кріплення камер різних типів як камер для FPV, так і камер з функцією нічного бачення. На відміну від існуючих ідей, запропоноване рішення відрізняється унікальністю конструкції робототехнічної платформи. Це потребує додаткового налаштування додаткових механізмів кріплення камер відеоспостереження й спеціалізованого обладнання керування для керування. Запропоновані конструкції можуть бути використані на наземних роботизованих платформах як на підприємствах, так і силами спеціальних операцій.

ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ФУНКЦІОНУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ХМАРНИХ СЕРВІСІВ

2024-12-05T10:13:54+02:00

У статті розглядаються підходи до оптимізації процесу функціонування комп'ютерних мереж за допомогою хмарних сервісів. Особлива увага приділяється економічній доцільності використання хмарних сервісів та можливим викликам, з якими можуть зіткнутися організації. В роботі проведено аналіз сучасних хмарних технологій: розглянуто основні моделі хмарних обчислень (IaaS, PaaS, SaaS) та їх застосування у мережевих інфраструктурах. В дослідженні було приділено увагу безпеці хмарних сервісів. В роботі проведено оцінку безпеки хмарних сервісів. Наведено основні виклики та рішення, пов'язані із забезпеченням безпеки даних та доступу до них в умовах хмарних середовищ. У статті було запропоновано математичну модель оптимізації процесу функціонування комп’ютерних мереж з використанням хмарних сервісів. Під час дослідження сформульована математична модель, яка враховує ключові фактори (витрати, час, затримку, безпеку) для оптимального розподілу ресурсів у хмарному середовищі. В статті проведено аналіз економічної доцільності: було проведено дослідження економічні вигоди від використання хмарних сервісів для оптимізації комп'ютерних мереж у порівнянні з традиційними підходами. В роботі запропоновано нову методику переходу у хмарне середовище, згідно якої для успішного переходу у хмару потрібно розробити стратегію переходу. Хмарна стратегія має вирішальне значення для кожної організації, незалежно від того, де вона перебуває на своєму шляху до хмари. Також, в роботі було описано метод розробки стратегії для впровадження хмарних технологій у комп’ютерних мережах. В роботі запропоновано напрямки для подальших досліджень в цій області та визначено виклики використання хмарних сервісів. У статті пропонуються перспективні шляхи подальшого розвитку хмарних технологій у сфері мережевих інфраструктур.

РОЗПІЗНАВАННЯ ЕМОЦІЙ УЧАСНИКІВ ВІДЕОКОНФЕРЕНЦІЙ З ВИКОРИСТАННЯМ МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО АНАЛІЗУ

2024-12-05T10:25:30+02:00

У роботі описано актуальність задачі аналізу емоцій у відеокомунікаціях, підкреслено важливість розуміння настроїв учасників для поліпшення якості взаємодії у сучасному світі, де відеозустрічі стають нормою у бізнесі, освіті та особистих контактах. Ефективне розуміння емоцій сприяє адаптації комунікації, вирішенню конфліктів на ранніх стадіях та покращенню загального сприйняття взаємодії. Незважаючи на наявність потужних інструментів для розпізнавання емоцій, як FaceReader та Microsoft Oxford Project, їхня ефективність обмежена через фокусування виключно на аналізі виразів облич. Точність таких систем часто поступається через недоліки в розпізнаванні емоцій, що вимагає удосконалення методів аналізу. Робота пропонує новітній підхід до розпізнавання емоцій учасників відеоконференцій через мультимодальний аналіз, що поєднує обробку фізичних характеристик голосу та виразів облич. Використання згорткових нейронних мереж дозволяє з високою точністю ідентифікувати емоційні стани, враховуючи різноманітні спотворення вхідних даних. Методика передбачає аналіз голосових даних, їх нормалізацію та перетворення у спектрограми для подальшої обробки нейронною мережею. Особлива увага приділяється процесу навчання мережі, що базується на методі градієнтного спуску, для підвищення точності розпізнавання емоцій. Результати експериментів демонструють перевагу запропонованого методу над існуючими програмними засобами, з підвищенням точності розпізнавання емоцій до 79%, що є значним поліпшення. Запропонований мультимодальний аналіз, що включає в себе комплексний підхід до аналізу звукових та візуальних характеристик, відкриває нові можливості для розвитку інструментів відеокомунікації та покращення міжособистісного спілкування. Висновки роботи підкреслюють значення інтегрованого підходу до розпізнавання емоцій, наголошуючи на потенціалі застосування згорткових нейронних мереж для ефективної обробки емоційних станів у реальному часі, що є ключовим для розширення можливостей відеокомунікацій.

