http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/26 Sat, 18 Apr 2026 07:40:22 GMT 2026-04-18T07:40:22Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51993 Назва: Механіко-технологічне моделювання процесів роботи комбінованих очисних систем коренезбиральних машин Автори: Паньків, Марія Романівна; Pankiv, M.R. Короткий огляд (реферат): Паньків М.Р. «Механіко-технологічне моделювання процесів роботи комбінованих очисних систем коренезбиральних машин». – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук, спеціальність 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, м. Тернопіль, 2025 р. У дисертаційній роботі наведено узагальнене вирішення наукової проблеми підвищення показників якості роботи збирання крупних коренеплодів шляхом розроблення наукової концепції та механіко- технологічної моделі інтенсифікації функціонального процесу відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів і оптимізації параметрів робочих органів очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин. У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та поставлено задачі дослідження. Описано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та наведено особистий внесок здобувача у проведених дослідженнях. Наведено відомості щодо апробації та опублікування результатів наукових досліджень, структуру та обсяг дисертаційного дослідження. Вирішення даної проблеми зведено до розв’язування таких фундаментально-прикладних завдань: 1. Проаналізувати сучасні технології збирання крупних коренеплодів, конструктивно-технологічні особливості очисних транспортно-технологічних систем коренезбиральних машин і методологію моделювання технологічних процесів складних технічних систем. 2. На основі аналізу запропонувати структурні схеми, наукову концепцію та методику розроблення механіко-технологічної моделі інтенсифікації функціонального процесу відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів і проведення дослідження очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин. 3. Розробити математичні моделі, які функціонально описують процес надходження складових структурних компонентів домішок і коренеплодів до робочих органів очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин. 4. На аналітичному рівні дослідити функціональний процес поетапного відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів робочими поверхнями очисних транспортно-технологічних модулів шляхом розроблення детермінованих математичних моделей та оптимізації параметрів робочих органів. 5. Встановити функціональну закономірність кінематично-динамічних процесів переміщення домішок і коренеплодів від завантажувального транспортера або гвинтового конвеєра до очисної гірки та від очисної гірки до системи очисних шнеків. 6. Теоретично обгрунтувати процес контактної взаємодії коренеплодів і домішок з рифом очисного шнека та пружними очисними елементами гвинтового конвеєра або приводного очисного вала на основі розроблення математичних моделей і оптимізації конструктивно-кінематичних параметрів робочих органів очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин. 7. Розробити програму та методику проведення експериментальних досліджень для проведення перевірки адекватності розроблених теоретичних математичних моделей у лабораторних і польових умовах шляхом порівняння та аналізу з отриманими емпіричними моделями. 8. Провести порівняльні польові дослідження показників якості роботи базової та удосконаленої коренезбиральної машини й визначити економічну ефективність її застосування в виробничих умовах. За результатами проведених досліджень визначено комплексні наукові засади основних напрямків підвищення ефективності збирання крупних коренеплодів у різних грунтово-кліматичних умовах шляхом інтенсифікації процесів відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів й пріоритетні новітні концептуальні принципи розроблення та оптимізації конструктивно-кінематичних параметрів робочих органів очисних транспортно-технологічних модулів на стадії технічного проектування. На основі проведеного комплексу наукових досліджень: - уперше запропоновано наукову концепцію, методи побудови та розроблення структури механіко-технологічних моделей, які описують процеси інтенсифікації відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів робочими органами очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин; - уперше отримано математичну модель процесу переміщення коренеплодів і домішок робочими поверхнями очисного транспортно- технологічного модуля з урахуванням транспортного запізнення руху вороху, яку записано в параметричній формі; - розроблено детерміновані математичні моделі, які описують функціональний процес зміни поетапного відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів залежно від умов роботи й забезпечують подальший розвиток аналітичних критеріїв вибору раціональних параметрів робочих органів очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин; - уточнено аналітичні залежності, які описують функціональний характер переміщення коренеплодів і структурних компонентів домішок з похилого транспортера до робочої гілки очисної гірки залежно від параметрів робочих органів і розмірно-масових характеристик коренеплодів і домішок; - уточнено емпіричні моделі, які визначають коефіцієнти поетапної сепарації загальних домішок окремих ділянок похилого транспортера, що дозволило провести оптимізацію основних параметрів похилого транспортера комбінованих очисних систем; - набули подальшого розвитку аналітичні моделі динамічної взаємодії коренеплодів і домішок з робочими поверхнями шнеків і пружними елементами приводного вала комбінованої очисної системи з урахуванням характеру переміщення коренеплодів робочою гілкою очисної гірки; - набули подальшого розвитку емпіричні моделі дальності польоту коренеплодів, які описують процес їх переміщення з похилого транспортера до очисної гірки, що дозволило обгрунтувати параметри раціонального конструктивного розміщення похилого транспортера та очисної гірки; - набули подальшого розвитку емпіричні моделі, які описують функціональний характер зміни загальних домішок, маси налиплого грунту на коренеплодах, пошкодження коренеплодів, що дозволило прогнозувати й визначати кількісні показники якості роботи комбінованих очисних систем коренезбиральних машин. У першому розділі розкрито суть і стан наукової проблеми та сучасні тенденції функціонування технологічних процесів збирання крупних коренеплодів і робочих органів комбінованих очисних систем. Викладено аналіз алгоритмів розроблення технологічних процесів і оптимізації параметрів робочих органів очисників вороху. У другому розділі: обґрунтовані принципи розроблення наукової концепції математичного моделювання процесу роботи очисних транспортно- технологічних модулів коренезбиральних машин; подано алгоритм розроблення механіко-технологічної моделі та проведення досліджень очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин; розкрито технологічні передумови розроблення механіко-технологічних моделей робочих процесів комбінованих модулів очищення коренеплодів від домішок. Алгоритм розроблення очисних транспортно-технологічних модулів коренезбиральних машин, на робочі органи яких надходить значна кількість домішок (ґрунту – до 80…90%, у тому числі налиплого ґрунту – до 3…5%; рослинних домішок – до 10…15%, залишків гички на головках коренеплодів – до 5…10% відносно сумарних загальних домішок), базується на основі наукової концепції та математичного моделювання технологічного процесу інтенсифікації відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів. При цьому домішки можуть бути у вільному та пов’язаному станах відносно коренеплодів. В основу розроблення процесу інтенсифікації відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів покладено метод і принцип динамічного моделювання Беллмана та реалізації багатостадійної оптимізації за методом академіка Л. Погорілого, який реалізовано послідовністю виконання технологічних постадійних n-х операцій на окремому робочому органі з транспортним запізненням переміщення вороху у різних умовах роботи коренезбиральних машин. У третьому розділі розроблено математичні моделі функціонального процесу поетапного відокремлення структурних компонентів домішок робочими органами очисних транспортно-технологічних модулів і переміщення вороху по похилому (завантажувальному) транспортері. У розділі описано метод розроблення математичної моделі, яка функціонально описує поетапний процес відокремлення структурних компонентів домішок від коренеплодів залежно від часу їх знаходження на кожній g-й ділянці кожного j-го робочого органу складних динамічних транспортно-очисних систем вороху коренезбиральних машин. Встановлено мінімально-необхідну робочу довжину похилого транспортера, яка забезпечує технологічну стійкість роботи, секундну подачу чистих коренеплодів за рекомендованих швидкостей руху коренезбиральної машини; обгрунтовано робочу швидкість руху кожної g-ї ділянки робочої гілки похилого транспортера; визначено дальність польоту коренеплодів та взаємозв’язок між коефіцієнтом сепарації і швидкістю руху гілок транспортера. У межах зміни секундної подачі коренеплодів від 8 до 14 кг/с швидкість руху будь-якої k-ї ділянки робочої гілки похилого транспортера збільшується, приблизно в 2 рази та повинна бути більше або рівною: для першої (1) ділянки – від 0,96 до 1,96 м/с; для другої (2) ділянки – від 0,83 до 1,69 м/с; для k-ї ділянки – від 0,8 до 1,55 м/с, а збільшення коефіцієнта сепарації домішок від 0,5 до 0,8 призводить до зменшення необхідної швидкості руху відповідної кожної k-ї ділянки робочої гілки похилого транспортера: для першої (1) ділянки – приблизно в 1,5 рази; для другої (2) ділянки – приблизно в 1,2 рази; для k-ї ділянки – приблизно в 1,1 рази. У четвертому розділі розкрито математичні моделі функціонального процесу динамічної взаємодії очисних елементів з налиплим грунтом, або процесу відокремлення налиплого грунту з коренеплодів. Наведено зв’язок максимальних значень допустимої кутової швидкості пружних очисних елементів із значеннями діаметра описаного кола та діаметра пружних елементів. Виведено умови раціонального протікання технологічного процесу роботи очисних транспортно-технологічних модулів та забезпечення максимальної пружності очисних елементів на вигин. Встановлено, що з умови забезпечення максимально допустимої пружності на вигин очисних пружних елементів встановлено, що залежно від зміни діаметра приводного вала в діапазоні 0,4…0,6 м та діаметра очисних пружних елементів – 2…6 мм: - максимальні значення допустимої результуючої сили процесу відокремлення налиплого грунту з поверхні тіла коренеплодів знаходяться в середніх межах від 280 до 400 Н; - допустима максимальна кутова швидкість очисних пружних елементів знаходиться в середніх межах від 20 до 80 рад/с. У п’ятому розділі наведено: програму проведення лабораторних і польових експериментальних і порівняльних досліджень; характеристику лабораторної та польових експериментальних установок; методику проведення експериментальних досліджень з визначення коефіцієнті сепарації домішок, дальності польоту коренеплодів, методологію реалізації польових експериментальних і порівняльних досліджень очисних транспортно- технологічних модулів. У шостому розділі наведено: результати польових експериментальних досліджень коефіцієнтів сепарації домішок похилого транспортера; результати польових експериментальних досліджень показників якості роботи очисних транспортно-технологічних модулів; наведено порівняльні дані польових досліджень процесів роботи комбінованих очисних систем вороху. Встановлено також екстремально-допустимі значення показника якості роботи згідно з агротехнічними вимогами та оцінено зменшення кількості загальних домішок із застосуванням очисних транспортно-технологічних модулів порівняно з базовою машиною. Значення коефіцієнтів технологічної ефективності роботи, або загального коефіцієнта та коефіцієнтів сепарації загальних домішок першої, другої та третьої ділянок похилого транспортера, відповідно, становлять 65%, 60% та 70%, а розбіжність теоретичних та експериментальних значень коефіцієнта сепарації загальних домішок похилим транспортером знаходиться в межах 10…15%. Максимально-допустимі значення показника якості роботи згідно з агротехнічними вимогами, отримано за таких компромісних значень вхідних факторів: кормові та цукрові буряки: для шнеків круглого перерізу: частоти обертання шнеків 150…160 об/хв; частоти обертання пружних елементів 500…700 об/хв; вологості грунту 20…22%; швидкості руху коренезбиральної машини до 5…6 км/год; для еліпсних шнеків: частоти обертання шнеків 120…160 об/хв; частоти обертання пружних елементів 500…700 об/хв; вологості грунту 20…22%; швидкості руху коренезбиральної машини до 6…7 км/год; коренеплоди цикорію: частоти обертання шнекового конвеєра 140…150 об/хв; вологості грунту 20…22%; швидкості руху коренезбиральної машини до 6…7 км/год. На основі порівняльного аналізу показників якості виконання технологічного процесу збирання крупних коренеплодів встановлено, що кількість загальних домішок із застосуванням очисних транспортно- технологічних модулів порівняно з базовою машиною зменшується в середньому в 1,9 рази під час збирання коренеплодів кормових буряків, в 1,2 рази під час збирання коренеплодів цукрових буряків і в 1,8 рази під час збирання коренеплодів цикорію. У сьомому розділі наведено енергетичну оцінку очисних транспортно- технологічних модулів, економічну ефективність застосування очисних транспортно-технологічних модулів у складі коренезбиральних машин та подано пропозиції та рекомендації їх застосування на виробництві. Річний економічний ефект від застосування очисних транспортно- технологічних модулів у складі коренезбиральних машин складає 188482,6 грн. У додатках наведено довідкові матеріали, які доповнюють основні результати наукових досліджень, а також розроблені математичні моделі, які функціонально описують процес переміщення коренеплодів з похилого транспортера до очисної гірки та процес взаємодії компонентів вороху з рифом шнека. Встановлено, що теоретична дальність польоту коренеплодів з похилого транспортера до очисної гірки за зміни кута встановлення похилого транспортера від 20 до 40 град. знаходиться в межах: для коренеплодів масою 0,35 кг від 0,6 до 1,2 м; для коренеплодів масою 0,5 кг від 0,55 до 1,15 м, для коренеплодів масою 0,65 кг від 0,5 до 0,95 м. Уточнено значення дальності польоту коренеплодів залежно від зміни вхідних факторів в межах кута встановлення похилого транспортера, частоти обертання приводного вала похилого транспортера для коренеплодів різної маси. Визначено розбіжність теоретичних і апроксимованих експериментальних значень дальності польоту коренеплодів цикорію, яка знаходиться в межах 6…15%.; Pankiv M.R. «Mechanical and technological modeling of the work processes of combined cleaning systems of root-harvesting machines». – Qualifying scientific work on manuscript rights. Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Technical Sciences, specialty 05.05.11 – machines and means of mechanization of agricultural production. Ivan Pulyu Ternopil National Technical University, Ternopil, 2025. The dissertation provides a generalized solution to the scientific problem of increasing the quality indicators of harvesting large root crops. By developing a scientific concept and a mechanical-technological model of intensification of the functional process of separating structural components of impurities from root crops and optimizing the parameters of the working organs of the cleaning transport- technological modules of root-harvesting machines. The introduction substantiates the relevance of the topic, formulates the goal and sets the objectives of the research. The scientific novelty, the practical significance of the obtained results are described, and the personal contribution to the conducted research is given. Information on the approval and publication of the results of scientific research, the structure and scope of the dissertation research is provided. The solution to this problem consists of solving the following fundamental and applied problems: 1. To analyze modern technologies of harvesting large root crops, structural and technological features of cleaning transport and technological systems of root harvesting machines and the methodology of modeling technological processes of complex technical systems. 2. Based on the analysis, propose structural schemes, a scientific concept, and a methodology for developing a mechano-technological model of intensification of the functional process of separating the structural components of impurities from root crops. Conducting a study of cleaning transport and technological modules of root harvesting machines. 3. Develop mathematical models that functionally describe the process of the arrival of the constituent structural components of impurities and root crops to the working bodies of the cleaning transport and technological modules of root harvesting machines. 4. At the analytical level, to investigate the functional process of the step-by- step separation of structural components of impurities from root crops by the working surfaces of cleaning transport-technological modules by developing deterministic mathematical models and optimizing the parameters of working bodies. 5. To establish the functional regularity of the kinematic-dynamic processes of the movement of impurities and root crops from the loading conveyor or screw conveyor to the cleaning slide. Also from the cleaning slide to the system of cleaning screws. 6. Theoretically justify the process of contact interaction of root crops and impurities with the reef of the cleaning auger and the elastic cleaning elements of the screw conveyor or the drive cleaning shaft. Based on the development of mathematical models and the optimization of structural and kinematic parameters of the working bodies of cleaning transport and technological modules of root harvesting machines. 7. Develop a program and methodology for conducting experimental research to verify the adequacy of developed theoretical mathematical models in laboratory and field conditions by comparison and analysis with the obtained empirical models. 8. To conduct comparative field studies of performance indicators of the basic and advanced root harvesting machine and to determine the economic efficiency of its use in production conditions. Based on the results of the conducted research, the complex scientific foundations of the main areas of increasing the efficiency of harvesting large root crops in different soil and climatic conditions have been determined. Through the development of conceptual principles and algorithms for intensification of processes of separation of structural components of impurities from root crops. And optimization of parameters of working bodies of cleaning transport and technological modules at the stage of technical design. Based on conducted complex of scientific research: - for the first time, a scientific concept, methods of construction and development of the structure of mechanical and technological models are proposed, which describe the processes of intensification of the separation of structural components of impurities from root crops by the working bodies of cleaning transport and technological modules of root harvesting machines; - for the first time, a mathematical model of the process of moving root crops and impurities through the working surfaces of the cleaning transport-technological module, taking into account the transport delay of the pile movement, which is written in parametric and operator form, was obtained; - deterministic mathematical models have been developed that describe the functional process of changing the step-by-step separation of structural components of impurities from root crops depending on the working conditions and provide further development of analytical criteria for the selection of rational parameters of the working bodies of cleaning transport and technological modules of root harvesting machines; - the analytical dependences that describe the functional nature of the movement of root crops and structural components of impurities from the inclined conveyor to the working branch of the cleaning hill depending on the parameters of the working organs and the size and mass characteristics of root crops and impurities have been specified; - empirical models that determine the coefficients of step-by-step separation of common impurities of individual sections of the inclined conveyor have been specified, which made it possible to optimize the main parameters of the inclined conveyor of combined purification systems; - analytical models of the dynamic interaction of root crops and impurities with the working surfaces of augers and elastic elements of the drive shaft of the combined cleaning system have been further developed, taking into account the nature of the movement of root crops through the working branch of the cleaning slide; - the empirical models of the flight range of root crops, which describe the process of their movement from the inclined conveyor to the cleaning hill, have gained further development, which made it possible to justify the parameters of the rational constructive placement of the inclined conveyor and the cleaning hill; - empirical models that describe the functional nature of changes in general impurities, the mass of soil stuck on root crops, and damage to root crops were further developed, which made it possible to predict and determine quantitative indicators of the quality of the combined cleaning systems of root harvesting machines. The first chapter reveals the essence and state of the scientific problem and modern trends in the functioning of technological processes of harvesting large root crops and working bodies of combined purification systems. The analysis of the algorithms for the development of technological processes and the optimization of the parameters of the working bodies of pile cleaners is presented. In the second chapter: the well-founded principles of developing a scientific concept of mathematical modeling of the work process of cleaning transport- technological modules of root-harvesting machines. The algorithm for developing a mechanical-technological model and carrying out research on cleaning transport- technological modules of root-harvesting machines is presented. The technological prerequisites for the development of mechanical and technological models of the work processes of combined modules for cleaning root crops from impurities have been revealed. Algorithm for the development of cleaning transport and technological modules of root-harvesting machines, the working bodies of which receive a significant amount of impurities (soil – to 80…90%, including sticky soil – up to 3…5%; plant impurities – to 10…15%, the remains of haulm on the heads of root crops – up to 5…10% relative to total general impurities), is based on a scientific concept and mathematical modeling of the technological process of intensification of the separation of structural components of impurities from root crops. At the same time, impurities can be in a free and bound state relative to root crops. The basis of the development of the process of intensification of the separation of structural components of impurities from root crops is the method and principle of Bellman dynamic modeling and the implementation of multistage optimization according to the method of academician L. Pogorilii. Burnt and the sequence of execution of technological constants n-х operations of a separate working body with a transport delay in the movement of the pile in different operating conditions of root- harvesting machines. In the third section, mathematical models of the functional process of step-by- step separation of structural components of impurities by the working bodies of the cleaning transport and technological modules and the movement of the heap along the inclined (loading) conveyor are developed. The section describes the method of developing a mathematical model that functionally describes the step-by-step process of separation of structural components of impurities from root crops depending on the time of their presence in each g-th section of each j-th working body of complex dynamic transport and cleaning systems of the heap of root harvesting machines. The minimum required working length of the inclined conveyor is established, which ensures technological stability of the work, the second supply of clean root crops at the recommended speeds of movement of the root harvesting machine; the working speed of movement of each g-th section of the working branch of the inclined conveyor is justified; the flight range of root crops and the relationship between the separation coefficient and the speed of movement of the conveyor branches are determined. Within the limits of changing the per-second feed of root crops from 8 to 14 kg/s, the speed of movement of any k-th section of the working branch of the inclined conveyor increases approximately by 2 times and must be greater than or equal to: for the first (1) section – from 0.96 to 1.96 m/s; for the second (2) section – from 0.83 to 1.69 m/s; for the k-th section – from 0.8 to 1.55 m/s, and an increase in the impurity separation coefficient from 0.5 to 0.8 leads to a decrease in the required speed of movement of each k-th section of the working branch of the inclined conveyor: for the first (1) section – approximately by 1.5 times; for the second (2) section – approximately by 1.2 times; for the k-th section – approximately by 1.1 times. The fourth section reveals mathematical models of the functional process of dynamic interaction of cleaning elements with adhered soil, or the process of separating adhered soil from root crops. The relationship between the maximum values of the permissible angular velocity of elastic cleaning elements with the values of the diameter of the circumscribed circle and the diameter of the elastic elements is given. The conditions for the rational flow of the technological process of cleaning transport and technological modules and ensuring maximum elasticity of cleaning elements for bending are derived. It is established that from the condition of ensuring the maximum permissible elasticity for bending of cleaning elastic elements, it is established that depending on the change in the diameter of the drive shaft in the range of 0.4…0.6 m and the diameter of cleaning elastic elements – 2…6 mm: - the maximum values of the permissible resulting force of the process of separating adhered soil from the surface of the body of root crops are in the average range from 280 to 400 N; - the maximum permissible angular velocity of the cleaning elastic elements is in the average range from 20 to 80 rad/s. The fifth section provides: a program for conducting laboratory and field experimental and comparative studies; characteristics of laboratory and field experimental installations; a methodology for conducting experimental studies to determine the coefficient of separation of impurities, the flight range of root crops, a methodology for implementing field experimental and comparative studies of cleaning transport and technological modules. The sixth section provides: the results of field experimental studies of the coefficients of separation of impurities of the inclined conveyor; the results of field experimental studies of the quality indicators of the cleaning transport and technological modules; comparative data on field studies of the processes of operation of combined cleaning systems of the heap are provided. The section experimentally determined: - the value of the total coefficient and the coefficients , , of the separation of total impurities on each of the three sections of the inclined conveyor at the recommended values of the change in the speed of movement of the root harvester, the angle of installation and the frequency of rotation of the drive shaft; - the values of the coefficients of technological efficiency of the inclined conveyor. The extreme permissible values of the quality indicator of work in accordance with agrotechnical requirements were also established and the reduction in the number of total impurities with the use of cleaning transport and technological modules compared to the base machine was estimated. The values of the coefficients of technological efficiency of work, or the total coefficient and the coefficients of separation of total impurities of the first, second and third sections of the inclined conveyor, respectively, are 65%, 60% and 70%, and the discrepancy between the theoretical and experimental values of the coefficient of separation of total impurities by the inclined conveyor is within 10…15%. The maximum permissible values of the quality of work indicator according to agrotechnical requirements were obtained for the following compromise values of input factors: - fodder and sugar beets: - for round-section augers: auger rotation frequency 150…160 rpm; elastic element rotation frequency 500…700 rpm; soil moisture 20…22%; root harvester movement speed up to 5…6 km/h; - for elliptical augers: auger rotation frequency 120…160 rpm; elastic element rotation frequency 500…700 rpm; soil moisture 20…22%; seams speed of movement of the root harvester up to 6…7 km/h; - chicory roots: screw conveyor rotation frequency 140…150 rpm; soil moisture 20…22%; speed of movement of the root harvester up to 6…7 km/h. Based on a comparative analysis of the quality indicators of the technological process of harvesting large root crops, it was established that the amount of total impurities with the use of cleaning transport and technological modules compared to the base machine decreases on average by 1.9 times during harvesting of fodder beet roots, by 1.2 times during harvesting of sugar beet roots and by 1.8 times during harvesting of chicory roots. The seventh section presents the energy assessment of cleaning transport and technological modules, the economic efficiency of using cleaning transport and technological modules as part of root harvesting machines, and presents proposals and recommendations for their use in production. The annual economic effect of using cleaning transport and technological modules as part of root harvesting machines is UAH 188,482.6. The appendices provide reference materials that complement the main results of scientific research, as well as mathematical models that functionally describe the process of moving root crops from an inclined conveyor to a cleaning slide and the interaction of the heap components with the auger reef. It has been established that the theoretical flight range of root crops from an inclined conveyor to a cleaning slide when changing the angle of installation of the inclined conveyor from 20 to 40 degrees is within the following limits: for root crops weighing 0.35 kg from 0.6 to 1.2 m; for root crops weighing 0.5 kg from 0.55 to 1.15 m, for root crops weighing 0.65 kg from 0.5 to 0.95 m. The value of the flight range of root crops has been specified depending on the change in input factors within the angle of installation of the inclined conveyor, the frequency of rotation of the drive shaft of the inclined conveyor for root crops of different weights. The discrepancy between the theoretical and approximate experimental values of the flight range of chicory root crops has been determined, which is within 6…15%. