Жук Дмитрий Михайлович

В настоящее время для успешной конкурентоспособности предприятию требуется уменьшать время проектирования и эффективно управлять данными о продукции. В этой связи одной из важных задач является информационная поддержка управления требованиями для конструкторов, так как от качества процессов управления требованиями при проектировании технически сложной продукции в конечном счёте зависят трудоёмкость и эффективность реализации эскизного и технического проекта, техническая сложность и потенциал развития самого проекта. В статье описана проблема управления требованиями, а также разработанная информационная система, нацеленная на решение данной задачи.

В учебных программах бакалавров технических специальностей МГТУ им. Н.Э.Баумана не предусмотрено обучение основам автоматизированного проектирования технических систем и устройств. Вместе с тем, выполнение проектов уже на третьем курсе требует умения работы с графическими комплексами уровня российского Компас-3D и зарубежной Solid Edge, выполнения расчетов, передачи информации из одной системы в другую, интерпретации и визуализации результатов. В статье рассматриваются вопросы обучения и примерная программа дисциплины «Основы автоматизированного проектирования» для бакалавриата МГТУ им. Н.Э.Баумана. Сформулированы общие компоненты для машиностроения и приборостроения, определены учебные модули, обеспечивающие подготовку по данной дисциплине, отмечена необходимость учебно-методической и технической поддержки предлагаемой дисциплины.

С. 346-360

Современные методы хирургического лечения опираются в основном на опыт хирургов, что ограничивает сложность проводимых операций и вероятность успешного лечения пациентов. В последнее время эти проблемы решаются на базе широкого использования методов лучевой диагностики и внедрения информационных технологий. Эти подходы позволили начать разработку нового класса систем автоматизированного проектирования - CAS (Computer Aided Surgery) систем. В данной статье рассматриваются подходы к разработке математических моделей для CAS систем на базе 3D моделей  анатомических элементов, позволяющих существенно повысить уровень планирования оперативного вмешательства, проектирования хирургического инструмента и технологической оснастки.   Однако  для эффективного решения перечисленных задач математические модели должны учитывать особенности поведения биологических объектов, различных этапов хирургического лечения и организации медицинского технологического процесса и современные хирургического вмешательства.

Основной недостаток известных программ численного моделирования динамических систем, например, MATLAB-SIMULINK, состоит в получении неверного ре-зультата численного моделирования динамических систем при невысоких заданных требова-ниях к математической точности конечных результатов численного моделирования динамических систем. Невысокие требования к математической точности решения математических моделей динамических систем объясняются тем, что исходные внутренние параметры дина-мических систем, как правило, получены с невысокой математической точностью. В данной статье рассмотрены методы, алгоритмы и программа ПА10 (SADEL-PA10), устраняющие этот недостаток. Приведены результаты соответствующих численных экспериментов. Рассмотрено решение двух «трудных» задач с помощью программы-прототипа ПА10 – PA10mini.

Работа посвящена проблеме моделирования опорно-двигательного аппарата спортсмена. Приведены основные факторы, влияющие на показатели спортсмена. Рассмотрены основные принципы тренировок спортсменов. Подробно рассмотрены основные типы моделей и методы моделирования. Описаны системы, подходящие для моделирования биомеханических объектов. Тщательно описан процесс создания модели человеко-машинного взаимодействия в среде MSC Adams\LifeModeler. Рассмотрены последствия изменения параметров мышц модели. В заключении приведены основные преимущества использования САПР при моделировании локомоторного аппарата человека.

В работе рассматриваются вопросы автоматизации процесса проектирования хирургических шаблонов в стоматологии. Описаны этапы проведения операции по установке зубных имплантатов. Обоснована необходимость применения хирургических шаблонов в процессе указанной операции. Выполнен обзор и проведен сравнительный анализ существующих подходов к автоматизации процесса проектирования хирургических шаблонов в стоматологии (AMIRA и 3ds Max, SimPlant). Выделена обобщенная структура обозначенных подходов. Предложена новая организация рассматриваемого процесса проектирования. Внедрение ранее не использовавшихся алгоритмов компьютерной графики обеспечило высокий уровень автоматизации.

В данной работе приведены результаты сравнения различных современных решателей жестких систем обыкновенных дифференциальныхуравнений (ОДУ) с решателями Си библиотеки SADEL, разработанной авторами. Набор тестовых задач составлен авторами и состоит из 6 жестких систем ОДУ с известным аналитическим или асимптотическим решением. Результаты тестирования приведены в статье. Также приведены основные теоретические сведения об используемых при тестирования методах численного интегрирования систем ОДУ и рассмотрены различные варианты постановки задачи.