РОЗРОБКА МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ВЕББАЗОВАНИХ НАВЧАЛЬНИХ СИСТЕМ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ ВЕЛИКИХ БАЗ ДАНИХ

2024-12-05T10:36:00+02:00

Серед мультимедійних інформаційних веборієнтованих систем на сьогодні все більш значне місце займають саме навчальні мультимедійні інформаційні системи. Тому, при розробці методу проєктування такого підкласу існує потреба у створенні інструментів для інтеграції та використання мультимедійних баз даних для таких систем. З розвитком мультимедійних технологій відкриваються нові можливості підвищення якості викладання в університетах. Цьому також сприяє розвиток технологій обробки великих баз даних. Технологія великих даних дозволяє збирати і аналізувати величезні обсяги даних, що генеруються в ході навчального процесу, що дає змогу більш глибоко розуміти педагогічну діяльність. Однак витяг корисної інформації з цих величезних обсягів даних та перетворення її в стратегії покращення викладання є непростим завданням. Окрім корисності самої інформації, слід враховувати когнітивні здібності учнів, а саме їх соціотип. Метою дослідження є розробка методу моніторингу та покращення якості викладання, заснованого на технології великих даних, який поєднує алгоритм кластеризації K-середніх та алгоритм врахування індивідуальних особливостей студентів. Щоб впоратися з цими проблемами, в цій роботі пропонується метод дослідження технології великих даних, заснований на спільному алгоритмі кластеризації K-середнього та алгоритмі інтелектуального аналізу когнітивних особливостей учнів. Такий підхід може значно підвищити ефективність формування необхідних компетентностей у студентів за рахунок формування індивідуальних траєкторій навчання.

СТВОРЕННЯ ОБ’ЄКТНОЇ МОДЕЛІ СИСТЕМИ «ІНТЕРНЕТ-БРОНЮВАННЯ ГОТЕЛЮ» В СЕРЕДОВИЩІ STARUML

2024-12-05T10:48:39+02:00

У статті представлена створення об’єктної моделі системи «Інтернет-бронювання готелю» за допомогою середовища StarUML. Досліджуються важливі аспекти використання зовнішніх платформ для розміщення послуг та бронювання готельних номерів, що дозволяють графічно візуалізувати, специфікувати та документувати системи для ефективного розвитку програмного забезпечення. Розробка програмних застосунків різноманітного призначення пов’язана з використанням об’єктно-орієнтованого підходу, який полягає у декомпозиції інформаційних систем на класи – шаблони, на основі яких створюються однотипні екземпляри – і побудові з них ієрархії з використанням відношень композиції та успадкування. З поширенням об’єктно-орієнтованих мов програмування постала необхідність у використанні єдиної уніфікованої мови моделювання (англ. Unified Modeling Language; UML). Об’єктноорієнтована мова UML стала загальновизнаним стандартом (ISO/IEC 19501:2005), який дозволяє описувати структури програмних продуктів та бізнес-процеси. Її використання забезпечує зрозумілість для кожного фахівця, запобігає формуванню двозначностей чи неточностей. Крім цього, уніфіковану мову моделювання легко адаптувати під конкретну задачу [1]. UML є графічною мовою, яку можна використовувати й на папері, і з використанням CASE-засобів (зокрема, Microsoft Visio). За допомогою UML можна детально описати систему, починаючи розробку з концептуальної моделі з її бізнес-функціями та процесами, а також описати особливості реалізації системи, такі як класи, програмне забезпечення системи, схему бази даних. Використовуючи UML, ми також можемо розробляти складні системи швидко і якісно. Сама мова – це, по суті, нотація, яка активно використовується методом для опису розробок. Нотація являє собою збірку графічних об'єктів, що використовуються в моделях [2].

КОНСТРУКТИВНИЙ АНАЛІЗ БЮДЖЕТНИХ РІШЕНЬ ДЛЯ КЕРУВАННЯ РОБОТОТЕХНІЧНИМИ ПЛАТФОРМАМИ

2024-12-05T11:03:18+02:00

Метою даного дослідження є визначення оптимальних критеріїв удосконалення функціональних можливостей та конструктивних особливостей бюджетних робототехнічних платформ. Це включає вивчення існуючих бюджетних рішень, їх аналіз з точки зору ефективності, функціональності, надійності та можливостей подальшого удосконалення. Предметом статті є конструктивні рішення та підходи до удосконалення функціональних можливостей бюджетних робототехнічних платформ. Сюди входить аналіз різних типів конструкцій, вибір матеріалів, архітектура системи, програмне забезпечення, засоби управління, сенсори та інші компоненти, які впливають на ефективність робототехнічних платформ. Дослідження зосереджене на визначенні основних критеріїв, які забезпечують оптимальне співвідношення ціни та якості, а також можливостей для подальшого удосконалення без значного збільшення витрат. Об’єктом дослідження є бюджетні робототехнічні платформи, призначені для різних сфер використання, що відповідають вимогах мінімальної вартості проєктування, виробництва та експлуатації, що робить їх доступнішими для широкого кола користувачів, але не накладає суттєвих обмежень на їх функціональні можливості та надійність. Визначені в рамках дослідження критерії надають цілісне уявлення про те, на що слід звертати увагу при проєктуванні та удосконаленні бюджетних робототехнічних платформ. Це дозволяє збалансувати вартість та якість, забезпечити необхідну функціональність і надійність, а також створити робототехнічну систему, що відповідає сучасним вимогам і стандартам. Використання цих критеріїв надає можливість створення ефективних рішень, які можуть бути впроваджені в різних галузях, забезпечуючи при цьому економічну ефективність та високоефективні технічні характеристики. Аналіз бюджетних рішень відкриває нові можливості для розробників, забезпечуючи гнучкість у виборі компонентів, які відповідають специфічним вимогам проєкту.