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук . Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело . Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51993 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51992 Назва: Механіко-технологічні основи процесів забезпечення забезпечення мікроклімату свинарських приміщень Автори: Яропуд, Віталій Миколайович; Yaropud, V. M. Короткий огляд (реферат): Яропуд В. М. Механіко-технологічні основи процесів забезпечення забезпечення мікроклімату свинарських приміщень. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Вінницький національний аграрний університет (м. Вінниця), Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя (м. Тернопіль), Міністерство освіти і науки України, 2025. Загальне поголів’я свиней в Україні склало 5608,8 тис. голів (без урахування тимчасово окупованих територій), з яких 49 % утримуються в приватному секторі, а 51 % – у сільськогосподарських підприємствах. 32 % поголів’я зосереджено на підприємствах з кількістю свиней більше 6 тис. голів. Найбільш перспективною технологією утримання свиней в світі та Україні є західна система з утриманням на щілинній підлозі, з безвигульною системою, трифазовим вирощуванням і примусовим мікрокліматом. Відхилення параметрів мікроклімату погіршує здоров’я свиней і знижує рентабельність господарств. Перспективними є ресурсо- та енергозберігаючі системи, але їх оптимальні параметри недостатньо висвітлені в літературі. Тому розробка мехатронних систем з адаптивною вентиляцією та енергозберігаючими засобами є актуальною проблемою. Мета дослідження: підвищення ефективності функціонування техніко-технологічного забезпечення мікроклімату свинарських приміщень шляхом обґрунтування концепції та параметрів адаптивних мехатронних систем енергозберігаючих технічних засобів. Для досягнення поставленої мети сформульовано наукову гіпотезу, згідно з якою застосування мехатронних систем для забезпечення мікроклімату свинарських приміщень із адаптивною системою видалення забрудненого і нагнітання чистого повітря та енергозберігаючими теплообмінниками побічно- випарного типу й вертикальними ґрунтовими теплообмінниками із раціонально-обґрунтованими параметрами дозволить підвищити ефективність існуючих технологій утримання свиней. Задачі дослідження: 1. Провести аналіз сучасних систем забезпечення мікроклімату свинарських приміщень та на основі виробничих умов визначити ефективність цих систем з використанням експериментально-чисельних методів досліджень. 2. Розробити конструктивно-технологічну схему адаптивної мехатронної системи енергозберігаючих технічних засобів для забезпечення мікроклімату свинарських приміщень. 3. Виконати аналітичні дослідження автоматичної системи видалення забрудненого повітря в свинарнику та розробити методику й алгоритм її функціонування. 4. Встановити емпіричні залежності процесу функціонування системи видалення забрудненого повітря з свинарських приміщень та обґрунтувати її раціональні конструктивно-режимні параметри. 5. Виконати аналітичні дослідження автоматичної системи нагнітання чистого повітря в свинарнику і розробити методику та алгоритм її розрахунку. 6. Встановити емпіричні залежності процесу функціонування системи нагнітання чистого повітря і обґрунтувати її раціональні конструктивно- режимні параметри. 7. Провести аналітичні дослідження повітряного теплообмінника побічно- випарного типу і обґрунтувати його раціональні конструктивні параметри. 8. Виконати чисельне моделювання та експериментальні дослідження процесу тепломасообміну в теплообміннику побічно-випарного типу та отримати характерні закономірності його функціонування. 9. Виконати аналітичні дослідження вертикальних ґрунтових теплообмінників і обґрунтувати їх раціональні конструктивні-технологічні параметри. 10. Виконати чисельне моделювання та експериментальні дослідження процесу тепломасообміну у вертикальних ґрунтових теплообмінниках та отримати характерні закономірності його функціонування. 11. Розробити методику інженерного розрахунку мехатронної системи забезпечення мікроклімату свинарських приміщень і визначити техніко- економічну ефективність застосування результатів досліджень. Об’єкт дослідження: технологічний процес забезпечення нормативного мікроклімату свинарських приміщень. Предмет дослідження: закономірності та умови забезпечення нормативного мікроклімату свинарських приміщень адаптивними мехатронними системами енергозберігаючих технічних засобів. В основу теоретичних досліджень покладено методи чисельного моделювання з використанням основних положень теорій класичної механіки, газодинаміки, ймовірностей, моделей багатофазової взаємодії та Лагранжевої багатофазовості. Експериментальні дослідження проводились з використанням математичного методу планування експерименту, методів натурних спостережень та експертних оцінок. Обробка та аналіз результатів експериментальних досліджень здійснювались з використанням теорії ймовірності та кореляційно-регресійного аналізу. Моделювання та обробка результатів досліджень виконувались з використанням програмних пакетів Simcenter Star-CCM+ (ліцензія надана ДДАЕУ на основі договору про співпрацю), Wolfram Cloud (вільний доступ) та табличного редактора Microsoft Excel (ліцензія ВНАУ). На основі системного підходу розроблено алгоритм функціонування мехатронної системи забезпечення нормативного мікроклімату свинарських приміщень, що дозволяє керувати напрямками руху, швидкістю, температурою, вологістю та забрудненістю повітряного потоку в зоні перебування тварин в залежності від температури та вологості повітря зовнішнього середовища у зимовий, літній та міжсезонні періоди року. Встановлено залежності і розроблено алгоритм функціонування автоматичної системи видалення забрудненого повітря свинарника, який дозволяє розраховувати площі отворів, що утворюють витяжні заслінки, в залежності від ступеня забруднення повітря і рівномірності розподілу його швидкості по площі приміщення. Отримано залежності ефективності теплообмінника побічно-випарного типу (температура вихідного первинного повітряного потоку, коефіцієнт теплової ефективності і питомої холодопродуктивності) від геометричної форми його каналів, конструктивних (відношення ширини початкової частини до загальної ширини теплообмінника і діаметрів отворів переходу з вологих до робочих каналів) і режимних (температури, вологості і швидкості первинного повітря на впуску) параметрів. Набули подальшого розвитку залежності ефективності видалення забруднень (СО2, NH3, H2S) і виведення тепла від періоду року (літній, зимовий, міжсезоння) для різних систем вентиляції свинарських приміщень через підлогові, стельові та стінові канали. Набув подальшого розвитку фізико-математичний апарат розрахунку конструктивних параметрів систем нагнітання чистого і видалення забрудненого повітря для забезпечення його рівномірності за швидкістю і температурою. Набули залежності зміни втрат тиску, споживаної потужності, зміни температури повітряного потоку й ефективної теплової потужності U-подібного та концентричного ґрунтових теплообмінників від їх конструктивних (довжина, діаметр) і режимних (швидкість нагнітання і температури вхідного повітря) параметрів. Набув подальшого розвитку фізико-математичний апарат процесу тепломасообміну в теплообміннику побічно-випарного типу, що включає диференційні рівняння енергетичного балансу з урахуванням явного та прихованого теплообміну на поверхні стінки вологого та сухого каналів. Наукову новизну одержаних результатів покладено в основу технічних рішень, які захищені патентами України на винахід (№ 127795) і корисну модель (№ 148970 та № 156824). Підприємство ТОВ «Агромаш-Калина» отримало конструкторську та технічну документацію для виготовлення дослідних зразків мехатронної системи забезпечення мікроклімату свинарських приміщень і проведення дослідно-виробничих випробувань. На свиновідгодівельній фермі ПСП «Агрофірма Нападівська» проведено науково-дослідні роботи, результатом яких стали рекомендації щодо налагодження системи мікроклімату та монтажу U-подібного ґрунтового теплообмінника, що дозволило зменшити витрати електроенергії на 17,5 %. У свинарнику ФГ «Літагор» надано методичні рекомендації підвищили ефективність видалення забруднень на 16–18 %. На підприємстві ТОВ «Субекон» встановлення повітряного теплообмінника побічно-випарного типу знизило температуру у приміщенні до нормованих зоотехнічних вимог. Також результати досліджень використовуються у навчально-методичному процесі Вінницького національного аграрного університету при викладанні навчальних дисциплін «Машини та обладнання для тваринництва», «Машини та обладнання і їх використання в тваринництві» здобувачам першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за освітньо- професійними програмами «Галузеве машинобудування» та «Агроінженерія». Аналіз сучасних систем забезпечення мікроклімату в свинарських приміщеннях дозволив встановити, що найбільш поширеною на сьогодні є система вентиляції від’ємного тиску. Однак така система має недоліки, пов’язані із забезпеченням локального мікроклімату в зоні перебування тварин. Перспективним напрямком у створенні та підтримані мікроклімату в свинарських приміщеннях є застосування ресурсо- та енергозберігаючих систем охолодження і нагрівання, які базуються на автоматизованих та адаптивних системах керування. Найбільш енергетично ефективними є утилізатори теплоти витяжного повітря з рекуперативним теплообмінником, системи непрямого випарного охолодження на основі термодинамічного циклу Майсоценка (М-цикл) і ґрунтові теплообмінники. За результатами досліджень виробничих умов встановлено, що для свинарського приміщення із системою вентиляції підлогового каналу забезпечується більше свіжого повітря в зоні перебування тварин, ніж стельовою системою вентиляції і системою вентиляції через стінові канали. Запропоновано конструктивно-технологічну схему мехатронної системи забезпечення мікроклімату тваринницьких приміщень. За рахунок встановлення заслінок із сервоприводами є можливість змінювати напрямки руху повітряного потоку для забезпечення функціонування системи у зимовий, літній та міжсезонні періоди року. Додаткове забезпечення витяжними заслінками із сервоприводами у вентиляційній системі видалення забрудненого повітря дозволяє контролювати рух повітря, яке необхідно утилізувати за параметрами його якості. Додаткове облаштування нагнітальними заслінками із сервоприводами у системі нагнітання чистого повітря дозволяє забезпечувати локальний мікроклімат у кожному станку, де утримуються тварини. Встановлення вертикального ґрунтового теплообмінника дозволяє раціонально використовувати теплову енергію ґрунту, як джерела альтернативної енергії. Використання теплообмінника побічно-випарного типу дозволяє не тільки охолоджувати повітря, а й регулювати його вологість. За результатами аналітичних досліджень автоматичної системи видалення забрудненого повітря свинарника розроблено методику розрахунку, на основі якої реалізовано алгоритм, що дозволяє розраховувати площі отворів, які утворюють витяжні заслінки із сервоприводами у патрубках для видалення повітря. Враховуючи конструктивно-технологічні параметри системи видалення забрудненого повітря і розподіл концентрації газів (вуглекислого газу, аміаку і сірководню) над станками, отримано залежність для визначення розподілу швидкостей у патрубках для видалення повітря і діаграму розподілу площі отворів, що утворюють витяжні заслінки із сервоприводами у патрубках для видалення повітря. За результатами аналітичних досліджень втрат тиску системи видалення забрудненого повітря свинарника отримано залежності зміни втрат тиску і потужності, що необхідна для прокачування повітря від ефективного діаметра центрального повітропроводу, витрат повітря у системі, довжини між патрубками і їх кількості. За результатами експериментальних досліджень системи видалення забрудненого повітря встановлено залежності вихідної швидкості потоку повітря, витрат повітря, коефіцієнта зниження швидкості потоку повітря, споживаної вентилятором потужності і умовної площі отвору від вхідної швидкості, кута повороту заслінки і діаметра повітропроводу. Проведено апробацію алгоритму роботи керування заслінками системи видалення забрудненого повітря в залежності від співвідношення концентрацій газів. Визначено залежністьспоживаної вентилятором потужності системи видалення забрудненого повітря, від довжини повітропроводу між модулями і витрат повітря. Встановлено, що співвідношення концентрації газів суттєво не впливає на споживану потужність вентилятора. За результатами аналітичних досліджень параметрів щілини патрубка для нагнітання