«Аннотированный сборник научно-исследовательских выпускных квалификационных работ специалистов НИУ ИТМО Санкт-Петербург 2013 Аннотированный сборник научно-исследовательских выпускных квалификационных работ специалистов ...»

На Российском рынке на данный момент имеется всего несколько конкурентов.

Для сравнения компаний воспользуемся методом балльной оценки конкурентоспособности.

Таблица 1. Балльная оценка конкурентоспособности на рынке биосенсоров Дополнительные функции (подсветка, возможность измерения примесей в других жидкостях – молоке, пиве и т.п.) Возможность работать без сложной настройки Отсутствие дополнительных затрат на обслуживание Из табл. 1 видно, что у рассматриваемого прибора имеются большие преимущества по сравнению с конкурентами.

Основное преимущество всех трех перечисленных компаний в том, что в их приборах существует некоторое количество дополнительных функций (возможность исследования дополнительных жидкостей на наличие примесей (молока, бензина)), но это преимущество для медицинских учреждений не является главным.

Для прогнозирования воспользуемся математическим моделированием спроса на разрабатываемый прибор «БиоГолд». Суть применяемого математического метода состоит в экстраполяции статистических данных о наличии аналогичных приборов в медицинских учреждениях города за 2009–2011 годы.

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) График развития спроса на прибор «БиоГолд» будет иметь следующий вид (рис. 2).

Рис. 2. График развития спроса на прибор «БиоГолд»

Из графика видно, что в 2012 году теоретический объем спроса на прибор «БиоГолд» в Санкт-Петербурге составит 600 единиц продукции.

По результатам маркетинговых исследований был проведен экономический расчет целесообразности проекта, который включал оценку инвестиционных затрат, расчет полной себестоимости и показателей эффективности.

Величина себестоимости выпуска одного прибора: 1132133/600=1887 рублей.

Цена изделия = 1887+1887/100·20 = 2264 рубля.

Критический объем продаж – 358 приборов.

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) 1. Величина валовой прибыли от продаж рассматриваемого прибора в течение первого года работы составит: 2264·600–1132133=226267 при условии, что будет обеспечен прогнозируемый уровень продаж.

Величина чистой прибыли 173870 рублей.

Прибыль в распоряжении организации (разность между чистой прибылью и возвращаемыми инвестициями): 126570 рублей.

2. Величина рентабельности продаж (отношение прибыли к выручке):

r=П:Т=226267/1358400·100 = 16,66%.

3. Величина рентабельности производственных фондов:

(П:(ОФ+МС)·100)=(226267/(277300+300000))·100% = 39,2%.

4. Прогнозируемая цена на продукцию фирмы равна 2264 рубля.

5. Критический объем выручки от продаж составляет 810512 рублей, при котором критический объем продаж составляет 358 приборов.

6. Эффективность капитальных вложений определяется как отношение прибыли к капитальным вложениям (инвестициям): Е=П/К=170870/47300=3,61·100%.

7. Срок окупаемости – величина обратная эффективности капитальных вложений:

Т=1/Е=0,27 года или 4 месяца.

D min )/D max ·100%=(1358400–810512)/1358400·100%=40,3%.

Это означает, что имеется возможность снизить планируемый доход от продаж на величину 40,3% от планируемого. Чистой прибыли, остающейся в распоряжении предприятия вполне достаточно, чтобы окупить капитальные вложения в течение первого года работы.

Критический объем продаж составляет 60% от планируемого. Этот факт позволяет фирме стабилизировать свое положение на рынке в течение первого года работы даже в случае борьбы со стороны конкурентов.

Небольшой срок окупаемости капитала позволяет фирме уже к концу первого года работы получать прибыль, идущую на развитие организации, а не возврат инвестиций.

Запас финансовой прочности позволяет компании работать без убытков.

На основе рассмотренных показателей можно сделать вывод, что проект эффективен по следующим причинам: невысокая прибыль, но стабильные продажи;

низкие цены на продукцию; невысокий уровень критического объема продаж по сравнению с планируемым; высокая эффективность капитальных вложений; короткий срок окупаемости капитала; достаточный запас финансовой прочности.

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Следовательно, вывод на рынок инновационного проекта экономически обоснован.

Глущенко В.Д. Предпринимательская деятельность ЛПУ: основные направления // Главный врач. – 2004. – № 4. – С. 12–19.

2. Экономика предприятия / Под ред. И.О. Волкова. – М.: Инфра, 2008. – 416 с.

3. Якушев К.Р. Новосибирск в цифрах: сборник статистических материалов. – Новосибирск: Изд-во ГПНТБ, 2011. – 116 с.

4. Пантелеев А.В., Вавулин Д.Н., Альфимов А.В., Андреева О.В., Арысланова Е.М., Чивилихин С.А. Исследование химического синтеза наночастиц золота и сопровождающих его цветовых превращений // Наносистемы: физика, химия, математика. – 2012. – Т. 3. – № 6. – С. 123–133.

Факультет оптико-информационных систем и технологий, УДК 681.

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАКЕТА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИСТЕМЫ АДАПТАЦИИ

ГЛАВНОГО ЗЕРКАЛА РАДИОТЕЛЕСКОПА МИЛЛИМЕТРОВОГО

ДИАПАЗОНА

Освоение диапазона длин волн, занимающего промежуток между широко используемыми сантиметровым и оптическими диапазонами в радиосистемах и радиоастрономии позволит решить ряд важнейших научных проблем (вопросы формирования, физики и эволюции звезд и галактик; геодинамика и геотектоника) и практических задач (координатно-временное обеспечение научной и хозяйственной деятельности, сверхточная спутниковая и космическая навигация). Особенностью радиотелескопа (РТ) как средства исследований в миллиметровом диапазоне длин волн являются высокие требования к качеству параболической поверхности основного зеркала (среднее квадратическое отклонение точек поверхности от теоретического параболоида не более 0,05 мм), стабильности взаимного расположения основного зеркала (ОЗ) и контррефлектора (КР) – соответственно 0,08 мм. Вместе с тем многотонный вес, температурные изменения приводят к деформациям элементов конструкции РТ: нарастающим линейным смещениям точек поверхности ОЗ, достигающим в краевой зоне величины 30 мм, смещению КР относительно оси ОЗ на Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) величину до 60 мм. Для достижения требуемых параметров отражающих элементов РТ необходимо использовать системы адаптации поверхности ОЗ и подстройки положения КР, оснащенные электромеханической системой коррекции возникающих деформаций.

Целью работы была разработка и исследование оптико-электронного измерительного преобразователя, действующего в составе макета канала системы адаптации главного зеркала РТ миллиметрового диапазона.

Система измерения пространственных координат визирной цели (излучающего диода) предназначена для определения деформаций контролируемого объекта в точке ее установки и ее мониторинга в течение заданного промежутка времени.

Для выполнения исследований был разработан комплексный макет системы адаптации главного зеркала РТ (рис. 1). Основной контролируемой поверхностью является поверхность из пяти составляющих блоков, имитирующая поверхность главного зеркала РТ. Установка оптической системы производится на жесткой раме, имитирующей опорное кольцо РТ. Данная оптическая система производит измерение координат двух визирных целей, установленных на противоположной стороне данной поверхности и имитирующих контрольные точки главного зеркала РТ, и контролирует положение основной поверхности в направлении перпендикулярном оптической оси.