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ РОЗПІЗНАВАННЯ ОБЛИЧ У ГОТЕЛЯХ

2024-12-05T11:39:05+02:00

Актуальність статті обумовлена сучасними тенденціями в індустрії гостинності, де впровадження новітніх технологій стає критично важливим для підвищення якості обслуговування та забезпечення безпеки. У статті розглядається застосування технології розпізнавання облич, яка має потенціал для значного покращення персоналізованого підходу до обслуговування гостей, автоматизації процесів реєстрації, а також спрощення управління доступом до приміщень. Особливу увагу приділено ролі цієї технології в умовах глобальних викликів, таких як пандемія COVID-19, де вона стає важливою для зменшення фізичних контактів, що сприяє забезпеченню безпеки гостей і персоналу. Метою є дослідження та доцільність впровадження, підтримки технології розпізнавання облич у готелях. Для цього використано сукупність наукових методів та підходів: функціональний, системний, порівняння, системно-структурний, аналізу і синтезу, логічного узагальнення. У результаті проведеного дослідження встановлено, що впровадження технології розпізнавання облич підвищує якість надання послуг завдяки персоналізації обслуговування. Проаналізовано наукові праці щодо застосування цієї технології в іноземних готелях та проведено оцінку точності розпізнавання облич. Створено блок-схему впровадження технології для автоматизації процесів заселення гостей у готелі. У висновках доведено, що технологія розпізнавання облич є високоточною та постійно вдосконалюється, що робить її придатною для використання в різних сферах бізнесу. На основі прикладів точності роботи цієї технології можна із впевненістю стверджувати, що у 2020 році шанс на похибку в найгірших умовах становив лише 0.028, а сьогодні цей показник ще нижчий, що підтверджує готовність цієї технології до широкого впровадження. Технологія сприяє підвищенню безпеки, автоматизації процесів оплати та реєстрації, а також оптимізації управління робочим часом персоналу. Вона дозволяє прискорити процеси обслуговування гостей у готелях, автоматизувати оплату додаткових послуг і товарів, пришвидшити поселення гостей, краще розуміти їхні вподобання та спрощувати менеджмент працівників. У довгостроковій перспективі технологія підвищить конкурентоспроможність і прибутковість готельно-ресторанних закладів.

ОСОБЛИВОСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ СИСТЕМИ ЯКОСТІ HACCP У ДІЯЛЬНІСТЬ ПІДПРИЄМСТВ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

2024-12-05T12:02:27+02:00

У статті досліджено особливості впровадження інтегрованих систем менеджменту на базі стандартів ISO серії 9000 та системи якості HACCP на підприємствах харчової промисловості. Виявлено відсутність єдиного концептуального підходу та нестачу методичних рекомендацій, які дозволяють ефективно реалізовувати такі інтегровані системи на українських харчових підприємствах. У зв’язку з цим, було сформовано концептуальну модель системи менеджменту, яка інтегрує вимоги системи HACCP та ISO, забезпечуючи високу безпеку та якість харчової продукції. Було оцінено універсальність моделі HACCP, яка передбачає застосування загальних вимог до виробництва будь-яких харчових продуктів, а також специфічних вимог до окремих елементів виробничого процесу кожного виду продукції шляхом аналізу критичних контрольних точок (ККТ). Розроблено покрокову методику впровадження системи HACCP, що базується на семи ключових принципах, таких як аналіз ризиків, визначення ККТ, встановлення критичних меж, моніторинг ККТ, коригувальні дії, верифікація та документування. Оцінено переваги впровадження системи HACCP на підприємствах харчової промисловості, зокрема, її здатність оптимізувати внутрішні процеси виробництва, зменшувати кількість браку продукції, економити ресурси та підвищувати кваліфікацію персоналу. Було розроблено практичні рекомендації по оперативному формуванню робочої групи провадження HACCP та реалізації системи моніторингу харчового виробництва. Здійснено аналіз факторів, що впливають на ефективність системи HACCP, і підкреслено необхідність постійного моніторингу та коригувальних дій для забезпечення безпеки продукції. Отримані результати сприяють формуванню єдиної моделі інтегрованого менеджменту якості, адаптованої до умов української харчової промисловості. Запропоновані рекомендації дозволяють підприємствам зменшити ризики, пов’язані з випуском небезпечної продукції, скоротити виробничі витрати за рахунок зменшення кількості браку та покращити конкурентоспроможність на ринку через системне забезпечення відповідних промислових стандартів якості та безпеки.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВИРОБНИЦТВА ФРУКТОВОГО ПЮРЕ ДЛЯ ДИТЯЧОГО ХАРЧУВАННЯ