повітря з умови рівномірного розподілу повітря отримано апроксимоване рівняння для визначення ширини щілини в залежності від висоти патрубка для різних ефективних його діаметрів. Встановлено, що для забезпечення умови рівномірності розподілу чистого повітря системою нагнітання при відкритті усіх нагнітальних заслінок центральний повітропровід повинен мати клиноподібну форму довжиною з постійною висотою, з початковою шириною і кінцевою. За результатами теоретичних досліджень отримано рівняння, яке описує залежність бокового кута клина центрального повітропроводу системи нагнітання чистого повітря і його ширини від відстані між суміжними перерізами, ширини центрального повітропроводу на його початку та кількості патрубків для нагнітання. За результатами аналітичних досліджень втрат тиску системи нагнітання чистого повітря свинарника отримано залежності зміни втрат тиску і потужності, що необхідна для прокачування повітря через неї, від ширини центрального повітропроводу, витрат повітря через систему, довжини між патрубками системи і їх кількості. За результатами експериментальних досліджень системи нагнітання чистого повітря встановлено, що коефіцієнт варіації швидкості повітря є нижчим для нагнітального патрубка з щілиною змінної ширини (0,01–0,02), що підтверджує вірність теоретичного розрахунку. За результатами обробки експериментальних даних отримана залежність споживаної потужності системи нагнітання чистого повітря від витрат повітря. За результатами аналітичних досліджень втрат тиску повітряного теплообмінника побічно-випарного типу отримано залежності втрат тиску і потужності від середньої швидкості повітря в каналах, кількості каналів, їх форми (квадрат, рівносторонній трикутник, коло) та площі поперечного перерізу. Встановлено, що найбільш ефективну форму каналів (за умови еквівалентних площ в аспекті втрат тиску) мають канали з поперечним перерізом у формі кола (втрати менші на 23 %). За результатами чисельного моделювання повітряного теплообмінника побічно-випарного типу в програмному пакеті Simcenter Star-CCM+ визначено розподіл температурного поля, векторного поля швидкостей і абсолютної вологості повітря в каналах різної форми (квадрат, рівносторонній трикутник, коло). Розрахований коефіцієнт температурної ефективності теплообмінника із каналами квадратної форми є найвищим на відміну від трикутної і круглої форм. Для забезпечення рівномірного розподілу температури і швидкості потоку повітря на виході з вологих каналів, згідно умови рівності теплових потоків, отримано зміну діаметрів отворів в пластинах теплообмінника. При цьому температура повітряного потоку у вологих каналах майже вирівнюється, різниця складає 1,3 °С проти 1,9 °С при однакових отворах діаметром 6 мм. За результатами чисельного моделювання і експериментальних досліджень процесу тепломасообміну в теплообміннику побічно-випарного типу отримано залежності температури вихідного первинного повітряного потоку, коефіцієнта теплової ефективності і питомої холодопродуктивності від температури первинного повітря на впуску, його абсолютної вологості, витрат потоку і відношення ширини початкової частини до загальної ширини теплообмінника. За результатами аналітичних досліджень втрат тиску у вертикальних ґрунтових теплообмінниках для двох запропонованих схем (концентричний і U-подібний) встановлено, що потужність U-подібного теплообмінника вища на 0,9–1,7 %. Втрати тиску для обох варіантів ґрунтових вертикальних теплообмінників є майже однаковими. Отримано залежність зміни потужності U-подібного ґрунтового вертикального теплообмінника від його довжини, діаметра і подачі потоку повітря. За результатами чисельного моделювання процесу нагрівання потоку повітря в концентричному і U-подібному вертикальних ґрунтових теплообмінниках отримано розподіл температурного поля у літній і зимовий періоди року. Температура повітряного потоку, що переміщується вздовж труб загальною довжиною 32 м в літній (зимовий) період року зменшується (збільшується) на 7,2 °С (8,1 °С) для концентричного теплообмінника і на 8,5 °С (9,3 °С) для U-подібного теплообмінника. Найнижча (найвища) температура для літнього (зимового) періоду року спостерігається для шляху повітряного потоку 26,75–28,50 м. Встановлено, що теплоізоляція повітропроводу на глибину не менше 3,25 м забезпечить збереження найменшої температури повітряного потоку до виходу з теплообмінника. За результатами чисельного моделювання та експериментальних досліджень отримано рівняння регресії другого порядку, що описують залежності зміни температури повітряного потоку і ефективної теплової потужності ґрунтових теплообмінників від температури вхідного повітря і витрат повітря для кожного варіанту теплообмінників. Враховуючи умову максимізації ефективної теплової потужності ґрунтових теплообмінників визначено раціональні значення витрат повітря для концентричного теплообмінника і для U-подібного теплообмінника. U-подібний вертикальний ґрунтовий теплообмінник на 17–24 % ефективніший, ніж концентричний. Для розробленої адаптивної мехатронної системи забезпечення мікроклімату свинарських приміщень на основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень розроблено алгоритм її функціонування та створено повну чисельну модель свинарника на 16 станків у програмному пакеті Simcenter Star-CCM+. Виконано симуляцію функціонування мехатронної системи впродовж календарного року. Результати симуляції дозволили отримати динаміку температури на кожному етапі проходження повітряного потоку через розроблену систему забезпечення мікроклімату у свинарнику. Встановлено, що температура потоку повітря після проходження через ґрунтовий теплообмінник і теплообмінник побічно-випарного типу наближається до значень зоотехнічних вимог. Процес охолодження повітря до заданої температури (22 °С) відбувається без застосування додаткових систем кондиціонування. Нагрівання повітря до температури 18 °С потребує додаткового використання нагрівальних елементів. Отримано динаміку споживаної потужності системи забезпечення мікроклімату. Річні витрати енергії для розробленої системи забезпечення мікроклімату складають 17528 кВт·год, що в порівнянні із класичною системою (вентиляція із підлоговим каналом і теплообмінником опалювання та кондиціонування споживає 24559 кВт·год) на 28,6 % менше. Економічний розрахунок проведено на базі приміщення для утримання поросят на дорощуванні, в якому розміщено 128 станків (по 25 поросят). Економічна оцінка впровадження розробленої мехатронної системи забезпечення мікроклімату в порівнянні із класичною забезпечує річний економічний ефект у 263798 грн, що становить 82,43 грн/місце. Строк окупності додаткових капіталовкладень становить 1,82 року.; Yaropud V. M. Mechanical and technological bases of the processes of ensuring the microclimate of piggery premises. – Qualifying scientific work on manuscript rights. Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences in the specialty 05.05.11 – machines and equipment for agricultural production mechanization. Vinnytsia National Agrarian University (Vinnytsia), Ternopil Ivan Puluj National Technical University (Ternopil), Ministry of Education and Science of Ukraine, 2025. The total pig population in Ukraine amounted to 5,608.8 thousand heads (excluding the temporarily occupied territories), of which 49% are kept in the private sector and 51% in agricultural enterprises. 32% of the livestock is concentrated in enterprises with more than 6,000 pigs. The most promising pig housing technology both globally and in Ukraine is the Western system, which involves slatted floors, a zero-grazing system, three-phase rearing, and a forced microclimate. Deviations from optimal microclimate parameters negatively affect the health of pigs and reduce the profitability of farms. Resource- and energy-saving systems are considered promising, yet their optimal parameters are insufficiently covered in the literature. Therefore, the development of mechatronic systems with adaptive ventilation and energy-saving solutions is a relevant issue. Research objective: to improve the efficiency of the technical and technological support for the microclimate control in piggery premises facilities by substantiating the concept and parameters of adaptive mechatronic systems with energy-saving technical solutions. To achieve the stated objective, a scientific hypothesis was formulated, according to which the use of mechatronic systems for microclimate control in piggery premises with an adaptive system for removing polluted air and supplying clean air, as well as energy-efficient indirect evaporative heat exchangers and vertical ground heat exchangers with rationally substantiated parameters will improve the efficiency of existing piggery premises technologies. Research objectives: 1. To analyze modern systems for microclimate control in piggery premises facilities and, based on production conditions, determine their effectiveness using experimental and numerical research methods. 2. To develop a design and technological scheme of an adaptive mechatronic system with energy-saving technical components for ensuring the microclimate in piggery premises. 3. To conduct analytical research on the automatic system for removing polluted air from piggery premises and to develop a methodology and algorithm for its operation. 4. To establish empirical dependencies of the polluted air removal system’s functioning process in piggery premises and to substantiate its rational design and operational parameters. 5. To conduct analytical research on the automatic clean air supply system in piggery premises and to develop a methodology and calculation algorithm. 6. To establish empirical dependencies of the clean air supply system’s functioning process and to justify its rational design and operational parameters. 7. To carry out analytical research on the indirect evaporative air heat exchanger and to justify its optimal design parameters. 8. To perform numerical modeling and experimental studies of the heat and mass transfer processes in the indirect evaporative heat exchanger and to identify the characteristic regularities of its operation. 9. To conduct analytical research on vertical ground heat exchangers and to substantiate their rational design and technological parameters. 10. To perform numerical modeling and experimental studies of the heat and mass transfer processes in vertical ground heat exchangers and to determine the characteristic regularities of their functioning. 11. To develop an engineering calculation methodology for the mechatronic microclimate control system in piggery premises and to assess the technical and economic efficiency of applying the research results. Object of the research: the technological process of ensuring the standard- compliant microclimate in piggery premises facilities. Subject of the research: the patterns and conditions for maintaining a normative microclimate in piggery premises through adaptive mechatronic systems with energy-saving technical solutions. Theoretical research was based on numerical modeling methods using the fundamental principles of classical mechanics, gas dynamics, probability theory, multiphase interaction models, and Lagrangian multiphase flow analysis. Experimental studies were conducted using the mathematical method of experimental design, field observations, and expert evaluation methods. Processing and analysis of experimental results were performed using probability theory and correlation- regression analysis. Modeling and data processing were carried out using the software packages Simcenter Star-CCM+ (licensed to the State Dnipro Agrarian and Economic University under a cooperation agreement), Wolfram Cloud (open access), and Microsoft Excel (licensed to Vinnytsia National Agrarian University). Based on a systems approach, an algorithm for the operation of a mechatronic system for maintaining a normative microclimate in piggery premises facilities was developed. This algorithm enables control over the direction of airflow, its velocity, temperature, humidity, and contamination level within the animal zone, depending on the ambient air temperature and humidity during winter, summer, and transitional seasons. The dependencies were established and an algorithm was developed for the operation of the automatic polluted air removal system, which allows calculating the area of the openings forming the exhaust dampers based on the degree of air pollution and the uniformity of airflow velocity distribution across the facility space. The performance dependencies of the indirect evaporative heat exchanger were determined, including the outlet temperature of the primary air stream, the thermal efficiency coefficient, and the specific cooling capacity. These parameters were found to depend on the geometric shape of the exchanger’s channels, design parameters (such as the ratio of the initial section width to the total exchanger width and the diameters of the transition openings from wet to working channels), and operating conditions (such as inlet air temperature, humidity, and velocity). The dependencies of pollutant removal efficiency (CO₂, NH₃, H₂S) and heat extraction on the season (summer, winter, transitional) for various ventilation systems in piggery premises using floor, ceiling, and wall channels have been further developed. The physical and mathematical framework for calculating the design parameters of systems for supplying clean air and removing polluted air ensuring uniformity in airflow velocity and temperature has been improved. The dependencies of pressure loss, power consumption, air temperature variation, and effective thermal output in U-shaped and concentric ground heat exchangers on their design (length, diameter) and operating (air supply velocity and inlet temperature) parameters have been established. The physical and mathematical model of heat and mass transfer in the indirect evaporative heat exchanger has been further developed, incorporating differential equations of energy balance that account for both sensible and latent heat exchange at the wall surfaces of wet and dry channels. The scientific novelty of the obtained results has been used as the basis for technical solutions protected by patents of Ukraine for invention (№ 127795) and utility model (№ 148970 та № 156824). The company Agromash-Kalyna LLC received design and technical documentation for the production of prototype mechatronic systems for microclimate control in piggery premises facilities and for conducting pilot-industrial testing. At the pig fattening farm of Napadivska Agrofirm PE, research and development work was carried out, resulting in recommendations for the adjustment of the microclimate