Рис. 1. Макет оптико-электронной системы контроля адаптации главного зеркала РТ Для контроля пространственного положения излучающей визирной цели макета по специально реализованному алгоритму определяются координаты энергетического центра изображения цели на матричном приемнике оптического излучения (МПОИ), производится пересчет этих координат в параметры пространственной ориентации визирной цели, формируются команды для макета системы отработки рассогласования положения и выполняется перемещение визирной цели до момента компенсации задаваемого изменения положения.

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) В ходе разработки программного обеспечения (ПО) были реализованы следующие этапы определения энергетического центра, основанные на параллельной обработке данных, поступающих с МПОИ: алгоритм фильтрации, выбор оптимального порога бинаризации, собственно сама бинаризация изображения, автоматизированное выделение интересующих областей на изображении.

Произведены расчеты параметров основных структурных звеньев оптикоэлектронного преобразователя, согласно которым было произведено моделирование двух канальной оптико-электронной системы контроля адаптации главного зеркала РТ (рис. 1), а также разработано ПО для управления машинным зрением и системой позиционирования контрольных точек. В области обработки изображений большинство задач может быть решено путем последовательного применения к обрабатываемым данным некоторого набора типовых операций обработки. Именно эту особенность эксплуатирует большинство систем обработки изображений общего назначения, т.е.

они создаются не под конкретную технологию обработки, а для решения широкого спектра задач обработки изображений интерактивным образом или на уровне макропрограммирования. В связи с развитием процессоров с параллельной архитектурой последовательные реализации обработки были преобразованы в параллельные, для увеличения скорости обработки массивов данных.

Заключительный этап обработки изображения визирной цели – нахождение энергетического центра в каждой из найденных областей – потребовал детального анализа алгоритмов обработки изображения.

В частности, методы параллельной обработки изображений позволили увеличить эффективность алгоритма аппроксимации функцией Гаусса, который в свою очередь дает наилучшие точностные показатели по сравнению с другими аналогичными алгоритмами.

Ранее данный метод не реализовывался в системах, работающих в реальном масштабе времени из-за значительных информационных и временных затрат.

Моделирование алгоритмов производились в среде Labview, при этом алгоритмы определения положения изображении визирной цели (светодиода) на МПОИ были реализованы с использованием методов параллельной обработки данных.

Для экспериментальных исследований различных алгоритмов обработки информации в оптико-электронной системе контроля формы поверхности главного зеркала разработана специальная компьютерная модель (рис. 2) и макет канала системы адаптации главного зеркала РТ миллиметрового диапазона (рис. 3).

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Рис. 3. Макет канала системы адаптации главного зеркала РТ миллиметрового Для достижения оптимальной скорости получения результатов в модели реализован автоматический режим работы. При таком режиме пользователь должен указать необходимое количество измерений для каждого из обрабатываемых массивов в потоке каждого из изображений.

Разработанная модель универсальна, поскольку:

позволяет обрабатывать потоки видеоизображений с физических фотоприемных матриц при натурном эксперименте;

возможен выбор алгоритма определения координаты изображения контрольной точки поверхности главного зеркала;

позволяет обрабатывать информацию в соответствии с выбираемым алгоритмом функционирования системы.

Обобщая результаты работы, отметим следующее.

В ходе исследований была доказана реализуемость оптико-электронного измерительного преобразователя для системы адаптации главного зеркала РТ миллиметрового диапазона. В частности, величина средней квадратической погрешности алгоритма определения координат визирной цели в разработанном макете, которая составляет 0,015 мм.

Универсальная система управления машинным зрением поддерживает работу с телевизионными системами, основанными на нескольких МПОИ, и позволяет в режиме реального времени производить параллельную обработку поступающих массивов данных, что в свою очередь позволяет упростить разработку многоканальных (три и более приемника оптического излучения) телевизионных систем.

Для системы управления реализована автоматическая стабилизация изображения и подавление различного рода шумов в условиях реальной фоновой обстановки.

Разработанные алгоритмы позволяют определять координаты объектов в плоскости изображения в условиях сложной фоновой обстановки (солнечные блики) и производить компенсацию влияния фона.

Исследования выполнялись в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы» по темам:

«Развитие теории комплексирования информации в многоканальных оптикоэлектронных системах мониторинга состояния полипараметрических объектов»;

«Проектирование оптико-электронных средств контроля положения элементов зеркальной системы и опорно-поворотного устройства радиотелескопа РТ-70».

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Петроченко А.В. Исследование адаптивных алгоритмов обработки изображений на матричном анализаторе // XLI научная и учебно-методическая конференция НИУ ИТМО. Сб. трудов молодых ученых. – 2012. – С. 51–52.

Петроченко А.В. Исследование алгоритмов параллельной обработки изображений на матричном анализаторе // Сб. тезисов докладов конгресса молодых ученых. – 2012. – Вып. 2. – С. 101–102.

Петроченко А.В., Коняхин И.А. Исследование методов повышения эффективности действия оптико-электронных систем // X Международная конференция «Прикладная оптика-2012». Сб. трудов. – 2012. – Т. 1. – С. 151.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013)

ЛАУРЕАТЫ КОНКУРСА УНИВЕРСИТЕТА

(ПОБЕДИТЕЛИ КОНКУРСА ФАКУЛЬТЕТОВ)

НА ЛУЧШУЮ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ

ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

СПЕЦИАЛИСТОВ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

(НА ПРИМЕРЕ ОАО «СБЕРБАНК РОССИИ»)

Экономическое, технологическое развитие предъявляет больше требований к профессиональной подготовке кадров – кроме профессиональных знаний и компетенций необходимо уметь творчески мыслить, иметь навыки принятия нестандартных решений. Новые требования к работникам существенно меняют формы и методы профессиональной подготовки кадров, что требует разработки новых концепций по совершенствованию профессиональной подготовки.

Цель работы заключалась в разработке предложений и мероприятий по развитию и совершенствованию отдельных практических положений профессиональной подготовки кадров на примере Сбербанка.

Объектом исследования является Сбербанк, кредитная организация, осуществляющая банковские операции. Это один из крупнейших банков России и Восточной Европы. Успешная деятельность банка позволяет осуществлять профессиональную подготовку кадров на высоком уровне.

Реализация стратегии банка увеличивает требования к персоналу – сотрудники внутренних структурных подразделений выполняют функции менеджера по нескольким направлениям, кредитного специалиста, специалиста по ценным бумагам, по работе с клиентами, консультанта, аналитика.

Новые требования совершенствуют профессиональную подготовку кадров, банк увеличивает расходы на обучение персонала по нескольким направлениям и программам. Обучение носит массовый характер, но текучесть кадров значительно превышает допустимые значения. Чтобы удержать персонал необходимо продумать систему мотивации.