2024-12-05T12:20:35+02:00

В статті проведено дослідження технологічних особливостей виробництва фруктового пюре для дитячого харчування. Наведено основні етапи виробництва, проаналізовано обсяги виробництва основних його видів, зазначено що ринок асептичного пюре в Україні орієнтований на виробників соків та кондитерських виробів. Зазначено, що вибір якісної сировини для виробництва фруктового пюре для дитячого харчування є критично важливим етапом, оскільки якість сировини напряму впливає на безпеку, поживність та смак продукту. Слід обирати сировину високої якості. Вона повинна бути вирощена та перероблена в умовах, що відповідають вимогам гігієни та стандартам якості. Сировина повинна бути органічною та не містити шкідливих речовин, таких як пестициди чи хімічні добрива. Без додавання штучних барвників, ароматизаторів та консервантів. Смак та аромат повинен бути приємним та свіжим, без ознак псування. Наявність сертифікації та документації сировини, які підтверджують її якість та безпеку. Технологічний процес іноді може варіюватися в залежності від використовуваної технології та рецептури продукту, але завжди є основні етапи. Термообробка є ключовим етапом виробництва фруктового пюре для дитячого харчування, оскільки вона впливає на безпеку, якість та тривалість зберігання продукту. Основні методи термообробки включають: пастеризацію та стерилізацію. При використанні консервантів важливо дотримуватися рекомендацій щодо їхнього використання, а також відповідати вимогам стандартів безпеки та якості харчових продуктів для дітей. Забезпечення герметичності упаковки, щоб уникнути проникнення повітря, вологи та бактерій, що може призвести до псування продукту. Також важливо переконатися, що упаковка має цілісність без будь-яких проколів або пошкоджень. Фруктове пюре повинне зберігатися в умовах, де воно не піддається впливу прямих сонячних променів або підвищеної температури, що може спричинити зміну кольору, смаку та поживної цінності продукту. Важливо правильно визначити термін придатності продукту з урахуванням типу упаковки, методу термообробки та умов зберігання. Це допомагає гарантувати безпеку та якість продукту для споживачів. Таким чином, узагальнюючи вимоги до виробництва даної групи продуктів, можна зробити висновок, що вони передбачають контроль якісних та безпечних показників сировини та поточний контроль на кожній стадії технологічного процесу виробництва продукції в контексті харчового законодавства.

РОЗРОБКА РЕЦЕПТУРНОЇ КОМПОЗИЦІЇ КОНСЕРВІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ «ВАРЕННЯ З КУЛЬБАБИ»

2024-12-05T12:31:40+02:00

Стаття присвячена актуальному питанню розробки нових функціональних харчових продуктів з нетрадиційної рослинної сировини. Застосування кульбаби як рослини з лікувальними властивостями обґрунтоване очікуваним позитивним впливом на організм людини у випадку регулярного її споживання. Аналіз останніх досліджень щодо шляхів використання цієї культури вказав на розробки у хлібобулочній, кондитерській галузях та у виробництві безалкогольних напоїв. У консервуванні існує розробка фруктового желе з квітів кульбаби, а також практика застосування її екстракту у якості антиоксиданту. У випадку використання рослини як основної сировини можна отримати новий продукт функціонального призначення, зокрема консерви «Варення з кульбаби». Визначено, що на якісні характеристики асортименту можуть вплинути кількісне співвідношення компонентів, їх номенклатура та спосіб підготовки перед переробкою. Як негативний результат досліджень, можливе виникнення неприйнятного зовнішнього вигляду консервів за рахунок темного відтінку або неприйнятної смакоароматичної композиції. За прототип у процесі розробки рецептури прийнято варення з пелюсток чайної троянди, оскільки як основну сировину приймаємо квіти кульбаби задля попередження гіркого смаку харчової продукції. У процесі розробки консервів «Варення з кульбаби» запропоновано шість варіацій рецептур. Серед них найкращими органолептичними властивостями відзначився четвертий зразок з лимоном та апельсином. Під час експериментального дослідження визначено, що колір готової продукції варіюється від жовтого до карамельного в залежності від тривалості варки та очікуваного результату. Отримане варення за сенсорними властивостями нагадує квітковий рідкий мед. Шматочки цитрусових посилюють позитивне візуальне сприйняття. Перспективами подальших досліджень є визначення технологічних параметрів переробки, які впливають на технічну стерильність та термін зберігання консервів.