control system and installation of a U-shaped ground heat exchanger, which led to a 17.5% reduction in electricity consumption. At the piggery premises facility of Litahor Farm, methodological guidelines were provided, improving pollutant removal efficiency by 16–18%. At Subekon LLC, the installation of an indirect evaporative air heat exchanger reduced the indoor temperature to meet standardized zootechnical requirements. The research results are also being integrated into the educational process at Vinnytsia national agrarian university in the teaching of academic disciplines such as «Machinery and equipment for animal husbandry» and «Machinery and equipment and their use in animal husbandry» for first-level (bachelor’s) students of the educational and professional programs «Industrial machinery engineering» and «Agroengineering». An analysis of current microclimate control systems in piggery premises revealed that the most widely used solution is negative pressure ventilation. However, this system has drawbacks in maintaining local microclimate conditions within the animal zone. A promising direction for the creation and maintenance of optimal microclimates in pig facilities is the use of resource- and energy-saving cooling and heating systems based on automated and adaptive control technologies. The most energy-efficient solutions include exhaust air heat recovery units with recuperative heat exchangers, indirect evaporative cooling systems based on the Maisotsenko thermodynamic cycle (M-cycle), and ground heat exchangers. Research on production conditions has shown that floor-duct ventilation systems provide a higher supply of fresh air to the animal zone compared to ceiling- based and wall-duct ventilation systems. A design and technological scheme of a mechatronic system for maintaining the microclimate in livestock facilities has been proposed. The installation of dampers with servomotors enables adjustment of airflow directions to ensure system operation during winter, summer, and transitional seasons. The integration of exhaust dampers with servomotors in the polluted air removal system allows control over the movement of air requiring disposal based on its quality parameters. Additionally, the installation of supply dampers with servomotors in the clean air delivery system makes it possible to create a localized microclimate in each pen where animals are premises. The implementation of a vertical ground heat exchanger allows for the rational use of soil thermal energy as a source of alternative energy. The use of an indirect evaporative heat exchanger enables not only air cooling but also humidity regulation. Based on analytical studies of the automatic polluted air removal system in piggery premises, a calculation method was developed, which served as the basis for an algorithm that allows for the determination of opening areas formed by exhaust dampers with servomotors in the air outlet ducts. Considering the design and technological parameters of the polluted air removal system and the gas concentration distribution (carbon dioxide, ammonia, and hydrogen sulfide) above the pens, a dependency was obtained for determining the airflow velocity distribution in the outlet ducts, along with a diagram of the damper opening areas in the respective outlet ducts. As a result of analytical research on pressure losses in the polluted air removal system, dependencies were established showing how pressure losses and the required power for air pumping vary depending on the effective diameter of the central air duct, airflow rates in the system, the length between outlet ducts, and their number. Based on the results of experimental studies of the polluted air removal system, dependencies were established for the outlet air velocity, airflow rate, airflow velocity reduction coefficient, fan power consumption, and equivalent opening area as functions of the inlet air velocity, damper rotation angle, and air duct diameter. The control algorithm for the damper operation in the polluted air removal system was tested, depending on the ratio of gas concentrations. It was determined that the fan power consumption in the polluted air removal system depends on the length of the air duct between modules and the airflow rate, while the gas concentration ratio has no significant effect on fan power consumption. Analytical research on the parameters of the outlet slit for clean air supply led to the derivation of an approximated equation for determining the slit width as a function of duct height for different effective diameters. It was found that, in order to ensure uniform distribution of clean air by the supply system when all dampers are open, the central air duct must have a wedge-shaped profile with constant height, an initial width, and a final width. Theoretical studies yielded an equation describing the relationship between the side angle of the wedge in the central air duct of the clean air supply system and its initial width, based on the distance between adjacent sections, the width of the duct at its inlet, and the number of outlet branches. As a result of analytical research on pressure losses in the clean air supply system of the pig premises, dependencies were obtained showing how pressure loss and the power required for air pumping vary depending on the width of the central air duct, the airflow rate through the system, the distance between outlet branches, and their number. Based on the results of experimental studies of the clean air supply system, it was established that the air velocity variation coefficient is lower for a supply duct with a variable-width slit (0.01–0.02), confirming the validity of the theoretical calculation. Data processing of the experimental results yielded a dependency of the system’s power consumption on the airflow rate. Analytical studies of pressure losses in the indirect evaporative air heat exchanger revealed dependencies of pressure losses and power consumption on the average air velocity in the channels, the number of channels, their cross-sectional shape (square, equilateral triangle, circle), and the cross-sectional area. It was found that circular channels are the most efficient in terms of pressure loss (with losses 23% lower compared to other shapes with equivalent cross- sectional areas). Numerical modeling of the indirect evaporative air heat exchanger in Simcenter Star-CCM⁺ revealed the distribution of temperature fields, velocity vector fields, and absolute humidity in channels of various shapes (square, equilateral triangle, circle). The temperature efficiency coefficient of the heat exchanger with square-shaped channels was found to be the highest, compared to those with triangular and circular shapes. To ensure uniform temperature and velocity distribution of the airflow at the outlet of the wet channels (under the condition of equal heat fluxes), the diameters of the orifices in the exchanger plates were varied. As a result, temperature uniformity in the wet channels was significantly improved: the temperature difference decreased to 1.3 °C compared to 1.9 °C for uniformly sized orifices of 6 mm in diameter. Based on the results of numerical modeling and experimental studies of the heat and mass transfer process in the indirect evaporative heat exchanger, dependencies were obtained for the outlet temperature of the primary air stream, the thermal efficiency coefficient, and the specific cooling capacity, depending on the inlet air temperature, absolute humidity, airflow rate, and the ratio of the initial section width to the total width of the heat exchanger. Based on analytical studies of pressure losses in vertical ground heat exchangers for two proposed configurations (concentric and U-shaped), it was established that the thermal power of the U-shaped heat exchanger is 0.9–1.7% higher. Pressure losses for both types of vertical ground heat exchangers were found to be nearly identical. A dependency was obtained showing how the power output of the U-shaped vertical ground heat exchanger varies with its length, diameter, and airflow rate. Numerical modeling of the airflow heating process in both concentric and U-shaped vertical ground heat exchangers provided temperature field distributions for summer and winter periods. The temperature of the airflow traveling along pipes with a total length of 32 meters changed by –7.2 °C in summer and +8.1 °C in winter for the concentric exchanger, and by –8.5 °C in summer and +9.3 °C in winter for the U-shaped exchanger. The lowest (in summer) and highest (in winter) air temperatures were observed along the 26.75–28.50 m section of the air path. It was determined that thermal insulation of the air duct to a depth of no less than 3.25 meters is required to maintain the lowest air temperature before it exits the heat exchanger. Based on numerical modeling and experimental investigations, second-order regression equations were derived to describe the relationships between air temperature variation, effective thermal output, inlet air temperature, and airflow rate for each heat exchanger configuration. Considering the condition of maximizing thermal performance, rational airflow rates were determined for both the concentric and U-shaped heat exchangers. The U-shaped vertical ground heat exchanger was found to be 17–24% more efficient than the concentric design. For the developed adaptive mechatronic system for microclimate control in piggery premises, based on theoretical and experimental studies, an operational algorithm was created and a full numerical model of a pigsty with 16 pens was constructed using the Simcenter Star-CCM+ software package. A year-round simulation of the system’s operation was performed. The simulation results provided the temperature dynamics at each stage of airflow passage through the microclimate control system inside the pigsty. It was found that the air temperature after passing through the ground heat exchanger and the indirect evaporative heat exchanger approaches the values required by zootechnical standards. Air cooling to the target temperature of 22 °C occurs without the use of additional air conditioning systems. However, heating the air to 18 °C requires the use of supplementary heating elements. The dynamic power consumption of the microclimate control system was obtained. The annual energy consumption of the developed system is 17,528 kWh, which is 28.6% lower compared to a conventional system (which includes floor-duct ventilation and a heating and cooling heat exchanger, consuming 24,559 kWh). The economic analysis was conducted based on a piglet rearing facility with 128 pens (25 piglets per pen). The economic efficiency of implementing the developed mechatronic microclimate control system, compared to the conventional system, provides an annual savings of 263,798 UAH, which corresponds to 82.43 UAH per piglet place. The payback period for the additional capital investment is 1.82 years. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51992 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51980 Назва: Удосконалення управління бізнес-процесами підприємств у контексті реалізації стратегій цифрової трансформації Автори: Плотніков, Олександр Миколайович; Plotnikov, O.M. Короткий огляд (реферат): Плотніков О.М. Удосконалення управління бізнес-процесами підприємств у контексті реалізації стратегій цифрової трансформації. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент». Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Міністерства освіти і науки України, Тернопіль, 2026. У дисертаційному дослідженні вирішено актуальне науково-практичне У дисертаційному дослідженні вирішено актуальне науково-практичне завдання щодо удосконалення управління бізнес-процесами підприємств у контексті реалізації стратегій цифрової трансформації. Актуальність теми обумовлена стрімким розвитком цифрових технологій, посиленням глобальної конкуренції, необхідністю підвищення ефективності використання ресурсів підприємств та формуванням нових моделей управління в умовах цифрової економіки. Сучасні підприємства функціонують у середовищі високої динаміки змін, що зумовлюється розвитком інформаційно-комунікаційних технологій, концепції Індустрії 4.0, автоматизації виробничих і управлінських процесів, а також поширенням цифрових платформ, систем аналітики даних та інтелектуальних систем підтримки прийняття управлінських рішень. За таких умов ефективне управління бізнес-процесами набуває ключового значення для забезпечення конкурентоспроможності, гнучкості та стійкості підприємств. У роботі досліджено теоретико-методологічні засади управління бізнес- процесами підприємств, розкрито сутність і значення цифрової трансформації для розвитку сучасного бізнесу, проведено комплексний аналіз сучасної практики цифровізації українських підприємств та запропоновано практичні напрями підвищення ефективності управління бізнес-процесами на основі використання сучасних цифрових технологій. У першому розділі «Теоретико-прикладні основи управління бізнес- процесами підприємств у контексті реалізації стратегій цифрової трансформації» досліджено теоретичні засади управління бізнес-процесами підприємств та розкрито їх значення в умовах цифровізації економіки. Значну увагу приділено формуванню концептуальних підходів до визначення сутності бізнес-процесів та їх ролі у забезпеченні ефективного функціонування підприємства. У роботі здійснено систематизацію наукових підходів до трактування поняття «бізнес-процес», зокрема процесного, функціонального, ресурсно- орієнтованого та управлінського. Проаналізовано наукові підходи провідних вітчизняних і зарубіжних дослідників щодо визначення сутності бізнес-процесів та обґрунтовано доцільність інтеграції різних підходів для формування комплексної системи управління бізнес-процесами підприємства. На основі узагальнення наукових підходів запропоновано авторське трактування категорії «бізнес-процеси підприємства», які визначено як сукупність взаємопов’язаних і послідовних дій, що здійснюються із використанням матеріальних, фінансових, інформаційних і трудових ресурсів з метою створення цінності для споживачів та досягнення стратегічних цілей підприємства. У розділі розкрито основні характеристики бізнес-процесів, серед яких: цілеспрямованість, структурованість, орієнтація на споживача, використання ресурсів, безперервність, можливість вимірювання ефективності, адаптивність до змін зовнішнього середовища та здатність формувати синергетичний ефект у діяльності підприємства. Обґрунтовано структуру бізнес-процесів підприємства, яка включає вхідні ресурси, процедури та операції, вихідні результати, клієнтів, ресурси, системи