Аннотації

Автор(и):
Строгуш О. А.
Автор(и) (англ)
Strogush Oleh
Дата публікації:

07.04.2025

Анотація (укр):

У роботі розглянуто різні аспекти впровадження хмарних технологій у системах автоматизованого проєктування. Проведено детальний аналіз наявних систем автоматизованого проєктування, їх властивостей та можливостей інтеграції з хмарними сервісами. Основну увагу приділено перевагам хмарних технологій, таким як відсутність необхідності установки програмного забезпечення, доступність з будь-якого пристрою та можливість спільної роботи над проєктами. Це уможливлює значно зменшити витрати на технічне обслуговування та оновлення програмного забезпечення. Крім того, доступність з будь-якого пристрою робить хмарні технології зручними для користувачів, які можуть працювати над проєктами з будь-якого місця, маючи доступ до Інтернету. Проаналізовано наявні технології хмарних обчислень, їх класифікацію та тенденції розвитку. Зокрема, розглянуто різні моделі хмарних обчислень, такі як інфраструктура як послуга, платформа як послуга та програмне забезпечення як послуга. Кожна з цих моделей має свої особливості і переваги, які можуть бути використані у САПР. У роботі також досліджено системи автоматизованого проєктування, що використовують хмарні сервіси, створення методик розподілу обчислювальних ресурсів та взаємодію з хмарними сервісами. Важливою складовою є розробка методів ефективного розподілу обчислювальних ресурсів між користувачами, що уможливлює оптимізувати використання хмарних потужностей і знизити витрати на їх експлуатацію. Також розглянуто вплив хмарних технологій на швидкість виконання інженерних розрахунків і моделювання складних конструкцій. Враховано важливість безпеки даних у хмарних середовищах, адже це є одним із ключових викликів під час впровадження хмарних сервісів у проєктні процеси. Додатково розглянуто вплив хмарних обчислень на колаборативну роботу в середовищах проєктування. Інженери та проєктувальники можуть у реальному часі обмінюватися даними, редагувати моделі та спільно аналізувати результати, що значно прискорює розроблення. Використання штучного інтелекту і машинного навчання у хмарних сервісах також є перспективним напрямом, що дає змогу автоматизувати рутинні процеси, підвищуючи ефективність роботи користувачів. Крім того, вивчено економічний аспект впровадження хмарних технологій, оскільки вони дають змогу значно знизити витрати на апаратне забезпечення та енергоспоживання. У висновках роботи підкреслено значення інтеграції САПР з хмарними технологіями для підвищення ефективності проєктування. Хмарні технології не лише підвищують доступність інструментів проєктування, а й сприяють покращенню співпраці між інженерами та проєктувальниками. У сучасному інженерному і проєктному середовищі це стає ключовим фактором для успішної реалізації проєктів. Інтеграція хмарних технологій у САПР допомагає розв’язувати численні задачі, пов'язані з проєктуванням, з меншою витратою ресурсів та часу. Це сприяє загальному підвищенню продуктивності праці та якості виконуваних проєктів. Отже, хмарні технології стають невід'ємною частиною сучасних систем автоматизованого проєктування, відкриваючи нові горизонти для інженерії та проєктування, зокрема у сферах машинобудування, архітектури та електроніки. Зростаюча популярність хмарних технологій у САПР свідчить про їхню ефективність і перспективність, що робить їх важливим напрямом подальших досліджень та вдосконалення.

Анотація (рус):

Анотація (англ):

The paper explores the integration of cloud technologies into computer-aided design (CAD) systems, highlighting their advantages, implementation challenges, and impact on modern engineering and design. These features significantly reduce costs associated with technical maintenance, software updates, and infrastructure while improving workflow flexibility and efficiency. Engineers and designers can work on projects remotely, ensuring seamless execution regardless of location. Existing cloud computing models – Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), and Software as a Service (SaaS) – are analyzed for their applicability in CAD. IaaS offers flexible infrastructure for computationally intensive tasks, PaaS supports application development, while SaaS provides ready-to-use design tools accessible via the internet. The study also examines methods for optimizing computing resource allocation to ensure efficient use of cloud capacities, reduce operational costs, and enhance system performance. A key focus is the impact of cloud computing on engineering calculations and complex structure modeling. Cloud services allow for high-speed simulations, making it easier to analyze and optimize designs. The ability to perform resource-intensive computations remotely enhances processing speed and enables more sophisticated simulations in fields like mechanical engineering, architecture, and electronics. Additionally, cloud-based CAD systems facilitate seamless collaboration, allowing engineers and designers to share data, edit models, and analyze results in real-time. This accelerates development cycles, minimizes errors, and improves final project outcomes. Security remains a critical concern in cloud-based design environments. The paper discusses strategies to safeguard data integrity, protect intellectual property, and ensure compliance with industry standards. Encryption, multi-factor authentication, and access control mechanisms are essential for securing cloud-based CAD solutions. Moreover, integrating artificial intelligence (AI) and machine learning into cloud CAD systems automates routine tasks, improves predictive modeling, and enhances decision-making, leading to increased productivity. The economic benefits of cloud technology are also examined, emphasizing reduced hardware costs, lower energy consumption, and increased operational efficiency. By leveraging cloud infrastructure, companies can reduce investments in expensive local hardware while still maintaining high computational performance. This shift not only cuts costs but also promotes sustainability by reducing energy consumption and carbon footprints. The conclusions underscore the transformative impact of cloud technologies on CAD. Beyond improving accessibility and collaboration, cloud integration streamlines design processes, enhances efficiency, and reduces time and resource expenditures. As cloud adoption in CAD continues to grow, it presents new opportunities for innovation across industries. The ongoing advancement of cloud-based solutions marks a pivotal shift in modern engineering and design, making them an essential area for further research and development.