ДОСЛІДЖЕННЯ КОМПРЕСІЙНО-ФІЛЬТРАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КАЗЕЇНУ-СИРЦЮ

2024-12-05T12:43:07+02:00

Складність зниження енергоємності сушіння та його інтенсифікації обумовлюється тим, що незважаючи на значне поширення даний процес є найменш дослідженим, у зв’язку із труднощами з якими зіштовхуються вчені при створенні математичної моделі одночасного перенесення теплових потоків, сухих речовин та вологи. Перспективним напрямком підвищення ефективності процесу сушіння є збільшення площі поверхні контакту фаз (матеріалу та сушильного агенту) для теплопередачі та масообміну. Досягти збільшення поверхні контакту можна використовуючи компресійно-фільтраційне метод сушіння замість звичайних конвективних способів. Однак компресійно-фільтраційне сушіння доцільно застосовувати лише по відношенню до матеріалів, що поєднують пористу структуру та пружні властивості. При цьому для визначення параметрів процесу сушіння важливими є компресійно-фільтраційні властивості матеріалу. До таких матеріалів зокрема відноситься казеїн. Метою досліджень було визначення компресійно-фільтраційних властивостей казеїну для оцінки можливості практичного застосування компресійно-фільтраційного сушіння по відношенні до казеїну. Результати досліджень компресійно-фільтраційних властивостей казеїну-сирцю свідчать, що останній володіє пружно-пластичними властивостями, які перебувають в однозначній залежність від значення тиску, що діє на шар казеїну. Після припинення дії тиску на шар казеїну його висота відновлюється на 88% у порівнянні із висотою шару до деформації. Тому можна стверджувати про можливість застосування компресійно-фільтраційного сушіння по відношенню до казеїну-сирцю. Результати дослідження пористості казеїну дозволили встановити, що об’єм сушильного агенту, який буде поглинатися шаром казеїну в процесі сушіння становитиме 66% від його об’єму. Це дозволить значно збільшити площу поверхні контакту фаз у порівнянні із іншими видами сушіння.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТИПУ ОБЛАДНАННЯ ТА СПОСОБІВ ТЕПЛОВОЇ ОБРОБКИ НА ТЕХНОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ПРОДУКТІВ ТВАРИННОГО ПОХОДЖЕННЯ У РЕСТОРАННОМУ ГОСПОДАРСТВІ

2024-12-05T12:56:06+02:00

У статті представлено результати дослідження впливу типу обладнання та способів теплової обробки на технологічні показники якості продуктів тваринного походження у ресторанному господарстві. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю оптимізації процесів приготування та підвищення якості готових страв в умовах сучасного ресторанного бізнесу. Об’єктами дослідження були обрані різні види сировини тваринного походження: свинина, куряче філе, яйця курячі, хек та форель. Досліджувану сировину піддавали кулінарній обробці за традиційною технологією у наплитному посуді, а також із використанням пароконвектомату RATIONAL SCC 61. У ході дослідження було проведено порівняльний аналіз режимів теплової обробки, масової частки сухих речовин та жиру до і після теплової обробки, а також органолептичних показників готових страв. Результати дослідження показали, що використання пароконвектомату має ряд суттєвих переваг порівняно з традиційними методами теплової обробки. Зокрема, було виявлено значні відмінності у вмісті сухих речовин та жиру в готових продуктах залежно від способу приготування. Наприклад, при варінні свинини цілим шматком на плиті масова частка сухих речовин становила 31,0±0,1%, тоді як у пароконвектоматі – 26,8±0,1%. Подібна тенденція спостерігалася і для інших продуктів. Аналіз вмісту жиру показав схожі результати. Наприклад, при варінні курячого філе на плиті масова частка жиру складала 4,1±0,2%, а в пароконвектоматі – 3,7±0,1%. Ці дані свідчать про краще збереження вологи та менше концентрування сухих речовин і жиру при обробці в пароконвектоматі. Органолептична оцінка продуктів, приготованих різними способами, продемонструвала значні переваги використання пароконвектомату. Страви, приготовлені в пароконвектоматі, отримали вищі бали за консистенцією, смаком, ароматом та кольором порівняно з продуктами, приготованими традиційним способом. Наприклад, при варінні курячого філе в пароконвектоматі консистенція була оцінена на 5 балів, тоді як при варінні на плиті – на 3 бали. Дослідження також виявило, що використання пароконвектомату дозволяє досягти вищих температур у центрі продукту за коротший час обробки. Наприклад, при варінні свинини цілим шматком у пароконвектоматі досягалася температура 92,5±1,1°С за 40±1 хвилину, тоді як на плиті – 86,1±2,0°С за 65±2 хвилини. На основі проведеного дослідження зроблено висновок про значні переваги використання пароконвектоматів у закладах ресторанного господарства. Ці переваги включають не лише підвищення якості готових страв, але й оптимізацію виробничих процесів та енерговитрат. У перспективі подальших досліджень автори пропонують розширити асортимент досліджуваних продуктів, вивчити вплив різних режимів роботи пароконвектомату на якість готових страв, дослідити вплив теплової обробки в пароконвектоматі на харчову цінність продуктів. Також актуальним є розробка нових технологічних карт та рецептур страв, оптимізованих для приготування в пароконвектоматі, та проведення економічного аналізу ефективності використання пароконвектоматів у закладах ресторанного господарства різного типу та масштабу. Результати дослідження мають практичне значення для підвищення ефективності роботи закладів ресторанного господарства, покращення якості продукції та оптимізації технологічних процесів у галузі.