контролю, механізми зворотного зв’язку та сучасні цифрові інструменти управління. Такий підхід дозволяє комплексно аналізувати бізнес-процеси та формувати ефективну систему їх удосконалення. Особливу увагу приділено дослідженню ролі цифрових технологій у трансформації управління бізнес-процесами. Проаналізовано можливості використання сучасних цифрових інструментів, зокрема систем BPM, ERP, CRM, SCM, BI, технологій Big Data, штучного інтелекту, інтернету речей, роботизованої автоматизації процесів (RPA) та хмарних сервісів. У розділі обґрунтовано значення цифрової трансформації як стратегічного напряму розвитку підприємств, що забезпечує оптимізацію бізнес-процесів, підвищення швидкості прийняття управлінських рішень, зниження витрат, покращення якості продукції та послуг, а також підвищення конкурентоспроможності підприємств у довгостроковій перспективі. Також у розділі розглянуто методологічні підходи до управління бізнес- процесами в умовах цифрової трансформації, серед яких процесний менеджмент, реінжиніринг бізнес-процесів, концепції управління якістю, а також сучасні цифрові управлінські платформи. У другому розділі «Сучасна практика управління бізнес-процесами українських підприємств у контексті стратегій цифрової трансформації» досліджено сучасний стан цифровізації бізнес-процесів українських підприємств та визначено основні тенденції розвитку цифрової економіки в Україні. Проведено комплексний аналіз передумов цифрової трансформації на макро-, мезо- та мікрорівнях. На макрорівні досліджено вплив державної політики, цифрової інфраструктури, розвитку інформаційно-комунікаційних технологій та міжнародних інтеграційних процесів на цифровізацію бізнесу. На мезорівні проаналізовано галузеві особливості цифровізації підприємств, зокрема у сфері переробної промисловості. На мікрорівні досліджено рівень використання цифрових інструментів на конкретних підприємствах. У роботі визначено ключові фактори, що впливають на цифровізацію підприємств, серед яких технологічний розвиток, інвестиційна активність, рівень цифрових компетентностей персоналу, розвиток інноваційної інфраструктури, а також рівень конкуренції на ринку. Виявлено основні бар’єри цифрової трансформації українських підприємств, до яких віднесено недостатній рівень цифрової грамотності персоналу, обмеженість фінансових ресурсів для впровадження інновацій, недосконалість нормативно-правового забезпечення цифрової економіки, а також організаційний опір змінам. Проведено емпіричне дослідження рівня використання цифрових технологій у системі управління бізнес-процесами підприємств. Проаналізовано практику впровадження систем управління ресурсами підприємства, автоматизації виробничих процесів, цифрових платформ управління ланцюгами постачань, систем бізнес-аналітики та цифрового маркетингу. У межах дослідження здійснено оцінювання ефективності реалізації бізнес-процесів підприємств із використанням системи кількісних і якісних показників. До кількісних показників віднесено продуктивність, собівартість, тривалість виконання операцій, рівень використання ресурсів, тоді як якісні показники охоплюють рівень задоволеності клієнтів, гнучкість процесів та ступінь інтеграції цифрових технологій. З метою комплексного дослідження впливу зовнішнього середовища на цифровізацію підприємств проведено PESTLE-аналіз, який дозволив визначити політичні, економічні, соціальні, технологічні, правові та екологічні фактори впливу на процес цифрової трансформації бізнесу. Результати проведеного аналізу дозволили визначити основні тенденції розвитку цифровізації бізнес-процесів підприємств та сформувати основу для розробки практичних рекомендацій щодо їх удосконалення. У третьому розділі «Підвищення ефективності управління бізнес- процесами українських підприємств у контексті реалізації стратегії цифрової трансформації» розроблено комплекс практичних рекомендацій щодо підвищення ефективності управління бізнес-процесами підприємств на основі використання цифрових технологій. Запропоновано організаційно-економічний механізм цифровізації бізнес- процесів підприємств, який базується на інтеграції стратегічного управління, цифрових технологій та механізмів мотивації персоналу. Запропонований механізм передбачає поетапне впровадження цифрових рішень, моніторинг результатів цифрових змін та оцінювання їх ефективності. Механізм включає комплекс взаємопов’язаних етапів, серед яких: діагностика поточного стану бізнес-процесів, оцінювання рівня цифрової зрілості підприємства, формування стратегії цифрової трансформації, розробка портфеля цифрових проєктів, впровадження цифрових інструментів, моніторинг результатів та коригування управлінських рішень. У роботі запропоновано метод оцінювання ефективності реалізації бізнес- процесів підприємств у контексті цифрової трансформації, який базується на інтегральному показнику ефективності та дозволяє визначати рівень результативності впровадження цифрових технологій. Розроблено систему карт цифровізації бізнес-процесів, що забезпечує структуроване планування цифрових змін і дозволяє визначити поточний та цільовий стан кожного бізнес-процесу, необхідні ресурси, інструменти цифровізації та очікувані результати. Запропоновано портфель проєктів цифровізації бізнес-процесів підприємств, який охоплює впровадження ERP-систем, CRM-платформ, систем аналітики великих даних, технологій інтернету речей, автоматизацію виробництва та цифровий моніторинг якості продукції. Окрему увагу приділено формуванню мотиваційного механізму впровадження цифрових інструментів у бізнес-процеси підприємства. Запропоновано інтегровану систему стимулювання персоналу, яка поєднує матеріальні, нематеріальні та соціально-психологічні стимули, спрямовані на розвиток цифрових компетентностей працівників та підвищення їх залученості до процесів цифрової трансформації. У межах дослідження також розроблено оптимізаційну модель оцінювання ефективності мотиваційного механізму цифровізації, яка дозволяє формалізувати взаємозв’язок між інтенсивністю використання стимулів та результатами цифрової трансформації бізнес-процесів підприємства. Реалізація запропонованих рекомендацій забезпечує підвищення ефективності управління бізнес-процесами підприємств, оптимізацію використання ресурсів, підвищення якості управлінських рішень та формування стійких конкурентних переваг підприємств у цифровій економіці. У дисертаційному дослідженні обґрунтовано необхідність реалізації цифрової трансформації управління бізнес-процесами як ключової передумови підвищення ефективності діяльності підприємств. Запропонований методичний підхід до цифрової трансформації бізнес-процесів дозволяє інтегрувати стратегічні цілі підприємства з цифровими інструментами управління та забезпечити підвищення інноваційної активності, адаптивності та конкурентоспроможності підприємств.; Plotnikov O.M. Improving the management of business processes of enterprises in the context of implementing digital transformation strategies. – Qualification scientific work in the form of a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the specialty 073 «Management». Ternopil National Technical University named after I. Pulyuy, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2026. The dissertation study solves a topical scientific and practical problem regarding the improvement of the management of business processes of enterprises in the context of implementing digital transformation strategies. The relevance of the topic is due to the rapid development of digital technologies, increased global competition, the need to increase the efficiency of the use of enterprise resources and the formation of new management models in the digital economy. Modern enterprises operate in an environment of high dynamics of change, which is caused by the development of information and communication technologies, the concept of Industry 4.0, automation of production and management processes, as well as the spread of digital platforms, data analytics systems and intelligent systems for supporting management decisions. Under such conditions, effective business process management becomes key to ensuring the competitiveness, flexibility and sustainability of enterprises. The paper explores the theoretical and methodological principles of business process management of enterprises, reveals the essence and significance of digital transformation for the development of modern business, conducts a comprehensive analysis of the current practice of digitalization of Ukrainian enterprises, and proposes practical directions for increasing the efficiency of business process management based on the use of modern digital technologies. The first section, “Theoretical and applied foundations of business process management of enterprises in the context of implementing digital transformation strategies, explores the theoretical principles of business process management of enterprises and reveals their significance in the context of digitalization of the economy. Considerable attention is paid to the formation of conceptual approaches to determining the essence of business processes and their role in ensuring the effective functioning of the enterprise. The work systematizes scientific approaches to the interpretation of the concept of «business process», in particular process, functional, resource-oriented and managerial. The scientific approaches of leading domestic and foreign researchers to determining the essence of business processes are analyzed and the feasibility of integrating various approaches to form a comprehensive system for managing business processes of the enterprise is substantiated. Based on the generalization of scientific approaches, the author's interpretation of the category «enterprise business processes» is proposed, which are defined as a set of interconnected and sequential actions carried out using material, financial, information and labor resources in order to create value for consumers and achieve the strategic goals of the enterprise. The section reveals the main characteristics of business processes, including: purposefulness, structure, consumer orientation, resource use, continuity, the ability to measure efficiency, adaptability to changes in the external environment and the ability to form a synergistic effect in the activities of the enterprise. The structure of the enterprise's business processes is substantiated, which includes input resources, procedures and operations, output results, customers, resources, control systems, feedback mechanisms and modern digital management tools. This approach allows for a comprehensive analysis of business processes and the formation of an effective system for their improvement. Particular attention is paid to the study of the role of digital technologies in the transformation of business process management. The possibilities of using modern digital tools are analyzed, in particular BPM, ERP, CRM, SCM, BI systems, Big Data technologies, artificial intelligence, the Internet of Things, robotic process automation (RPA) and cloud services. The section substantiates the importance of digital transformation as a strategic direction for enterprise development, which ensures the optimization of business processes, increases the speed of management decision-making, reduces costs, improves the quality of products and services, and increases the competitiveness of enterprises in the long term. The section also examines methodological approaches to business process management in the context of digital transformation, including process management, business process reengineering, quality management concepts, and modern digital management platforms. The second section, “Modern practice of business process management of Ukrainian enterprises in the context of digital transformation strategies,” examines the current state of digitalization of business processes of Ukrainian enterprises and identifies the main trends in the development of the digital economy in Ukraine. A comprehensive analysis of the prerequisites for digital transformation at the macro, meso, and micro levels was conducted. At the macro level, the impact of state policy, digital infrastructure, the development of information and communication technologies, and international integration processes on business digitalization was examined. At the meso level, the industry-specific features of enterprise digitalization were analyzed, in particular in the processing industry. At the micro level, the level of use of digital tools at specific enterprises was examined. The paper identifies key factors that influence the digitalization of enterprises, including technological development, investment activity, the level of digital competencies of personnel, the development of innovation infrastructure, and the level of competition in the market. The main barriers to the digital transformation of Ukrainian enterprises were identified, which include the insufficient level of digital literacy of personnel, limited financial resources for the implementation of innovations, imperfect regulatory and legal support for the digital economy, as well as organizational resistance to change. An empirical study of the level of use of digital technologies in the business process management system of enterprises was conducted. The practice of implementing enterprise resource management systems, automation of production processes, digital platforms for supply chain management, business analytics systems and digital marketing was analyzed. The study assessed the effectiveness of the implementation of business processes of enterprises using a system of quantitative and qualitative indicators. Quantitative indicators include productivity, cost, duration of operations, level of resource utilization, while qualitative indicators include the level of customer satisfaction, process flexibility and the degree of integration of digital technologies. In order to comprehensively study the impact of the external environment on the digitalization of enterprises, a PESTLE analysis was conducted, which allowed us to identify political, economic, social, technological, legal and environmental factors influencing the process of digital transformation of business. The results of the analysis allowed us to identify the main trends in the development of digitalization of business processes of enterprises and form the basis for developing practical recommendations for their improvement. In the third section, “Improving the efficiency of business process management of Ukrainian enterprises in the context of implementing a digital transformation strategy,” a set of practical recommendations was developed to improve the efficiency of business