Основная цель подбора персонала – своевременная комплектация организации эффективно работающими кадрами в нужном количестве. Анализ работы кадровой службы выявил недостатки – отсутствие качественного отбора кандидатов на вакансии, отсутствие индивидуального подхода при обучении, недостаточность мер по введению в должность, работа по принципу «соковыжималки», нет результативного анализа по итогам подготовки кадров. Оценка работы кадровой службы – низкая эффективность поиска, подбора и отбора кандидатов на вакантные должности. Как следствие – слабый уровень кандидатов на вакантные должности. В итоге – критический уровень выбытия персонала 17,7%, неэффективное использование средств на профессиональную подготовку кадров.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Профессиональная подготовка кадров – подготовка квалифицированного работника, процесс обучения навыкам, необходимым для выполнения определенной работы, группы работ. Персонал Сбербанка после получения допусков на работу начинает самостоятельную деятельность. Время стажировки программой профессиональной подготовки не предусмотрено, сотрудник не адаптируется на рабочем месте.

При изучении темы работы невозможно обойти вниманием воздействие факторов, влияющих на увеличение затрат в области профессиональной подготовки кадров.

Одним из таких факторов является бесплатное обучение в системе Сбербанка. При увольнении сотрудника банк гарантированно несет потери. Для снижения этих потерь предлагается заключать договор с каждым сотрудником, где необходимо указать возможность отработки или способ оплаты за получение профессионального образования.

Также предлагается использовать для решения данной проблемы ситуационный подход. Обученные Сбербанком сотрудники принимаются на работу другими банками;

банки не несут затраты на обучение персонала, но получают обученных специалистов с высоким качеством знаний. Предлагается использовать сложившуюся за долгие годы ситуацию – обучать персонал для других кредитных организаций.

Таблица. Комплекс мероприятий по совершенствованию профессиональной воздействия 1. Разработать и внедрить систему оценок по направлениям.

2. Разработать и внедрить тест для кандидатов при поступлении на Эффектив- работу или учебу.

ность 3. Разработать проект комплексного анализа оценок в Интегрированной обучения Системе.

4. Размещать данные о расходовании средств на корпоративном 1. Разработать и внедрить систему оценок по направлениям.

2. Разработать проект комплексного анализа оценок в Интегрированной Контроль обучения 3. Осуществить применение всех видов тестирования.

4. Разработать проекты «Практикант», «Мониторинг карьеры».

1. Разработать модель зависимости оплаты сотрудников от полученных Мотивация 2. Разработать план индивидуального обучения по направлениям.

3. Разработать проект по введению штатной единицы «наставник».

1. Разработать проект по введению штатной единицы «наставник».

Приобретен 2. Принять меры по систематической актуализации материалов ные знания обучения.

3. Разработать проекты «Практикант», «Мониторинг карьеры».

1. Разработать проекты внедрения новых программ и методик Инструмент обучения.

ы и методы 2. Разработать проект «Практикант».

обучения 3. Разработать программы повышения квалификации преподавателей.

4. Разработка проекта банк-макета или учебного офиса.

Бесплатная 1. Разработать проекты договоров, учитывающих условия оплаты подготовка обучения, срок обязательной отработки после профессиональной Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную воздействия кадров подготовки.

2. Разработать проекты договоров о профессиональной подготовке кадров на коммерческой основе для сторонних организаций и частных 3. Разработка проекта ученического договора.

При условии, что 5% сотрудников от работающих в 2011 году прошли профессиональную подготовку на коммерческой основе, банк получит доход в размере 44 658 514 рублей. Снижение уровня текучести на 5% снизит потери на 145 084 736 рублей.

Данные предложения, по мнению автора, приведут к следующим целям совершенствования:

снижение операционных рисков;

повышение квалификации, профессионализма персонала;

повышение имиджа профессии банковского служащего;

снижение потерь от текучести кадров.

Внедрение предложений, реализация усовершенствования обучения приведет к экономии временных, кадровых, финансовых ресурсов; сэкономленные ресурсы необходимо направить на развитие деятельности, достижение стратегических целей.

Менеджмент: учебное пособие для вузов / Под ред. Ю.В. Кузнецова, В.И. Подлесных. – СПб: Бизнес-пресса, 2001. – 278 с.

Организационное поведение: учебник для вузов / Под ред. Г.Р. Латфуллина, О.Н. Громовой. – СПб: Питер, 2004. – 432 с.

Положение о повышении квалификации персонала Сбербанка России от 01.08.2003 г.

Лебедев В.Г., Дроздова Т.Г., Кустарев В.П., Осорьева Ш.Б. Управление затратами на предприятии: учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. / Под общ. ред.

Г.А. Краюхина. – СПб: Бизнес-пресса, 2003. – 256 с.

Экономическая стратегия фирмы: учебное пособие / Под ред. А.П. Градова. – СПб:

Специальная литература, 1995. – 414 с.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Инженерно-физический факультет, кафедра лазерных технологий и экологического приборостроения, группа № УДК 621.9.048.

ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ВОЛОКОННЫМ

ЛАЗЕРОМ RX-150-QCW В ИМПУЛЬСНОМ И НЕПРЕРЫВНОМ РЕЖИМЕ

Изделия сложной формы из цветных металлов и сплавов присутствуют практически во всех современных технических устройствах. Многие проблемы изготовления деталей могут быть эффективно решены методами лазерной резки.

Поэтому исследование и разработка процессов газолазерного разделения материалов перспективна и актуальна на сегодняшний день.

Основной проблемой является недостаточно высокое качество реза. А так же нежелательные дефекты и осадка расплавленного материала на кромках изготовляемых деталей. Не до конца решенными остаются вопросы системы образования страт (периодические структуры в виде линий различной геометрии, ориентированных вдоль направления распространения режущего пучка) и грата (солидифицированная часть материала, осажденного на кромках реза и/или не удаленного потоком вспомогательного газа, в основном располагающиеся на выходной поверхности лазерного реза) (рис. 1).

Рис. 1. Изображение страт на поверхности реза алюминия (а); изображение грата Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Качественный рез позволяет избежать дополнительной обработки детали, уменьшая тем самым совокупное время производства и дополнительные затраты.

Поэтому, исследование газолазерной резки и оптимизация процесса являлось главной целью работы.

Была поставлена задача: получить экспериментальным путем зависимости качества реза (шероховатость торца, количество грата) от переменных параметров процесса газолазерной резки (мощность излучения, скорость резки, расфокусировка излучения относительно поверхности, изменение частоты и длительности следования импульсов).

Одним из наиболее важных параметров газолазерной резки волоконным лазером является скорость резки. При слишком малых скоростях (до 2 мм/с) материал перегревается и образуется оксидная пленка, что увеличивает шероховатость кромок реза. При средних скоростях резки, порядка (2–8 мм/с) с лучом взаимодействует большая часть материала. Гидродинамика процессов в ванне расплава улучшается.

Металлу в жидком агрегатном состоянии легче покинуть зону воздействия. Когда скорость резки слишком велика (более 15 мм/с), мощности излучения не хватает, чтобы прорезать материал на всю толщину. Необходимо подобрать такую скорость, чтобы излучение максимально эффективно взаимодействовало с материалом. При этом гидродинамика ванны расплава должна быть такой, чтобы газ под давлением выдувал металл в жидкой фазе из области реза полностью.