БЕЗПЕКА ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ: СТАНДАРТИ ТА МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ

2024-12-05T14:19:47+02:00

Забезпечення населення високоякісними та безпечними харчовими продуктами є однією з найважливіших складових національної безпеки України. Досягнення безпечності харчових продуктів виробниками досі залишається пріоритетним завданням для усіх галузей харчової промисловості. Актуальності це питання набуває ще більше, коли ринок харчової продукції розвивається стрімко, збільшується рівень конкуренції та асортимент продуктів закордонного походження. В статті приділена увага аналізу законодавчих та нормативно-правових аспектів регулювання безпечності харчових продуктів в Україні. Останнiм часом в Українi реалiзовано ряд заходiв щодо полiпшення ситуацiї у сферi якостi. Впроваджуються системи управлiння якiстю вiдповiдно до ДСТУ ISO 22000 на пiдприємствах та центральних органах влади, реформується iснуюча iнфраструктура забезпечення якостi, розробляються та оновлюються стандарти, приймаються необхiднi законодавчi акти. Ефективним iнструментом пiдвищення якостi продукцiї вiтчизняних пiдприємств слiд вважати впровадження та сертифiкацiю систем управлiння якiстю за моделями, регламентованими мiжнародними стандартами ISO серiї 22000. В Україні здебільшого законодавчо регламентовані питання стосовно забезпечення безпеки та якості харчових продуктів. Однак, не завершеним є гармонізація європейських вимог і норм у власне законодавство, що передусім стосується молочної і м’ясної промисловості. В Україні впровадження ДСТУ ISO 22000:2019 «Системи управління безпечністю харчових продуктів. Вимоги до будь-яких організацій харчового ланцюга» задля гармонізації українського законодавства з європейськими нормами почалося в рамках виконання підписаної Угоди про Асоціацію з ЄС. У стандарті ДСТУ ISO 22000:2019 зазначаються вимоги до системи управління безпечністю харчових продуктів у харчовому ланцюгу, згідно з якими оператор ринку харчових продуктів повинен довести свою здатність контролювати ризик, пов’язаний із безпечністю харчових продуктів. Методів контролю якості продукції розроблено велику кількість, але їх можна поділити на чотири основні групи: органолептичні, інструментальні, фізико-хімічні, мікробіологічні.

ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗЕФІРУ НА ОСНОВІ РОСЛИННОГО ПІНОУТВОРЮВАЧА

2024-12-05T14:42:10+02:00

Інноваційні тренди ресторанного господарства визначаються потребами споживачів обирати продукти, які відповідають вимогам НАССР, якості та здоров’я. В останні роки набуває популярності веганське харчування. Збільшується кількість людей, які виключають із раціону продукти тваринного походження і надають перевагу рослинним аналогам. Розробляються рослинні замінники м’яса, молока. Особлива увага приділена розробленню рослинних аналогів яєчної продукції (яєць, меланжу), які за текстурою та смаком відповідали б традиційнім харчовим продуктам. Методика проведення досліджень ґрунтувалась на застосуванні системного аналізу різноманітних рослинних піноутворювачів (лецитин, кіноа, ксантанова камедь, кокосове молоко, аквафаба, сапоніни). Застосовано дослідження піноутворюючої здатності, стійкості піни, органолептичних показників з метою наукового обґрунтування та практичного застосування методів конструювання харчової продукції з урахуванням світових тенденцій. У статті представлено огляд складу аквафаби, функціональних властивостей, можливостей і проблем, пов’язаних із використанням аквафаби в харчових рецептах. На основі узагальнених літературних джерел сформовано технологію отримання аквафаби. Проведено порівняння піноутворюючої здатності яєчного білка та аквафаби. Досліджено стійкість піни та визначено вплив на пінну структуру таких інгредієнтів як винний камінь, лимонна кислота та сіль. Визначено фруктово-ягідну сировину, яка покращує органолептичні показники зефіру з використанням аквафаби. Розроблено технологію приготування зефіру на основі рослинного піноутворювача. Сенсорні показники розроблених виробів наведені на профілограмі якості. На основі проведеного аналізу та вивчення інноваційних технологій використання аквафаби розроблено зефір з використанням рослинного піноутворювача, який дозволить розширити асортимент продукції для веганів, людей які мають алергію на яйця та турбуються про сталий розвиток. Розвиток кондитерських виробів з використанням рослинної сировини потребує постійного вдосконалення. В подальших дослідженнях варто розширити асортимент продукції з використанням аквафаби.