process management of enterprises based on the use of digital technologies. An organizational and economic mechanism for the digitalization of business processes of enterprises was proposed, which is based on the integration of strategic management, digital technologies and personnel motivation mechanisms. The proposed mechanism provides for the phased implementation of digital solutions, monitoring the results of digital changes and assessing their effectiveness. The mechanism includes a set of interrelated stages, including: diagnostics of the current state of business processes, assessment of the level of digital maturity of the enterprise, formation of a digital transformation strategy, development of a portfolio of digital projects, implementation of digital tools, monitoring of results and adjustment of management decisions. The paper proposes a method for assessing the effectiveness of the implementation of business processes of enterprises in the context of digital transformation, which is based on an integral performance indicator and allows determining the level of effectiveness of the implementation of digital technologies. A system of business process digitalization maps has been developed, which provides structured planning of digital changes and allows determining the current and target state of each business process, necessary resources, digitalization tools and expected results. A portfolio of projects for digitalization of business processes of enterprises is proposed, which covers the implementation of ERP systems, CRM platforms, big data analytics systems, Internet of Things technologies, production automation and digital monitoring of product quality. Special attention is paid to the formation of a motivational mechanism for the implementation of digital tools in the enterprise's business processes. An integrated system of personnel incentives is proposed, which combines material, non-material and socio-psychological incentives aimed at the development of digital competencies of employees and increasing their involvement in the processes of digital transformation. As part of the study, an optimization model for assessing the effectiveness of the motivational mechanism of digitalization has also been developed, which allows formalizing the relationship between the intensity of the use of incentives and the results of the digital transformation of the enterprise's business processes. The implementation of the proposed recommendations ensures increased efficiency in business process management of enterprises, optimization of resource use, improvement of the quality of management decisions and formation of sustainable competitive advantages of enterprises in the digital economy. The dissertation research substantiates the need to implement digital transformation of business process management as a key prerequisite for increasing the efficiency of enterprises. The proposed methodological approach to digital transformation of business processes allows integrating strategic goals of the enterprise with digital management tools and ensuring increased innovative activity, adaptability and competitiveness of enterprises. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51980 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51979 Назва: Формування оптимальних підходів до управління бізнес-процесами в контексті інклюзивного та смарт розвитку територіальних громад України Автори: Курах, Олександр Павлович; Kurakh, O. P. Короткий огляд (реферат): Курах О.П. Формування оптимальних підходів до управління бізнес-процесами в контексті інклюзивного та смарт розвитку територіальних громад України. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України, Тернопіль, 2026. Дисертаційну роботу присвячено обґрунтуванню теоретико-методичних положень та виробленню науково-практичних рекомендацій щодо формування оптимальних підходів до управління бізнес-процесами в контексті інклюзивного та смарт розвитку територіальних громад України. У першому розділі дисертації «Теоретико-методичні засади та інструменти управління бізнес-процесами в контексті інклюзивного та смарт розвитку територіальних громад» сформовано теоретико-методичне підґрунтя для розроблення оптимальних підходів до управління бізнес-процесами територіальних громад України в контексті їх інклюзивного та смарт розвитку. Обґрунтовано, що в умовах децентралізації, повоєнного відновлення та зростання запиту на якісні публічні послуги саме процесно-орієнтована логіка управління дозволяє перейти від фрагментарних рішень до керованої системи «цілі – процеси – ресурси – результати – зворотний зв’язок». Показано, що бізнес-процеси територіальної громади доцільно розглядати ширше за адміністративні процедури: вони охоплюють управлінські, сервісні, фінансові, інформаційні та комунікаційні дії органів місцевого самоврядування й підпорядкованих структур, а також взаємодію з громадянами, бізнесом і громадськими організаціями. Такий підхід дає змогу виявити недоліки, зменшити транзакційні витрати, підвищити прозорість і підзвітність та забезпечити вимірюваність результатів і якості публічних послуг. Систематизовано наукові підходи до процесного управління та визначено особливості його застосування у публічному секторі на рівні територіальних громад. Аргументовано, що оптимізація бізнес-процесів у територіальних громадах має спиратися на поєднання організаційних регламентів, сучасних управлінських інструментів та цифрової підтримки включно з використанням даних для планування, моніторингу й оцінювання. Водночас доведено, що цифровізація не є самоціллю: вона повинна підсилювати доступність, зрозумілість і безбар’єрність сервісів, зменшувати нерівність у доступі до послуг і участі, забезпечувати різним групам населення рівні можливості взаємодії з владою. Розкрито зміст інклюзивного розвитку як орієнтації на участь, справедливість, недискримінацію, врахування потреб вразливих груп та формування соціальної згуртованості, а смарт розвитку – як інноваційної траєкторії, що базується на цифрових технологіях, відкритих даних, мережевій взаємодії та інституційній спроможності до навчання й адаптації. Доведено взаємодоповнювальний характер інклюзивного та смарт вимірів у розвитку територіальних громад: інклюзивність виступає соціальною основою легітимності смарт-трансформацій, тоді як смарт інструменти підвищують ефективність інклюзивної політики через точніше виявлення потреб, адресність рішень, прозорі процедури та контроль результатів. Додатково визначено принципи, на яких має ґрунтуватися така інтеграція: орієнтація на цінність для мешканця як кінцевого користувача послуг; прозорість і простежуваність процедур; стандартизація та регламентація ключових процесів із закріпленням відповідальності; управління ризиками та запобігання конфлікту інтересів; партнерська взаємодія зі стейкхолдерами; безперервне вдосконалення на основі показників результативності, якості, доступності та задоволеності. Показано, що включення інклюзивних критеріїв у проєктування процесів змінює акценти оптимізації: поряд із швидкістю та вартістю критичними стають зрозумілість інформації, альтернативні канали отримання послуги, адаптивність до різних потреб, а також механізми зворотного зв’язку і участі. У другому розділі дисертації «Аналіз сучасного стану управління бізнес-процесами в територіальних громадах» здійснено комплексну діагностику сучасного стану управління бізнес-процесами територіальних громад західного регіону України з акцентом на вимірюванні рівня їх інклюзивного і смарт розвитку та виявленні чинників, які визначають відмінності між громадами. Дослідження побудовано на поєднанні розрахункового блоку, стратегічної діагностики та анкетування, що забезпечило зіставлення статистичних характеристик із оцінками стейкхолдерів і практиків на місцях. Розроблено та застосовано систему аналітичних показників для оцінювання рівня інклюзивного і смарт розвитку громад. Показники згруповано за взаємопов’язаними сферами, які відображають демографічний потенціал, бюджетну спроможність, економічну активність, соціальну сферу та розвиток сервісів і інфраструктури, включно з цифровою складовою. Для забезпечення порівнюваності різнорідних індикаторів у роботі виконано їх нормалізацію, після чого реалізовано інтегральне оцінювання шляхом побудови підіндексів за кожною сферою та формування зведеного інтегрального індексу інклюзивного та смарт розвитку громади. Обґрунтування вагових коефіцієнтів здійснено на основі методу попарних порівнянь, що дало змогу отримати локальні пріоритети складових розвитку та забезпечити узгоджене ранжування їх відносної значущості. Застосування попарних порівнянь посилило методичну коректність агрегування, оскільки дозволило формалізувати експертні судження, мінімізувати суб’єктивність вибору ваг і забезпечити більшу стійкість інтегральних оцінок до впливу одиничних індикаторів. При агрегуванні інтегральних показників використано вагове узгодження, яке відображає різну значущість складових розвитку та запобігає ситуації, коли високі значення окремих індикаторів, які не відображають системні провали в інших сферах. Розрахунки інтегральних індексів засвідчили наявність відчутних міжтериторіальних відмінностей у соціально-економічній динаміці, цифровій трансформації та інституційній зрілості, що прямо позначається на якості управлінських процедур і на здатності територіальних громад підтримувати місцеві бізнес-процеси. Розрахунковий аналіз доповнено опитуванням стейкхолдерів у змішаному форматі, яке охопило представників органів місцевого самоврядування, підприємницького середовища, громадського сектору та активних мешканців. Анкетування проводилося за стандартизованою шкалою оцінювання, а також супроводжувалося обговореннями для уточнення причин оцінок і фіксації локальних бар’єрів. Для підвищення надійності висновків застосовано підхід узгоджених експертних оцінок: індивідуальні відповіді співставлялися, нормалізувалися та агрегувалися у зведені профілі проблем і пріоритетів. Узагальнення результатів опитування підтвердило, що у громадах з нижчою ресурсною базою та слабшою цифровою підтримкою частіше домінують оцінки фрагментарності управлінських дій, нестачі передбачуваних правил взаємодії з бізнесом, недостатності сервісної орієнтації та наявності бар’єрів доступу, що обмежує інклюзивність і гальмує смарт-трансформацію. Обґрунтовано, що багатофакторність і взаємозалежність показників розвитку громад ускладнюють інтерпретацію простих порівнянь, тому для поглиблення доказовості застосовано кореляційно-регресійний аналіз. Побудована модель дала змогу оцінити напрям і силу взаємозв’язків між рівнем інклюзивного та смарт розвитку як результативною змінною та набором факторних характеристик, що описують ресурсну, соціальну, інституційну й цифрову основу територіальної громади. Практичне значення цього підходу полягає в тому, що він дозволяє відокремити системний вплив ключових чинників від випадкових коливань, ранжувати фактори за їх внеском і тим самим конкретизувати управлінські пріоритети оптимізації бізнес-процесів. У третьому розділі дисертації «Концептуальні підходи до оптимізації управління бізнес-процесами в територіальних громадах у контексті їх інклюзивного та смарт розвитку» сформовано прикладні підходи до оптимізації управління бізнес-процесами територіальних громад у контексті їх інклюзивного та смарт розвитку на основі результатів попередньої діагностики, розрахунків і встановлених причинно-наслідкових зв’язків. Концептуальна логіка розділу ґрунтується на переході від констатації проблем до проєктування керованих змін: визначення цільових орієнтирів, вибору інструментів, налаштування процесів і механізмів координації, забезпечення цифрової підтримки та організації моніторингу результатів. У дисертації обґрунтовано, що оптимізація бізнес-процесів у територіальній громаді повинна бути не разовою адміністративною ініціативою, а безперервним циклом управління, який поєднує процесну регламентацію, сервісну орієнтацію, інклюзивні критерії доступності та участі, а також інструменти даних і цифрових платформ для підзвітності та прозорості. Запропоновано інтегровану модель управління бізнес-процесами територіальної громади, яка поєднує стратегічний, процесний, цифровий та інклюзивний контури. Модель передбачає формування «карти процесів» громади з пріоритезацією тих процесів, які створюють найбільшу цінність для мешканців і бізнесу, визначення власників процесів та зон відповідальності, встановлення показників результативності й якості, а також упровадження механізмів зворотного зв’язку для постійного вдосконалення. Окремо наголошено на включенні інклюзивного фільтра до кожного етапу проєктування процесів: доступність інформації та каналів взаємодії, зрозумілість процедур, недискримінаційність, адаптивність до різних потреб і забезпечення рівних можливостей участі. Доведено, що за таких умов цифрові інструменти виконують роль «підсилювача» керованості: вони допомагають стандартизувати процедури, зменшувати суб’єктивність рішень, підвищувати простежуваність дій і забезпечувати вимірюваність змін, не підміняючи при цьому змісту реформ формальною автоматизацією. Визначено практичні напрями оптимізації, згруповані навколо вдосконалення управлінських процесів, сервісних процесів і процесів підтримки розвитку підприємництва. Акцент зроблено на усуненні типових проблемних елементів, виявлених у громадах, зокрема фрагментарності правил взаємодії з бізнесом, недостатньої координації між структурними підрозділами, обмеженої аналітичної обґрунтованості управлінських рішень, нерівності доступу до сервісів і цифрових каналів, а також недостатнього залучення стейкхолдерів до планування змін. Запропоновано підхід до реорганізації процесів на основі спрощення та стандартизації процедур, упровадження уніфікованих сервісних маршрутів, чіткого розмежування функцій фронт-офісу і бек-офісу, підвищення якості комунікації з мешканцями та бізнесом, а також системного розвитку процесних компетентностей персоналу. Для забезпечення стійкості змін обґрунтовано роль моніторингу та контролю на основі системи показників, що відображають не лише оперативну результативність, а й інклюзивність результатів, зокрема зниження бар’єрів, підвищення доступності й прозорості, а також зростання задоволеності користувачів публічних послуг. Розкрито механізми публічно-приватної, соціальної, освітньо-наукової та міжмуніципальної взаємодії як способу розширення ресурсної бази, підвищення якості управлінських рішень і спільного створення сервісів, орієнтованих на потреби різних груп населення. Запропоновано підхід до формування партнерської екосистеми територіальної громади через визначення пріоритетів співпраці, прозорі правила залучення учасників, розподіл