В работе освещаются базовые вопросы разработки взаимосвязи программно-аппаратных средств для обеспечения регистрации данных при испытании сложных объектов, в том числе для диагностики и прогнозирования рабочих процессов с целью предотвращения развития аварийных ситуаций. Приводится пример архитектуры системы испытания сложных объектов. В ней применена оригинальная автоматизированная система помощи планировщику, использующая для оптимизации планов испытания моделирование в реальном времени с объемной визуализацией, включающей статистическую оценку последствий управляющих воздействий.

Управление большими транспортными системами, включающими в свой состав крупномасштабную дорожную сеть, значительное число средств подвижного состава, распределенные системы регулирования движением, станции обслуживания движущихся средств и организации по эксплуатации дорог, затруднительно без разбиения транспортной сети на полигоны управления. При этом разбиение на полигоны может осуществляться как для системы управления движением, так и для системы обслуживания инфраструктуры транспортной сети. Таким образом возможна система разнотипных, по крайней мере, двух типов разбиений. Разбиение сети на полигоны порождает над ней иерархическую структуру управления. Формирование иерархической структуры управления приводит к возникновению интересов у элементов этой структуры. Соответственно эффективное функционирование такой системы управления требует решения задач согласования интересов и действий элементов иерархической структуры.

В работе изложена проблема формирования геометрии детали за счет влияния тепловых процессов во время механической обработки. Современные этапы разработки технологии производства редко включают исследование тепловых процессов, но при необходимости, используют метод конечных элементов. Это ведет к упрощению исходной модели, а значит и снижению достоверности вычисления. В работе представлен поход к исследованию процесса обработки с учетом тепловых воздействий методом функционально-воксельного моделирования, позволяющий компенсировать недостатки традиционного подхода.

Рассматриваются алгоритмы работы информационно-диагностического вычислительного комплекса, обеспечивающего автоматизированное управление испытаниями и функционированием объекта за счет подключения комплекса математических и имитационных моделей реального времени. Аварийная защита объектов в процессе испытаний и функционирования должна реагировать на разнообразный спектр нештатных ситуаций: неисправности, устранимые в процессе испытаний; аварийные ситуации, устранимые в оперативном режиме, аварийные ситуации, требующие остановки процесса и допускающие ликвидации последствий аварии; катастрофические ситуации, требующие априорной реакции с целью их недопущения. Обеспечение технологической безопасности при проведении испытаний объекта и системы управления этим объектом требует создание комплекса программных и аппаратных средств, объединенных единым подходом, гарантирующим с достаточной надежностью своевременную и адекватную реакцию на проблемную ситуацию. В работе предложен и опробован на модели метод диагностики такого типа процесса, осуществляющий распознавание начального (предварительного) этапа возникновения катастрофы в условиях измерений с шумовой компонентой. Рассмотрена возможность использования параллельных вычислений для реализации диагностики в реальном масштабе времени. Допустимая задержка времени вычислений обеспечивается реализацией алгоритма на многопроцессорном вычислительном устройстве.

В данной работе рассматриваются задачи поиска возможных вариантов построения трассы с помощью функционально-воксельного моделирования с применением принципов метода потенциалов, на примере сложных коммуникаций технических систем. На основе функционально-воксельного моделирования создается графическая среда трассировки, которая способствует формированию трассы от начальной до конечной точки, в обход статических препятствий. Принцип потенциальных полей позволяет динамически сканировать пространство с препятствиями для решения таких задач в слабо детерминированной среде.