Design and implementation of a set of programs for modeling the technological process of forming aluminum alloys based on an object-oriented approach | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2021. № 57. DOI: 10.17223/19988605/57/12

Design and implementation of a set of programs for modeling the technological process of forming aluminum alloys based on an object-oriented approach

The study of the main technological stages of metallurgical production, including a detailed analysis of the established principles of the formation of aluminum alloys, allows not only to identify, but also to systematically systematize significant negative trends that have a direct impact on the final quality and consumer properties of products, taking into account the specified requirements of the order portfolio. In the context of significant development of IT tools and due to the availability of a wide range of modern software development tools, unique opportunities are opening up for conducting low-cost optimization of established production modes of operation without significantly changing or interrupting them. In this case, there is a need to carry out a series of research and development work aimed at the design and high-level object-oriented implementation of the structure of special software systems intended for information support of technological personnel through continuous monitoring of key parameters of the modeled process. The study of the technological foundations of the production of aluminum alloys in cooperation with «RUSAL» made it possible to establish that the process of modifying the liquid melt occurs empirically based on the use of ineffective means and calculation methods designed to calculate the amount of mass additions of the available components, which leads to periodic errors in the blending of the aluminum melt and an increase in the cost of metal production. To solve this technological problem, it is proposed to design a special complex of programs in the form of an automated information and training system «Aluminshchik», which would allow simulating the process of forming aluminum alloys, taking into account various requirements and restrictions, as well as providing a search for the optimal solution to the technological problem of batching. Further development and software implementation of the structure of the information and training system «Aluminshchik» was carried out in the high-level object-oriented programming language C # using the built-in tools of the Microsoft Visual Studio Community development environment. At the moment, in the developed information and training system «Aluminshchik», three basic classes are used: Form, Mixer and Bucket. The presented classes are the central structural units and directly interact with each other. Reasonable selection of visual components of software development, available in the executable environment, contributed to the creation of a multifunctional user interface of the software product. Ultimately, a special software product was developed, which is an effective tool for reducing the number of errors in the blending of aluminum melt by increasing the level of qualification of technological personnel, which undoubtedly contributes to improving the quality of finished products and other technical and economic indicators of the foundry as a result of the search for more rational options for using available material resources.

Download file
Counter downloads: 38

Keywords

software package, object-oriented approach, computational experiment, mathematical model, technological personnel

Authors

NameOrganizationE-mail
Kalashnikov Sergey N.Siberian State Industrial Universitys.n.kalashnikov@yandex.ru
Martusevich Efim A.Siberian State Industrial Universityprogram.pro666@yandex.ru
Martusevich Elena V.Siberian State Industrial Universityscience_nvkz@yandex.ru
Rybenko Inna A.Siberian State Industrial Universityrybenkoi@mail.ru
Buintsev Vladimir N.Siberian State Industrial Universitybuintcev@mail.ru
Всего: 5

References

Макаров Г.С. Состояние и проблемы вторичного алюминия в России // Материалы международной конференции «Алю миний-21. Рециклинг» // Цветные металлы. 2019. № 2. С. 79-84.
Зибров П.Ф., Зиброва О.Г. Обобщенные вероятностные показатели нереализованных возможностей многопараметриче ских систем // Вестник Волжского университета имени В.Н. Татищева. 2016. № 2 (3). С. 32-38.
Кучеренко Е.И., Дрюк А.Д. Расширение методов интеллектуального управления сложными объектами // Восточно Европейский журнал передовых технологий. 2014. № 3 (70). С. 13-18.
Рутковская К.В., Суримто К.А. Вычислительный эксперимент как метод моделирования технологических процессов в промышленности // Моделирование в технике и экономике : сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. Витебск, 2016. С. 153-155.
Боровиков И.Г., Вивчарь Р.М., Волков Н.А., Пачин А.В. Методика использования учебно'-тренировочных средств подго товки технологического персонала // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3 (1). С. 93-99.
Гончаренко С.Н., Дементьева Е.В. Разработка мероприятий по снижению риска возникновения аварийных ситуаций про мышленных объектов // Управление риском. 2010. № 1 (53). С. 38-42.
Киван М., Березкин Д.В., Раад М., Рашид Б. Анализ основных подходов к моделированию аварийных ситуаций для управления рисками в социотехнических системах // Динамика сложных систем - XXI век. 2021. № 15 (1). С. 22-37.
Сталинский Д.В., Ботштейн В.А., Павленко А.А. Инновационные решения по технологическому переоснащению и мо дернизации металлургических производств // Экология и промышленность. 2012. № 2. С. 10-17.
Судник Л.В., Рудницкий Ф.И., Рудницкий К.Ф., Николайчик Ю.А., Галиновский А.Л., Моисеев В.А. Технологические возможности повышения качества и снижения себестоимости изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, на стадии металлургического передела // Технология металлов. 2018. № 4. С. 13-19.
Горенский Б.М. Автоматизированные системы имитационного управления объектами цветной металлургии / Краснояр. гос. акад. цв. металлов и золота. Красноярск : Поликом, 2002. 149 с.
Дзида Г.А. О соотношении понятий «компетенции, способности» личности и понятий «знания, умения и навыки» // Ямальский научный вестник. 2016. № 2 (7). С. 50-56.
Гафуров К.А. Исследование соответствия информационных процессов и зрения специалистов в системах с высокой профессиональной информативной нагрузкой // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2020. № 2-3 (79). С. 95-108.
Тятюшкин А.И. Численные методы оптимизации управляемых систем с параметрами // Евразийское научное объединение. 2016. № 10 (22). С. 40-50.
Шувалов Н.В. Основы объектно-ориентированного программирования // Аллея науки. 2018. № 5 (21). С. 1119-1122.
Мавлянов А.Н., Хаджибаев К.О. Ключевые концепции и принципы объектно-ориентированного программирования // Современное образование: традиции и инновации. 2020. № 2. C. 227-232.
 Design and implementation of a set of programs for modeling the technological process of forming aluminum alloys based on an object-oriented approach | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2021. № 57. DOI: 10.17223/19988605/57/12

Design and implementation of a set of programs for modeling the technological process of forming aluminum alloys based on an object-oriented approach | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2021. № 57. DOI: 10.17223/19988605/57/12

Download full-text version
Counter downloads: 181