Література:

1.     Rittinghouse J., Ransome J, Cloud Computing: Implementation. Management, and Security. 2019. 340 p.

2.     Katz R. N., The Tower and the Cloud: Higher Education in the Age of Cloud Computing. USA: EDUCAUSE, 2022. 296 p.

3.     Mell P., Grance T., The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. Special Publication 800-145, 2022, pp. 1–3

4.     Stallman R., Background: How Proprietary Software Takes Away Your Freedom . Bostonreview. 2021, pp. 22–35.

5.     Пушкар М. С., Проценко С. М. Проєктування систем автоматизації: навч. посібник. Дніпропетровськ. Національний гірничий університет. 2013. 268 с.

6.     Трегуб В. Г. Проєктування систем автоматизації: навч. посібник. Київ: Ліра-К. 2019. 344 с

7.     Hovorushchenko T., Popov P. T., Method of developing the defect-free medical software by establishing the presence of residual defects. Proceedings of the 4th International Conference on Informatics & Data-Driven Medicine, 3038, 2021, pp. 11–21.

8.     Lopatto I., Hovorushchenko T., Intelligent Multi-Agent System for Improving the Quality of Software by Taking into Account the Information of the Subject Area at All Stages of its Development. 2021 11th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS). 2021, pp. 548–551. DOI: 10.1109/IDAACS53288.2021.9660866.

9.     Hovorushchenko T., Pavlova O., Multi-Agent Technology for Assessing the Availability of Information at the Software Development Initial Stages. 2021 IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT). 2021. pp. 353–356. DOI: 10.1109/CSIT52700.2021.9648832.

10.  Dotson C., Practical Cloud Security. A Guide for Secure Design and Deployment. 1st ed. O'Reilly Media. 2019. 193 p.

References:

1.     Rittinghouse, J., Ransome, J., (2019). Cloud Computing: Implementation, Management, and Security, 340 p.

2.     Katz, R. N., (2022). The Tower and the Cloud: Higher Education in the Age of Cloud Computing, USA: EDUCAUSE, 296 p.

3.     Mell, P., Grance, T., (2022). The NIST Definition of Cloud Computing. In: Recommendations of the National Institute of Standards and Technology, Special Publication 800-145, 1–3.

4.     Stallman, R., (2021). Background: How Proprietary Software Takes Away Your Freedom. In: Bostonreview, 22–35.

5.     Pushkar, M. S., Protsenko, S. M., (2013). Proektuvannia system avtomatyzatsii: navch. posibnyk [Design of Automation Systems: Textbook], Dnipro: National Mining University, 268 p.

6.     Trehub, V. H., (2019). Proektuvannia system avtomatyzatsii: navch. posibnyk [Design of Automation Systems: Textbook], Kyiv: Lira-K, 344 p.

7.     Hovorushchenko, T., Popov, P. T., (2021). Method of Developing the Defect-Free Medical Software by Establishing the Presence of Residual Defects. In: Proceedings of the 4th International Conference on Informatics & Data-Driven Medicine, 3038, 11–21.

8.     Lopatto, I., Hovorushchenko, T.,(2021). Intelligent Multi-Agent System for Improving the Quality of Software by Taking into Account the Information of the Subject Area at All Stages of its Development. 11th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), 548–551. DOI: 10.1109/IDAACS53288.2021.9660866.

9.     Hovorushchenko, T., Pavlova, O., (2021). Multi-Agent Technology for Assessing the Availability of Information at the Software Development Initial Stages. IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), Lviv, Ukraine, 353–356. DOI: 10.1109/CSIT52700.2021.9648832.

10.  Dotson, C., (2019). Practical Cloud Security: A Guide for Secure Design and Deployment. 1st ed. O'Reilly Media, 193 p.