В середине 70-ых годов прошлого века, в современной медицине произошли важные события - на основе внедрения в медицинскую практику методов лучевой диагностики и развития информационных технологий были предложены новые технологии в диагностике, визуализации, терапии, хирургии и для фаз реабилитационного лечения. Основные направления внедрения информационных технологий в медицинскую практику связаны с обработкой больших объемов разнообразной медицинской информации и управлением медицинскими учреждениями. Однако наиболее серьезные проблемы возникли при внедрении информационных технологий в практику подготовки и планирования хирургического лечения. Это связано с тем, что требования повышения возможностей хирургического лечения и его эффективности привели к резкому росту и усложнению технического оснащения хирургов, включая сложнейшие робототехнические и компьютерные системы. 

Приводится обзор публикаций, посвященных классификации хирургических операций в челюстно-лицевой области. Рассмотрены конструкторские задачи, решаемые хирургами на этапе подготовки к операции, и CAS системы, позволяющие  проводить диагностику, а также проектировать  облик пациента и  хирургическую оснастку.

Методические указания для курсовой работы по курсу «ЭВМ и П(ериферийные) У(стройства)» с вариантами тем курсовых работ.

Часть лекций, читаемых на втором курсе по организации ЭВМ и систем. 1.Основы формализации описания вычислительных устройств. 1.1.Языки описания вычислительных устройств. 1.2.Основные параметры формализации. 1.3.Описание функционирования автоматов. 1.4.Язык микроопераций. 2.Декомпозиция вычислительного устройства, основные понятия. 3.Сумматоры: назначение, основные типы. 4.АЛУ: назначение, классификация. 5.АЛУ для сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой. 6.Методы выполнения умножения чисел с фиксированной точкой. 7.АЛУ для умножения чисел с фиксированной точкой. 8.Способы ускорения выполнения операции умножения. 8.1.Аппаратный (матричный) метод. 8.2.Логический метод. 9.Алгоритмы деления чисел с фиксированной точкой. 10.АЛУ для деления чисел с фиксированной точкой. 11.Особенности АЛУ с плавающей точкой. 12.Особенности АЛУ для логических операций и операций десятичной арифметики. 13.Многофункциональные АЛУ. 14.Понятие структурного базиса. 15.Синтез ОА канонической структуры. 16.Особенности М-ОА. 17.Особенности I-OA. 18.Особенности IМ-ОА. 19.Особенности S-OA. 20.Устойчивость функционирования ОА. Принцип синхронизации. 21.Управляющие автоматы: назначение, разновидности. 22.УА с хранимой в памяти логикой. 23.УА на основе СчТ, ДшТ и ДшК. 24.Способы микропрограммирования в микропрограммных УА. 25.Способы кодирования полей МК и адресации в МК. 26.УА на основе ПЛМ. 27.Синтез УА на основе автомата Мили. 28.Синтез УА на основе автомата Мура. 29.Процессоры: архитектура, структура и формат команд. 30.Адресные структуры, способы адресации. 31.Способы расширенной адресации в ПЭВМ. 32.Система команд ЦП, состав, особенности. 33.Особенности системы команд VAX-11. 34.Особенности системы команд семейства МП 80x86. 35.Структура ЦП, принципы организации и особенности ЦП основных семейств ЭВМ. 36.Система прерываний. Назначение, параметры. 37.Организация системы прерываний. 38.Особенности системы прерываний основных семейств ЭВМ. 39.Особенности управления памятью в многозадачных ВС. 40.Защита памяти, назначение и варианты реализации. 41.Защита памяти, метод ключей защиты. 42.Особенности защиты памяти в VAX-11. 43.Особенности защиты памяти в МП 80386. 44.Особенности структуры МП 80386. 45.Аспекты защиты памяти в МП 80386. 46.Динамическое распределение памяти. Назначение, особенности реализации. 47.Виртуальная память. Особенности реализации. 48.Методы преобразования адресов в виртуальной памяти. 49.Особенности реализации виртуальной памяти в VAX-11. 50.Особенности реализации виртуальной памяти в МП 80386. 51.Страничная и сегментная организация памяти. 52.Алгоритмы управления многоуровневой памятью. Физически нереализуемые алгоритмы. 53.Алгоритмы управления многоуровневой памятью. Физически реализуемые алгоритмы. 54.Система интерфейсов ЭВМ. Назначение и состав. 55.Основные принципы построения интерфейсов. Характеристики интерфейсов. 56.Принципы организации интерфейса. 57.Методы передачи информации между устройствами ЭВМ. 58.Синхронная и асинхронная передача данных. 59.Стробирование и квитирование при передаче данных. 60.Особенности арбитража информационного канала. 61.Способы централизованной селекции информационного канала. 62.Способы децентрализованной селекции информационного канала. 63.Синхронизация работы интерфейсов. 64.Основные особенности интерфейса "Общая шина". 65.Основные особенности VME-bus. 66.Передача данных в VME-bus. 67.Арбитраж в VME-bus. 68.Системные шины IBM PC. 69.Основные особенности шины PCI. 70.Сигналы и команды шины PCI. 71.Основные особенности интерфейса САМАС. 72.Малые интерфейсы ПУ.

Программа курса, читаемого на кафедре САПР МГТУ им. Н.Э. Баумана.