Вторым крайне важным параметром газолазерной резки является длительность и частота следования импульсов. При слишком малых длительностях импульса материал не успевает нагреться на столько, чтобы образовалась зона, в которой металл находился в жидком агрегатном состоянии. Энергия далее подаваемых импульсов тратится на повторный разогрев зоны воздействия. Обработка с более длительными импульсами являются более подходящей для резки цветных металлов. В зоне реза образуется ванна расплава, которая и является режущим инструментом. Материал более длительное время находится в жидком состоянии, что позволяет поддуваемому газу выдуть расплав из области обработки. При обработке лазером в непрерывном режиме, энергия подается в зону воздействия луча непрерывно. Качество реза определяется в основном величиной автоколебательных флуктуаций расплава в присутствии стационарного тепловыделения. Образуется явно выраженная картина страт.

Третьим основным фактором, определяющим качество реза, является мощность излучения. При слишком высоких мощностях, материал перегревается, зона термического влияния увеличивается, оплавляются края, образуется оксидная пленка.

Качество резки заметно ухудшается. В обратном же случае, когда мощность излучения не велика, материал не успевает прогреваться на всю толщину. Разделение материала не происходит.

Не менее важным параметром газолазерной резки является расфокусировка луча.

Принципиально важно, где фокусируется излучение: на поверхности материала, под поверхностью или над поверхностью. От данного параметра зависит поведение ванны расплава в зоне обработки. А так же ширина и форма реза. С изменением уровня фокусировки меняется ширина зоны термического влияния лазерного луча, а, следовательно, и количество тепла, подводимого на единицу площади материала.

Все эксперименты проводились на лазерном установке RX-150-QCW, производства ООО «Лазерный Центр» г. Санкт-Петербург. В основу, которого заложен иттербиевый волоконный лазер с мощность 150 Вт. В качестве поддуваемой газовой смеси использовался воздух, подаваемый под давлением 8 атмосфер. Данный параметр Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) в течение эксперимента не изменялся, так как по предварительным оценкам уменьшения давления воздуха привело бы к ухудшению качества реза.

В качестве экспериментальных образцов цветных металлов были взяты латунь Л63, толщиной 0,3 мм и 0,5 мм, а так же алюминий Д16, толщиной 1 мм и 2 мм. Выбор данных образцов обусловлен обширными производственными запросами изготовления деталей именно из этих материалов.

Для того, что бы получить наилучшие результаты обработки, необходимо было для каждого из образцов подобрать лучшее значение каждого из параметров. В ходе проведения эксперимента строились показательные зависимости качества обработки материала от переменных параметров лазерной установки (рис. 2).

Рис. 2. Показательный график зависимости величины грата для различных частот повторения и длительности импульсов Н [мкм] от расфокусировки излучения, Аналогичные графики строятся для значения шероховатости торца Rz [мкм] от тех же переменных параметров лазерной установки. По данным графикам можно судить о том, какой из подобранных режимов обработки наиболее подходящий для получения наиболее качественной газолазерной резки (рис. 3).

Рис. 3. Фотографии образцов имеющих наилучшее качество реза, полученные на данной установке RX-150-QCW, при данных лабораторных условиях. Рельеф детали с торца (а), грат на обратной стороне изготовленной детали (б).

Проведя все эксперименты и проанализировав полученные результаты, можно отметить следующее:

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную на кромках обработанных деталей волоконным лазером страт не образуется. Или их геометрия неразличима (поверхность носит хаотический характер). Если результат не соответствует данному выводу, то следует изменить некоторые параметры газолазерной резки;

экспериментально подтверждено, что импульсный режим лазерной обработки дает лучшее качество реза, чем непрерывный;

получены экспериментальные зависимости качества поверхности реза от параметров лазерной установки RX-150-QCW;

определены режимы, обеспечивающие наилучшее качество обработки лазерным комплексом RX-150-QCW, латуни Л63 и алюминия Д16, толщиной до 2 мм.

Полученные в ходе выполнения работы результаты успешно применяются в реальной производственной деятельности компании ООО «Лазерный Центр» при лазерной обработке сплавов меди и алюминия.

Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / Под ред. А.Г. Григорьянца. – М.:

Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 664 с.

2. Al-Mashikhi S.O., Powell J., Kaplan A.F.H., Voisey K.T. An explanation of «striation free» cutting of mild steel by fibrelaser // Proceedings of the Fifth International WLTConference on Lasers in Manufacturing. – 2009. – Р. 1–6.

Войнов Александр Владимирович Год рождения: Факультет оптико-информационных технологий, кафедра компьютеризации и проектирования оптических приборов, группа № Специальность: 200203 – Оптические приборы специального назначения e-mail: [email protected] УДК 681.777.

РАЗРАБОТКА КОЛЛИМАТОРА С ВНЕОСЕВЫМИ АСФЕРИЧЕСКИМИ

ЗЕРКАЛАМИ

Необходимость в создании более совершенных лабораторных средств контроля и юстировки связана с развитием приемников излучения, использующихся в современных оптико-электронных приборах. Например, за последние 10 лет, разрешение матриц ПЗС одного и того же физического размера выросло практически в Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) 10 раз. Требования к оптике, использующейся совместно с этими матрицами, тоже ужесточаются. В частности стараются снизить вносимые аберрации. Следовательно, требования к лабораторным средствам проверки и юстировки становятся более высокими.

В настоящее время проблема создания высококачественных объективов решается с помощью применения схем с асферическими линзами или зеркалами. Такие схемы становятся все более популярными, так как современные технологии получения асферических поверхностей позволяют сформировать очень сложные поверхности с достаточно высокой точностью.

В ходе выполнения проекта была произведена большая работа, результатом которой является разработка высококачественного лабораторного коллиматора, обладающего большим фокусным расстоянием (2400 мм), относительным отверстием (1:9), высокой степенью коррекции аберраций, малой дисторсией, позволяющим проводить исследования в широком спектральном диапазоне, благодаря применению зеркального объектива. Блок осветителя сделан съемным, что делает прибор универсальным. При этом разработанный коллиматор имеет небольшие габариты и вес (по сравнению с аналогами).

Рисунок. Оптическая схема объектива коллиматора Оптическая схема коллиматора заслуживает особого внимания (рисунок).

Включая в себя два внеосевых асферических зеркала, одно сферическое и одно плоское, является сложной в юстировке. Однако, используя именно эту схему, мы получаем объектив превосходного качества, а также добиваемся минимальных габаритов коллиматора.

Важной частью конструирования точных оптических приборов является выбор материалов, из которых будет изготовлено изделие. Причем от выбора материала зависит насколько стабильно и надежно будет работать прибор. В ходе работы был выбран оптимальный вариант сочетания материалов для изготовления корпуса, оправ, а также подложек зеркал. Выбранный вариант является выгодным экономически, однако, при использовании в лабораторных условиях, не ухудшит качество работы системы.

Также был выполнен расчет термокомпенсаторов, позволяющих избежать расстраиваемость системы из-за изменения температуры. Т.е. прибор можно использовать даже в лабораториях без обычно требуемой термостабилизации.

При изготовлении объектива необходимо следить за величиной изменения вершинных радиусов – одной из основных технологических ошибок изготовления асферических зеркал. Для компенсации отклонения вершинных радиусов Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную предусмотрены необходимые юстировочные подвижки, позволяющие избежать ухудшение качества изображения, и изменение масштаба.

В результате аберрационного расчета были получены полихроматические пятна рассеяния, проанализировав которые можно убедиться в хорошем качестве объектива коллиматора. Также были получены таблицы частотно-контрастных характеристик в разных интервалах длин волн.