КАНЦЕРОГЕННІ N-НІТРОЗАМІНИ В ХАРЧОВИХ ПРОДУКТАХ

2024-12-05T14:53:10+02:00

Наведено результати вивчення N-нітрозамінів в харчових продуктах. Використано метод газової хроматографії-мас-спектрометрії (ГХ/МС). проведено аналіз рибних і м’ясних продуктів, в яких містяться відносно високі кількості попередників НА, мк/кг: нітритів до 252 і різних амінів до 200. Виявлені НА в різних видах риби і рибних продуктах, причому менше всього НА у свіжій рибі. Встановлено, що технологічна обробка риби приводить до зростання концентрації НА у зразках. Найбільший вміст НА виявлений в рибному борошні – до 2000 мкг/кг ДМНА. Якщо в рибних продуктах найбільш часто і у відносно великих кількостях зустрічається ДМНА, який утворюється не тільки із диметиламіну, алей й з різних сполук, які містять диметиламіногрупу, то в м’ясних продуктах часто знаходять Нпір, причому найбільша кількість його виявлена у беконі – до 207 мкг/кг. В копчених ковбасах і консервах міститься ДМНА – до 80 мкг/кг і НП – до 60 мкг/кг. В суміші спецій і посолочних компонентів кількість НА досягає 4000 мкг/кг. У варених ковбасах концентрація НА, як правило, дещо нижча, ніж в копчених, а у свіжому м’ясі вони не виявлені. Визначено вміст нітрозоамінів в молочних, овочевих та деяких інших продуктах. У вказаних продуктах НА відсутні або знайдені у невеликих кількостях. Виключення становлять соєва олія, соління і шпінат, який зберігався. В них виявлені порівняно високі рівні НА, особливо ДМНА (в шпінаті до 500 мкг/кг). В багатьох продуктах вміст НА досить значний, особливо в копчених і консервованих продуктах. Показано, що зниження основності аміну, зростання температури, часу реакції і концентрації компонентів підвищує вихід НА. Оптимальними значеннями рН для сильно- і слабоосновних амінів є 3,0-3,4 і 2,25-2,5 відповідно. Таким чином, технологічна обробка м’ясних продуктів, так само як і рибних, сприяє утворенню НА. Чіткої кількісної залежності між утворенням НА і вмістом нітриту в продуктах, а також терміном зберігання не встановлено. Необхідна розробка і використання простих та високочутливих методів аналізу НА в навколишньому середовищі і перш за все в харчових продуктах, постійне вивчення ступеня забрудненості продуктів і подальший пошук шляхів зниження вмісту НА у всіх об’єктах середовища життя людини.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУР НА ЗБАГАЧЕНИЙ ЦУКОР ТА ПРОДУКТИ ЙОГО ПЕРЕРОБКИ

2024-12-05T15:03:31+02:00

Для даного дослідження використовували цукор-пісок та осматований сироп збагачений похідними дикорослих рослин. Щоб дослідити вплив та можливість використання цукру не як самостійного продукту, а й в якості сировини в продуктах розробили схему та виготовили карамель на основі осматованого сиропу. Для виробництва карамелі використовували максимальну температуру 120 0С. Проаналізувавши дані з джерел це є оптимальною температурою для збереження властивостей похідних з дикорослих ягід. Вплив високих температур на органолептичні показники збагаченого цукру також досліджували за допомогою виготовлення карамелі, при цьому проводили дегустацію та оцінку якісних показників. Найвищу оцінку отримала обліпихова карамель, тому що колір проявився з більш насиченим відтінком, в свою чергу на це вплинуло нагрівання суміші до 120 0С і рН, середовища. А ароматичні сполуки в свою чергу під дією високої температури набули солодкого присмаку не зважаючи на високий вміст органічних кислот, у зв’язку з чим, ягода має кислий присмак. Карамель з похідними горобини містить антоціани, які відповідають за червоний або пурпурний колір плодів. При нагріванні до високих температур ці пігменти змінили свій колір або частково розклалися до оранжевого відтінку. Горобина має високий вміст органічних кислот, таких як яблучна та аскорбінова кислоти, що забезпечує кислуватий смак сиропу та сорбінову кислоту, що надає приємну гірчинку продукту. Калинова карамель має насичений червоний колір та притаманний калині смак та запах. Бузинова карамель набула темно-фіолетового кольору з коричневим відтінком. Тож, вироблений нами цукор доцільно використовувати як самостійний продукт, так в якості сировини для виробництва харчових продуктів, адже даний інгредієнт як має гарні оргонолептичні показники так і має корисні елементи в своєму складі.

КИСЛОМОЛОЧНІ ПРОДУКТИ У СУЧАСНОМУ ХАРЧУВАННІ

2024-12-05T15:23:51+02:00

В основі сучасних уявлень про харчування закладена концепція оптимального харчування, яка передбачає необхідність і обов’язковість повного забезпечення потреб організму не тільки в енергії, ессенціальних, мікро- і макронутрієнтах, але і в біологічно активних компонентах їжі. Лише таке харчування спроможне запобігти розвиткові хронічних захворювань. Тенденцією сучасного ринку харчових продуктів є збільшення асортименту продуктів оздоровчого направлення. Поширення набувають ферментовані кисломолочні продукти з вмістом інгредієнтів (полісахаридів, вітамінів, макро- і мікроелементів, фенольних сполук), одним із джерел яких є рослинна сировина. Впровадження нових технологій з використанням не молочної сировини є перспективним напрямом у молочній галузі. Створення продуктів нового покоління високої якості, в тому числі продуктів з рослинами, ґрунтується на виборі сировини у таких співвідношеннях, які забезпечують високу якість готового продукту, добрі органолептичні показники, споживчі та технологічні характеристики та мають функціональну спрямованість. Крім того, забезпечення нормальної життєдіяльності організму можливе за умови дотримання доволі стабільних співвідношень між незамінними елементами їжі, кожному з яких в обміні речовин належить специфічна роль. В раціоні сучасної людини переважають рафіновані продукти і напівфабрикати, які після промислової переробки не мають багатьох незамінних компонентів. Це є причиною поширення і зростання захворювань уже в ранньому віці, як наслідок, зросла поширеність захворювань системи травлення серед школярів, що теж прямим наслідком з нераціонального і нездорового харчування. Помітно збільшилася кількість «захворювань літнього віку», передумови до яких накопичуються протягом всього життя людини: серцево- судинні захворювання, рак, діабет, інсульт, катаракта і глаукома, остеопороз, хвороби мозку і нервової системи. Причиною цього є вміст у харчових продуктах речовин, що входять до числа факторів ризику.