Была решена проблема юстировки данного прибора. Следует отметить, что юстировка используемого объектива весьма трудоемкий процесс, так как в системе используются два внеосевых асферических зеркала.

Результаты работы следующие: был разработан универсальный коллиматор, который может работать в широком спектральном диапазоне, обладает высокой степенью коррекции аберраций, малой дисторсией; разработанный прибор может применяться в лабораториях без обычно требуемой термостабилизации; в работе решена проблема компенсации отклонения вершинных радиусов асферических поверхностей; разработана методика юстировки коллиматора.

Латыев С.М. Конструирование точных (оптических) приборов. – СПб:

Политехника, 2007. – 579 с.

Малакара Д. Оптический производственный контроль. – М.: Машиностроение, Попов Г.М. Асферические поверхности в астрономической оптике. – М.: Наука, Ларионов Н.П. Юстировка двухзеркальных коллиматоров с внеосевыми асферическими зеркалами // Оптический журнал. – 2007. – Т. 74. – № 6. – С. 37–44.

Ларионов Н.П., Лукин А.В. Голографический контроль внеосевых асферических зеркал // Оптический журнал. – 2010. – Т. 77. – № 8. – С. 35–41.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Факультет компьютерных технологий и управления, кафедра Специальность: 080507 – Производственный менеджмент УДК 338.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФИНАНСОВО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОАО «ХАБАРОВСКИЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ

Основной вклад в формирование оборотных активов вносит дебиторская задолженность со сроком погашения до 12 месяцев.

В пассиве баланса произошли следующие изменения: уставный капитал организации увеличился, имеет место значительное увеличение доли заемных средств, в составе которых преобладает кредиторская задолженность, которая превысила дебиторскую задолженность, что создает угрозу потери финансовой устойчивости.

Анализ ф.2 «Отчет о прибылях и убытках» показал, что за период с 2009– годы выручка от реализации продукции увеличилась, прибыль от продаж выросла.

Между тем наблюдается превышение уровня прочих расходов над прочими доходами, что означает потери прибыли от иных видов деятельности. Чистая прибыль увеличилась благодаря увеличению объемов реализации.

нефтеперерабатывающий завод» показывают, что баланс организации является не ликвидным.

Анализ показателей платежеспособности показал, что организация находится на низком уровне общей платежеспособности. Также можно сделать выводы о том, что сложившаяся ситуация характеризуется разовой неустойчивостью и может быть преодолена в результате сокращения краткосрочных обязательств организации и повышения эффективности управления заемными средствами.

Результаты анализа финансовой устойчивости свидетельствуют о том, что организация имеет недостаточно устойчивое положение, организация не обеспечена собственными средствами для финансирования оборотных активов на всем промежутке рассматриваемого периода.

Анализ коэффициентов деловой активности показывает тенденцию к снижению оборачиваемости активов, т.е. наблюдается уменьшение общей ресурсоотдачи, снижение оборачиваемости совокупной величины оборотных средств.

Показатели рентабельности представленные в анализируемом периоде имели тенденцию к уменьшению, кроме рентабельности продаж и затратоотдачи, что свидетельствует о том, что затраты вложенные в производство продукции имеют Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную низкую эффективность отдачи. Чистая рентабельность снизилась – это значит, что чистая прибыль на единицу выручки уменьшилась.

Рентабельность собственного капитала за рассматриваемый период значительно снижается. Низкое значение этого показателя говорит о малоэффективном использовании капитала.

На основании анализа динамики и структуры статей бухгалтерского баланса, показателей эффективности использования капитала и результатов финансовохозяйственной деятельности предприятия были выявлены проблемы финансового состояния организации.

Для снижения величины заемных средств в стоимости имущества необходимо проводить анализ привлечения и использования заемных средств, определять предельный объем привлечения заемных средств для организации и проводить своевременные расчеты по полученным кредитам.

Проблему с ликвидностью предлагается решить за счет сокращения непроизводственных расходов; продажи неиспользуемых внеоборотных активов;

привлечения долгосрочных источников финансирования; сдачи в коммерческую аренду неиспользуемых площадей; снижения величины запасов.

Высокую дебиторскую задолженность предлагается снизить за счет регулярного анализа и мониторинга дебиторской задолженности, обменивать дебиторскую задолженность на акции или доли участия в уставном капитале организации-должника.

Для уменьшения размеров дебиторской задолженности в ОАО «Хабаровский нефтеперерабатывающий завод» предлагается использование факторинга.

Факторинг – это кредитование поставщика путем выкупа краткосрочной дебиторской задолженности. При использовании предприятием факторинговых услуг эффективность заключается в возвращении задолженности без риска ее не возврата.

Плата (комиссия) за использование факторинговых услуг составляет 5% от суммы долга. Предполагается передать на факторинг всю сумму дебиторской задолженности.

Таким образом, эффективность использования фактринговых услуг показывает, что организация может вернуть себе 2 810 201 тыс. руб., тем самым уменьшить объем дебиторской задолженности.

В целом, реализация, предложенных в работе, мероприятий по совершенствованию финансово-хозяйственной деятельности поможет организации не только снизить текучесть кадров, высокую долю заемных средств и дебиторскую задолженность, но и повысить ликвидность и выйти на эффективный уровень работы.

Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа. Учебник. – М.:

Финансы и статистика, 2006. – 457 с.

Войтоловский Н.В., Калина А.П., Мазурова И.И. Экономический анализ. Учебник.

– М.: Высшее образование, 2006. – 513 с.

Викуленко А.Е., Овчинникова Л.А., Табурчак П.П. Анализ и диагностика финансово-хозяйственной деятельности предприятия. Учебное пособие. – СПб:

Химиздат, 2007. – 288 с.

Доля В.Т. Экономический анализ: теория и практические методики. Изд-во:

Кондор, 2007. – 256 с.

Лапуста М.Г., Мазурина Т.Ю., Скамай Л.Г. Финансы организаций (предприятий):

учебник. – М.: ИНФРА-М, 2008. – 575 с.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Факультет оптико-информационных систем и технологий, кафедра компьютеризации и проектирования оптических Специальность: 200203 – Оптические приборы специального УДК 535-

МОДЕРНИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ СПЕКТРОФОТОМЕТРА ВЫСОКОГО

РАЗРЕШЕНИЯ С НЕСКОЛЬКИМИ ПЗС-ЛИНЕЙКАМИ

Целью работы стало усовершенствование атомно-эмиссионного, малогабаритного спектроанализатора МСА посредством замены нарезной вогнутой дифракционной решетки (НВДР) на голографическую с улучшенными оптическими и эксплуатационными характеристиками.

НВДР изготавливаются на винтовых делительных машинах, путем нарезания штрихов алмазным резцом на вогнутой (обычно, сферической) зеркальной поверхности.

Голограммные решетки получают методом нанесения слоя специального светочувствительного материала – фоторезиста на вогнутую сферическую подложку.

Фоторезист освещается двумя пучками когерентного лазерного излучения (с длиной волны 0 ), в области, пересечения которых образуется стационарная интерференционная картина с косинусоидальным распределением интенсивности, изменяющая фоторезистный материал в соответствии с изменением интенсивности в картине. После соответствующей обработки экспонированного фоторезистного слоя и нанесения на него отражающего покрытия получается голографическая отражательная решетка [1].

В основу работы спектрометра положен метод эмиссионного спектрального анализа, использующий зависимость интенсивности спектральных линий от концентрации элемента в образце. Проба устанавливается на разрядный столик спектрометра так, чтобы герметично перекрыть отверстие разрядной камеры, и фиксируется прижимом (рис. 1).

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Рис. 1. Функциональная схема спектрофотометра Между исследуемым образцом и подставным электродом разрядной камеры с помощью источника возбуждения спектра (ИВС) создается электрический разряд.

Электрический разряд обеспечивает испарение и возбуждение свечения атомов образца, т.е. в промежутке между образцом и электродом образуется излучающая плазма. Излучение плазмы направляется на входную щель спектрометра с вогнутой дифракционной решеткой, разлагающей излучение в спектр. В фокальной поверхности спектрометра располагаются приемники излучения – ПЗС-линейки. Спектрометр содержит десять ПЗС-линеек для регистрации спектральных линий элементов. После окончания времени экспозиции, накопленные сигналы выводятся на экране в массовых долях элементов исследуемого образца.

Рис. 2. Оптическая схема спектрометра: 1 – источник возбуждения спектра;

2 – конденсорная линза; 3 – оптоволоконный кабель; 4 – входная щель спектрометра;

Исходя из анализированных данных, была выбрана голографическая отражающая дифракционная решетка, записанная в гомоцентрических пучках [2], со следующими параметрами:

=3600 – количество штрихов на 1 мм;

R=500 мм – радиус;

=32 – угол, при котором наблюдается нулевой порядок спектра;

180–420 нм – рабочий диапазон;

3030 мм – размер рабочей поверхности.

Расчеты аберраций в меридиональном и сагиттальном сечениях [3] показали:

классическая нарезная дифракционная решетка с аналогичными параметрами, имеет следующие аберрации:

для 295 нм y=0,036 мм; z=19,563 мм;

для 180 нм y=0,02 мм; z=18,955 мм;

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) для 420 нм y=0,041 мм; z=23,553 мм;

при записи решетки в гомоцентрических пучках спектрометр имеет следующие аберрации в плоскости фокусировки спектра:

для 295 нм y=0,006 мм; z=0,02 мм;

для 180 нм y=0,006 мм; z=7,36 мм;

для 420 нм y=0,01 мм; z=3,867 мм.

Для центра спектрального диапазона астигматизм исправлен практически полностью, на краях диапазона он значительно меньше, чем у классической нарезной дифракционной решетки.

Конструкция оправы голографической решетки (МСА-02.11.00СБ) основана на возможности последующей юстировки в трех плоскостях X, Y, Z.

Для обеспечения разворотов в плоскости Y была разработана чашка (МСАна которой крепится голографическая решетка при помощи герметика.

Данная конструкция имеет цилиндрическую ось, которая должна совпадать с центром кривизны голографической решетки.

Разворот вокруг оси Z осуществляется за счет осевого отверстия в основании (МСА-02.11.04). Линия, проведенная через центр этого отверстия, должна проходить перпендикулярно плоскости X и касательно к центру кривизны голографической решетки. Основание крепится с помощью четырех бобовидных отверстий, обеспечивающих достаточное расстояние для разворота вокруг оси Z.

Разворот вокруг оси X обеспечивается дифференциальным винтом (МСАВинт устанавливается в корректирующую гайку (МСА-02.11.11).

В качестве аналогового прибора был взят спектрофотометр МФС-12 производства модернизированного прибора составила 22%.

В завершении следует отметить, что прибор при работе требует использование аргона, этот газ опасен для человека, в случае вдыхания большого количества аргона возможен летальный исход, поэтому помещение, где размещается прибор, должно быть оборудовано вытяжкой.

Ланцберг Г.С. Оптика. – 5 изд. – M.: Наука, 1976. – 451 с.

Павлычева Н.К. Голограммные дифракционные решетки 2-го и 3-го поколений в спектрографах Роуланда // Оптический журнал. – 2002. – Т. 69. – № 4. – С. 69–74.

Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. – М.: Машиностроение, 1970. – Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Инженерно-физический факультет, кафедра твердотельной УДК 771.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ОБЪЕКТОВ

МЕТОДОМ НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ

Основной целью работы была модификация и использование метода поляризационно-оптической микроскопии с применением тонких слоев НЖК для визуализации структуры и распределения физических полей на поверхности различных материалов. В ходе работы были проведены эксперименты по анализу структуры кварцевых резонаторов для обеспечения стабильности их частотных параметров, структуры осадков вина и чая для создания дополнительного объективного метода определения сорта и выявления контрафактной продукции, и наркотических веществ для их идентификации и выявления в случае маскирования растворами.

Задача по анализу однородности структуры кварцевых резонаторов решала практическую проблему ОАО «Морион». Разработка альтернативного метода была необходима, так как имеющиеся методы имеют ряд недостатков. Метод травления является разрушающим и относится к экологически вредным процессам. Рентгеновская дефектоскопия – трудоемкий метод, требующий специального оборудования.

Акустический метод обладает низкой чувствительностью при контроле изделий средней и большой толщины и трудоемок при выполнении работы.

Метод НЖК является экспрессным, экономически выгодным и позволяет получить новые результаты за счет высокой чувствительности. Примеры выявления дефектов кварцевых резонаторов представлены на рис. 1.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Рис. 1. Снимки дефектов кварцевого резонатора: структурный дефект в виде блока (а).

Дефект после подготовки к повторной эксплуатации: след от стравленного электрода (б); область повышенного скопления трещин (в); скол, образовавшийся в зоне повышенного скопления трещин после механического воздейcтвия (г) Второе направление исследований заключалось в установлении связей между качественными характеристиками напитков и структурой их осадков. На данный момент не существует метода, дающего объективную оценку качества напитка.

Качество чая и вина определяется субъективно по оценке вкуса и запаха, производимой дегустаторами. На практике имеется возможность с некоторым приближением объективно связать характеристики структуры напитка и его свойства.

Предложенный метод позволяет получить новую информацию о структуре чая и вина, которую можно применить для создания базы данных образцов структуры, которая позволит проводить экспертизы на аутентичность продуктов и принадлежность их к определенному сорту или категории. Снимки различных сортов чая и вина представлены на рис. 2.

Рис. 2. Снимки различных сортов чая и вина: вино Каберне Совиньон (а);

вино Мерло (б); вино Пино (в); чай Lloyd & Gerson (г); чай Принцесса Нури (д);

Результаты работы были представлены на международных конференциях в Индии и Франции, а так же на VII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых.

Третье направление исследований проводилось совместно с Экспертнокриминалистическим центром ГУ МВД РФ по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. Следовало разработать альтернативный метод идентификации наркотических веществ, также обладающий потенциалом выявления маскируемых другими веществами наркотиков.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Применение метода НЖК в данной области является перспективной разработкой, полученные результаты позволяют выявлять структуры отдельных компонент из сложных многокомпонентных веществ и выявлять наркотические вещества, маскируемые растворами. Представленные на рис. 3 снимки иллюстрируют сходство структуры различных наркотических веществ относящихся к опиатам.