МОДЕЛІ ЕКОНОМІЧНОЇ РІВНОВАГИ: ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТА ПОШУК БАЛАНСУ

2024-12-05T11:20:47+02:00

У цій роботі представлені моделі економічної рівноваги Л. Вальраса та В. Кардаша. Модель Вальраса, створена у другій половині XIX століття, є першою математичною моделлю загальної економічної рівноваги. Вона основана на концепції досконалої конкуренції та передбачає, що всі учасники ринку діють раціонально, прагнучи максимізації своєї вигоди. Модель визначає абстрактну систему, у якій діють раціональні індивіди, які оптимізують свої цільові функції. При цьому має місце досконала конкуренція, яка означає, що жодний окремий учасник не може вплинути на ринкову ситуацію. Модель Кардаша, розроблена в XXI столітті, є більш сучасною та реалістичною моделлю. Вона ґрунтується на концепції компромісної економічної рівноваги та враховує наявність конфліктів інтересів між учасниками ринку. В статті виділяються основні відмінності між моделями Л. Вальраса та В. Кардаша такі, як: концепція моделювання економічної рівноваги; механізм досягнення економічної рівноваги; процес формування рівноважних цін; функції попиту та пропозиції; визначення стану рівноваги; ступінь агрегування. Аналізуючи ці відмінності, приходимо до висновку, що модель Кардаша є більш сучасною та перспективною моделлю для моделювання рівноважних станів за умов ринкової економіки. Модель має такі переваги, як: конструктивність; практична спрямованість; соціально-економічна спрямованість. В моделі Кардаша використовуються конкретні граничні функції попиту та пропозиції, що дозволяє застосувати її до практичних завдань. Вона враховує конфліктно-компромісний характер ринкових відносин, що робить її більш реалістичною та дозволяє моделювати не лише конкурентну, а й соціально-економічну рівновагу. В статті встановлено, що модель В. Кардаша є якісно новим етапом у розвитку теорії загальної економічної рівноваги. Вона дозволяє більш повно та точно відображати реальні економічні процеси.

МЕТОДИ ВИСОКОЕФЕКТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ ПРОЄКТІВ: ТРАДИЦІЙНІ ПІДХОДИ ТА МАШИННЕ НАВЧАННЯ

2024-12-05T11:29:22+02:00

У сучасному світі ефективність та швидкість виступають основними факторами успіху, тому високоефективне планування проєктів стає необхідністю для організацій у різних сферах діяльності. Основна задача планування полягає у розробці та впровадженні стратегій і тактик, націлених на оптимізацію використання ресурсів, скорочення часу виконання та підвищення якості фінального результату. Цей процес вимагає систематичного підходу, детального аналізу, врахування ризиків та гнучкого управління змінами, що робить його одним із найважливіших аспектів успішного проєктного менеджменту. До традиційних методів управління проєктами належать метод критичного шляху (CPM), який дозволяє визначити найтриваліші послідовності завдань, які мають великий вплив на загальну тривалість проєкту, та метод програмування в мережі (PERT), що враховує невизначеність у часі виконання задач. Метод дерева рішень допомагає зобразити можливі шляхи розвитку подій і обрати оптимальний варіант рішень, беручи до уваги потенційні ризики та наслідки. Ітеративний та інкрементальний підхід дозволяє покращувати продукт покроково, адаптуючи його до нових вимог і змін у проєкті. Сучасні технології, зокрема алгоритми машинного навчання (ML), відкривають нові можливості для оптимізації процесів планування проєктів. Використання ML дозволяє робити точні прогнози щодо термінів виконання, оцінки ризиків та оптимального розподілу ресурсів. Машинне навчання допомагає автоматизувати процес прийняття рішень, знижуючи ризики та підвищуючи адаптивність проєктів до змін. Наприклад, регресійні моделі дозволяють передбачати часові рамки, а класифікаційні алгоритми допомагають оцінювати можливі ризики на ранніх стадіях. Поєднання традиційних методів управління з новітніми технологіями, дозволяє створювати більш ефективні та адаптивні системи управління проєктами, що сприяє досягненню високих результатів за умови дотримання встановлених термінів і ресурсних обмежень.