Рис. 3. Снимки наркотических веществ, группы опиатов:

Представленные снимки на рис. 4 являются илюстрацией серии экспериментов по выявлению наркотических веществ маскируемых растворами. Актуальность этой задачи для современной криминалистики связана с многочисленными случаями отравления наркотическими веществами лиц, не подозревающих что они невольно становятся жертвой преступного замысла.

Рис. 4. Снимки серии экспериментов по выявлению маскируемых наркотических веществ: напиток Кока-Кола (а); оксибутерат натрия (б); оксибутерат натрия Высокая чувствительность метода позволяет развивать эту область применения и расчитывать на получение новых результатов, одним из примеров такого результата может послужить возможность определения места производства наркотического вещества по его структуре.

Результаты работы были представлены в виде проекта на Осенней школе фандрайзинга FundIT 2012 в НИУ ИТМО и удостоены звания одного из лучших проектов.

Габараев О.Г., Томилин М.Г. Применение нематических жидких кристаллов для визуализации структурных дефектов кварцевых резонаторов // Научнотехнический вестник ИТМО. – 2011. – Вып. 4(74). – С. 38–43.

Бурыко А.В., Купоросов Ю.И., Томилин М.Г. Метод обнаружения наркотических веществ в растворах на основе жидких кристаллов // НИиРИР СЗИПК ФСКН. – 2013 (принято в печать).

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) Инженерно-физический факультет, кафедра лазерных технологий и экологического приборостроения, группа № Специальность: 200201 – Лазерная технология УДК 535.

ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗГОТОВЛЕНИИ ОПТИЧЕСКИХ

МИКРОРАСТРОВ ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ

ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ЛАЗЕРОВ

Однако, несмотря на относительно немалое количество, как оригинальных исследований, так и работ обзорного характера, обсуждаемую проблему нельзя считать окончательно решенной. Главными вопросами остаются изготовление микролинзовых растров для работы в мощных световых пучках и миниатюризация их элементов.

Использование лазерного излучения имеет ряд преимуществ перед другими методами формирования регулярных микроструктур, таких как микролинзовые растры, а именно локальность и бесконтактность воздействия, высокоэнергетический характер излучения, возможность регулирования энергетических и геометрических параметров воздействия [2].

Сформированные для таких систем микрорастры должны обладать высокой лучевой стойкостью. Учитывая эти условия, остановимся на рассмотрении процессов лазерного спекания микропористого стекла, лазерном удалении-абляции кварцевого стекла и на структурно-фазовых модификациях стеклокерамических материалов [3]. В настоящей работе проведены исследования этих процессов в целях формирования микрооптических элементов, была разработана установка и режимы ее работы для обработки выбранных материалов. Также были проверены и разработаны методики изготовления микрорастров, определены их размерные и оптические характеристики.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Рис. 1. Сформированные на КУ-1 микрорастры различных конфигураций: микрорастр с квадратными линзами (размер микрорастра: 55 мм; толщина=1,6 мм; размер линз=0,2 мм; NA=0,11; f ’=0,9 мм) (а); микрорастр с цилиндрическими линзами (размер микрорастра: 1010 мм; толщина=1,6 мм; размер линз=0,3 мм; NA=0,2; f=0,75 мм) (б);

микрорастр со сферическими линзами (размер микрорастра: 22 мм; толщина=2,2 мм;

Рис. 2. Сформированные на микропористом стекле микрорастры различных конфигураций: микрорастр с квадратными линзами (размер микрорастра: 44мм;

толщина=1,6 мм; размер линз=0,3 мм; NA=0,13; f ‘=1,2 мм) (а); микрорастр со сферическими линзами (размер микрорастра: 4,54,5 мм; толщина=1,6 мм; размер В результате воздействия CO 2 -лазера на образцы были определены оптимальные режимы работы лазерной установки и получены микрорастры различных конфигураций, с разными оптическими параметрами. Экспериментально было установлено, что изменяя мощность, положение плоскости детали относительно фокуса лазерного излучения и скорость ее перемещения (для квадратных и цилиндрических линз) можно добиться получения микрорастров с разными параметрами микроэлементов, и, соответственно, с разной оптической силой. Было проверено, что полученные микрорастры действуют пространственные свойства пучка, изменяя его форму и пространственное распределение лазерного излучения.

Подводя итог всему вышеизложенному, можно сказать, что при использовании гомогенизированного излучения итог решения многих задач лазерных технологий, таких как термическая обработка металлов, гравировка и маркировка, микрообработка материалов, обработка тонких пленок и др., может быть значительно улучшен.

Применение систем для преобразования пространственного распределения лазерного излучения, содержащих оптические микрорастры, является достаточно перспективным методом, за счет относительно несложной реализации, снижения энергопотерь и повышения равномерности светораспределения в зоне обработки. Учитывая параметры Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) источника света и требуемый результат, можно выбрать определенную схему гомогенизации и рассчитать для нее характеристики оптических элементов для каждого конкретного случая.

Использование лазерного излучение для создания микрооптических элементов дает широкий диапазон параметров формируемых элементов из различных оптических материалов, поскольку практическое исследование методов лазерного формирования микроструктур выполнялось на одной лазерной установке, причем не потребовалось значительных изменений конструктивных и технических параметров, что говорит о том, что лазер – универсальных инструмент для микрообработки и формирования микрооптических элементов.

1. Dickey F.M., Holswade S.C. (Eds.). Laser Beam Shaping: Theory and Techniques. – New York: Marcel Dekker, 2000. – 428 p.

Вейко В.П. Лазерное формирование микрооптических элементов. – СПб:

СПбГУ ИТМО, 2008. – 133 с.

Новиков Б.Ю. Лазерная фазо-структурная модификация ситалла СТ-50-1 // Лазерные технологии. – 2008. – С. 88–94.

проектирования и безопасности компьютерных систем, группа УДК 004.512.

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ

КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ УТЕЧЕК

В ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Например, еще 10 лет назад редкие предприятия пользовались услугами электронных банковских платежей. Сегодня же программы «Банк-Клиент» являются обязательным атрибутом практически любого предприятия. Кроме того, переходят на электронные документы налоговые органы и внебюджетные фонды, организации внедряют системы обмена информацией между собой по Интернету. Большинство внутренней деловой переписки также ведется в электронном виде, зачастую первичным является приказ, отданный по электронной почте, все чаще бумажный носитель воспринимается как анахронизм, не отвечающий современным требованиям оперативности, надежности, сохранности.

Однако с возрастанием объемов и ценности информации в цифровом виде возникает вопрос контроля документооборота. Традиционные средства безопасности, Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную такие как разграничение доступа, брандмауэры, антивирусы не способны различить контекст конкретного документа и должным образом среагировать.

Для регулирования документооборота созданы системы защиты информации от утечек Data Loss Prevention (DLP). Это относительно новый вид систем безопасности, имеющий пока ограниченное распространение, но перспективный.

Целью работы была разработка комплексной защиты информации предприятия от утечек при помощи программного конкретного программного продукта типа DLP.

Для осуществления намеченной цели были решены следующие задачи.

1. Разработана классификация информации (критерии, направления). Для принятия решений о том, каким образом будет внедряться комплекс DLP, необходимо понимать какого рода информацию и в какой степени необходимо защищать.

2. Разработана модель нарушителя.

3. Внедрена система предотвращения утечек информации в существующую сетевую инфраструктуру.

4. Разработаны настройки системы предотвращения утечек информации. На основе построенной классификации информации, а так же рассмотренных возможностей комплексов DLP, сделаны настройки по предотвращению возможного ущерба.

Для настройки систем безопасности в процессе работы была разработана система классификации информации – это позволило осуществить разделение существующих информационных активов организации по типам, выполняемое в соответствии со степенью тяжести последствий от потери их значимых свойств информационной безопасности (ИБ).

Классификация информации производилась в соответствии со степенью тяжести последствий потери ее свойств ИБ, в частности, свойств доступности и конфиденциальности.

При разработке системы классификации информации были учтены следующие рекомендации по отбору принципов классификации:

краткость;

не более 3–4 классификаций;

гибкость;

возможность исключений;

баланс между требованиями бизнеса и безопасностью;

собственные политики, базирующиеся на специфических требованиях, для отдельных подразделений;

отсутствие привязки к конкретным технологиям или подразделениям.

После определения объектов информации и возможных угроз, в работе был проведен анализ возможностей представленных на рынке систем DLP.

Для анализа был определен ряд ключевых характеристик, таких как:

форматы обрабатываемой информации;

контролируемые каналы передачи данных;

интеграция с существующими информационными системами;

системные требования;

сертификация;

и т.д.

В результате был выбран программный продукт Data Security Suite (DSS) от Websense, а так же для него было подобрано необходимое оборудование.

Следующим шагом было внедрение DSS. При этом рассматривались вопросы изменения существующей сетевой инфраструктуры и добавления новых сервисов.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) После внедрения общая схема функционирования сети стала выглядеть следующим образом (рисунок).

Сервер DSS Management Server регулярно получает цифровые отпечатки с образцов файлов и элементов баз данных 1, имеющих статус конфиденциальных. Когда сотрудник, имеющий доступ к информации 2, пытается передать данные по каналам связи 3, DSS Protector осуществляет их перехват их и отправку на сервер DSS Management Server для анализа конфиденциальности содержимого. В случае обнаружения попытки передачи конфиденциальных данных, она фиксируется и, в зависимости от настроек, может быть заблокирована, отправлена в карантин и т.п.

На уровне персональных компьютеров сотрудников защиту от утечек осуществляет агент DSS Endpoint 4. При этом политики загружаются агентом с сервера управления, который способен работать автономно вне корпоративной сети.

В качестве результатов работы можно отметить следующее. Было выполнено упорядочивание информации на предприятии благодаря разработанному подходу и разработана система контроля потоков информации, исходя из содержимого информации. При этом вновь созданная система – комплексная, так как позволяет анализировать циркулирующую информацию по каналам, при: переписке по электронной почте, работе с документами, обращении к базам данных, а так же выводе документов на печать.

Модель угроз и нарушителя безопасности персональных данных, обрабатываемых в типовых информационных системах персональных данных отрасли.

Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. – М., 2010.

СТО Газпром 4.2-3-004-2009. Система обеспечения информационной безопасности.

Грибунин В.Г., Чудовский В.В. Комплексная система защиты информации на предприятии.– М.: Академия, 2009. – 416 с.

Гришина Н. В. Организация комплексной системы защиты информации. – М.:

Гелиос АРВ, 2007. – 256 с.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную Лукацкий А. Классификация информации. Анонс нового исследования [Электронный http://dlprussia.ru/sites/default/files/archives/2011/CISCO_for_DLP_Russia_2011.pdf, своб.

Касперская Н. Контроль информации и управление рисками [Электронный ресурс].

http://dlprussia.ru/sites/default/files/archives/2010/infowatch_products_for_risk_manage ment_dlp-russia_2010-n_kaspersky.pdf, своб.

Инженерно-физический факультет, кафедра лазерных технологий УДК 629.423.32:621.

ЛАЗЕРНОЕ СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РЕЛЬСА

Основной целью работы было исследование влияния микрорельефа, образованного на поверхности металла при различных режимах лазерной очистки от загрязнения, на механические и прочностные характеристики деталей.

В исследовании была использована установка на базе МиниМаркера с импульсным волоконным лазером YLM-150/1500-QCW фирмы IPG, работающим на длине волны 1070 нм и позволяющим изменять длительность и частоту следования импульсов.

Эксперимент проходил в двенадцати режимах, отличающихся друг от друга плотностью мощности излучения, частотой следования импульсов и размером пятна облучения.

Все исследованные режимы можно условно разделить на два типа: с плавлением поверхности и без плавления.

Для количественной и качественной оценки изменения структуры поверхности были произведены измерения на профилометре, а также микро- и макрофотосъемка образцов.

Результаты измерений показали, что явное проплавление поверхности происходило при плотности мощности излучения не менее 15 кВт/см2. При этом микрорельеф поверхности представлял собой параллельные канавки шириной чуть меньше диаметра пучка воздействовавшего излучения. Высота микрорельефа варьировалась от 20 до 33 мкм. Направление канавок совпадало с направлением сканирования.

Лауреаты конкурса университета (победители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (январь 2013) При плотностях мощности менее 15 кВт/см2 следов плавления поверхности обнаружено не было. Однако при большинстве режимов размер шероховатости увеличился. Он составил от 8,4 до 18 мкм. Кроме того прослеживается направленность линий рельефа вдоль направления сканирования. При этом ширина линий рельефа оказалась значительно меньше диаметра пучка облучения.

Рисунок. Чистая необработанная поверхность (а) и обработанная в режиме без Было исследовано влияние всех типов структур на механические и прочностные свойства поверхности.

Так измерение коэффициента трения показало, что он при всех режимах обработки вырос относительно загрязненной поверхности на величину от 16% до 51%.

При некоторых режимах обработки значение коэффициента трения выросло на величину до 24% относительно сухой необработанной поверхности.

Также было исследовано изменение прочностных характеристик поверхности обработанных деталей. В результате измерения твердости поверхностного слоя было выяснено, что произошла закалка стали: твердость значительно выросла при всех режимах обработки, причем в некоторых случаях почти в два раза. Кроме того, в шести режимах величина твердости значительно превысила предельно разрешенную ГОСТом.

Учитывая, что глубина упрочненного слоя составляет несколько микрон, считается, что данное увеличение твердости является некритичным.

Обобщая результаты работы, отметим следующее: после лазерной очистки величина шероховатости поверхности увеличивается, коэффициент трения увеличивается не только относительно масляной, но и относительно чистой необработанной поверхности.

Вейко В.П., Петров А.А., Мазнев А.С., Евстафьев А.М., Калинина А.А. Лазерная очистка рельсового пути // Изв. вузов. Приборостроение. – 2011. – Т. 54. – № 2. – 2. Jouvard J.M., Soveja A., Pierron N. Thermal modelling of metal surface texturing by pulsed laser // Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Users Conference. – http://www.comsol.com/papers/1611/, своб.

3. Iyengar V.V., Nayak B.K., Gupta M.C. Ultralow reflectance metal surfaces by ultrafast laser texturing // Applied Optics. – 2010. – V. 49. – № 31. – Р. 5983–5988.

Победители конкурса университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу специалистов (июнь 2013)

ПОБЕДИТЕЛИ КОНКУРСА УНИВЕРСИТЕТА

НА ЛУЧШУЮ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ

ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

СПЕЦИАЛИСТОВ