ролей та узгодження відповідальності, а також через створення комунікаційних майданчиків для постійного діалогу. Доведено, що проєктна діяльність є практичним механізмом реалізації оптимізаційних рішень, тому в розділі обґрунтовано інституційні варіанти організації проєктного управління в громаді та запропоновано підхід до формування портфеля проєктів, який поєднує розвиток підприємництва, цифрові рішення та інклюзивні ініціативи в єдиній логіці управлінських змін.; O.P. Kurakh. Formation of Optimal Approaches to Business Process Management in the Context of Inclusive and Smart Development of Territorial Communities of Ukraine. – Qualification scientific work as a manuscript. A Doctor of Philosophy (PhD) Dissertation in the field 07 – Management and Administration, Specialty 073 – Management. – Ternopil Ivan Puluj National Technical University. Ministry of Education and Science of Ukraine. Ternopil, 2026. The dissertation is devoted to substantiation of theoretical and methodological provisions and development of scientific and practical recommendations for the formation of optimal approaches to Business Process Management in the context of inclusive and smart development of territorial communities of Ukraine. The first part of the dissertation, “Theoretical and Methodological Principles and Tools of Business Process Management in the Context of Inclusive and Smart Development of Territorial Communities”, serves as a theoretical and methodological foundation for developing optimal approaches to managing business processes of territorial communities of Ukraine in the context of their inclusive and smart development. It has been substantiated that in the conditions of decentralization, post-war reconstruction and growing demand for quality public services, it is the process-oriented logic of management that allows us to move from fragmented solutions to a managed system of Goals – Processes – Resources – Results – Feedback. We have shown that it is advisable to consider the business processes of a territorial community more extensively than administrative procedures as they encompass management, service, financial, information and communication actions of local government bodies and subordinate structures, as well as interaction with citizens, business and public organizations. This approach allows you to identify bottlenecks, reduce transaction costs, increase transparency and accountability, and ensure the measurability of results and service quality. The dissertation systematizes scientific approaches to process management and identifies the features of its application in the public sector at the level of territorial communities. It has been contended that optimizing business processes in communities should rely on a combination of organizational regulations, modern management tools, and digital support, including the use of data for planning, monitoring, and evaluation. At the same time, it has been confirmed that digitalization is not an end goal: it should enhance the accessibility, understandability, and barrier-free nature of services. It should also reduce inequality in access to services and participation and provide different groups of the population with equal opportunities to interact with the authorities. We have presented the content of inclusive development in the form of orientation towards participation, justice, and non-discrimination, considering the needs of vulnerable groups and formation of social cohesion. We have showcased smart development as an innovative trajectory based on digital technologies, open data, network interaction and institutional capacity for learning and adaptation. The dissertation shows the complementary nature of the inclusive and smart dimensions in the development of territorial communities: inclusiveness serves as the social basis for the legitimacy of smart transformations, while smart tools increase the effectiveness of inclusive policies through more accurate identification of needs, targeted solutions, transparent procedures and results-based monitoring. Additionally, we have defined the following principles that ensure such integration: focusing on value for the resident as the end user of services; transparency and traceability of procedures; standardization and regulation of key processes with consolidation of responsibility; risk management and preventing conflict of interest; partnership with stakeholders; continuous improvement based on the indicators of performance, quality, accessibility and satisfaction. It has been shown that integrating inclusive criteria into process design shifts the focus of optimization – in addition to speed and cost, clarity of information, alternative channels for receiving services, adaptability to different needs, as well as feedback and participation mechanisms become critical. Consequently, the theoretical provisions devised in the dissertation set a unified framework for management decisions regarding modernization of processes in communities and provide a logical transition to further analytical and applied parts of the study. In the second part of the dissertation, “Analysis of the Current State of Business Process Management in Territorial Communities”, we have presented a comprehensive diagnosis of the current state of business process management in territorial communities of Western Ukraine with the focus on measuring the level of their inclusive and smart development and identifying factors that determine the differences between territorial communities. The study is based on a combination of a calculation block, strategic diagnostics and questionnaires, which has ensured a comparison of statistical characteristics with the assessments of stakeholders and local practitioners. The dissertation develops and applies a system of analytical indicators to assess the level of inclusive and smart development of communities. The indicators are grouped into interrelated sections that reflect demographic potential, budgetary capacity, economic activity, social sphere, and development of services and infrastructure, including a digital component. To ensure the comparability of heterogeneous indicators their normalization was performed. Subsequently, an integrated assessment was implemented by constructing sub-indices for each area and forming a consolidated integrated index of inclusive and smart community development. Justification of weight coefficients has been carried out on the basis of the method of pairwise comparisons, which made it possible to obtain local priorities of development components and ensure a consistent ranking of their relative importance. The use of pairwise comparisons increased the methodological correctness of aggregation, as it allowed formalizing expert judgments, minimizing the subjectivity of the choice of weights and ensuring greater stability of integral estimates to the influence of single indicators. During aggregating integral indicators, weighting was used, which reflects the different significance of development components and prevents situations when high values of individual indicators do not reflect systemic failures in other areas. Calculations of integral indices have confirmed the presence of significant inter-territorial differences in socio-economic dynamics, digital transformation, and institutional maturity, which directly affects the quality of management procedures and the ability of communities to support local business processes. Calculation analysis was supplemented by a mixed-format stakeholder survey, which included representatives of local governments, a business community, a public sector, and active residents. The survey was conducted using a standardized rating scale and was also accompanied by discussions to clarify the reasons for the ratings and identify local barriers. To increase the reliability of the conclusions, an approach of agreed expert assessments was applied. Individual responses were compared, normalized and aggregated into summary profiles of problems and priorities. The generalization of the survey results confirms that communities with a lower resource base and weaker digital support are more often dominated by assessments of fragmented management actions, a lack of predictable rules of interaction with business, insufficient service orientation, and the presence of access barriers, which limits inclusivity and hinders smart transformation. The dissertation substantiates that the multifactorial nature and interdependence of community development indicators complicate the interpretation of simple comparisons; therefore, correlation-regression analysis was used to deepen the evidence. A constructed model made it possible to assess the direction and strength of the relationships between the level of inclusive and smart development as an outcome variable and a set of factor characteristics that describe the resource, social, institutional, and digital basis of the community. Practical significance of this approach allows you to separate the systemic impact of key factors from random fluctuations, rank factors by their contribution, and thereby specify management priorities for optimizing business processes. In the third part of the dissertation, “Conceptual Approaches to optimizing the Management of Business Processes and Territorial Communities in the Context of their Inclusive and Smart Development”, we have developed applied approaches to optimizing management of business processes of territorial communities in the context of their inclusive and smart development based on the results of preliminary diagnostics, calculations of the level of development, and established cause-and- effect relationships. The conceptual logic of this part is based on the transition from identifying problems to designing managed changes: defining targets, selecting tools, setting up processes and coordination mechanisms, providing digital support, and organizing monitoring of results. The dissertation substantiates that optimizing business processes in a community should not be a one-time administrative initiative, but a continuous management cycle that combines process regulation, service orientation, inclusive accessibility and participation criteria, as well as data tools and digital platforms for accountability and transparency. The dissertation offers an integrated model of community business process management that combines strategic, process, digital, and inclusive contours. The model involves creating a community process map prioritizing those processes that create the greatest value for residents and businesses, identifying process owners and areas of responsibility, establishing performance and quality indicators, and implementing feedback mechanisms for continuous improvement. Special emphasis has been made on encompassing an inclusive filter in each stage of process design, such as accessibility of information and interaction channels, clarity of procedures, non-discrimination, adaptability to different needs, and ensuring equal opportunities for participation. It has been confirmed that under such conditions, digital tools play the role of a controllability amplifier. They help standardize procedures, reduce the subjectivity of decisions, increase the traceability of actions, and ensure the measurability of changes, without replacing the content of reforms with formal automation. The dissertation offers practical areas of optimization, grouped around the improvement of management processes, service processes, and processes supporting the development of entrepreneurship. The emphasis has been placed on eliminating typical problematic elements identified in communities, in particular, fragmentation of rules for interaction with business, insufficient coordination between structural units, limited analytical validity of management decisions, inequality of access to services and digital channels, as well as insufficient involvement of stakeholders in planning changes. We have offered an approach to process reorganization based on simplifying and standardizing procedures, implementing unified service routes, clearly separating front-office and back-office functions, improving the quality of communication with residents and businesses, and systematically developing staff process competencies. To ensure sustainability of changes, we have substantiated the role of monitoring and control based on a system of indicators that reflect not only operational effectiveness, but also the inclusiveness of results, in particular, reducing barriers, increasing accessibility and transparency, as well as increasing satisfaction of users of public services. The dissertation shows the mechanisms of public-private, social, educational, scientific, and intermunicipal interaction as a way to expand the resource base, improve the quality of management decisions, and co-creation services focused on the needs of different population groups. We have offered a new approach to forming a community partnership ecosystem through defining cooperation priorities, transparent rules for involving participants, distributing roles and coordinating responsibilities, as well as creating communication platforms for ongoing dialogue. It has been confirmed that project activity is a practical mechanism for implementing optimization solutions. Therefore, this part substantiates institutional options for organizing project management in the community and offers an approach to forming a project portfolio that combines entrepreneurship development, digital solutions, and inclusive initiatives in a single logic of management changes. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51979 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51978 Назва: Управління конкурентним потенціалом підприємств сільського господарства в умовах нестабільності зовнішнього середовища Автори: Гапон, Вадим Сергійович; Hapon, V.S. Короткий огляд (реферат): Гапон В.С. Управління конкурентним потенціалом підприємств сільського господарства в умовах нестабільності зовнішнього середовища. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.   Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 – Менеджмент, галузь знань 07 – Управління та адміністрування. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Міністерство освіти і науки України, Тернопіль, 2026.   Дисертаційне дослідження спрямоване на обґрунтування теоретико­методичних положень та розробленні прикладних аспектів підвищення ефективності управління конкурентним потенціалом агропідприємств задля зміцнення їхніх ринкових позицій та сталого розвитку в ризикогенному середовищі.  Мета дисертаційної роботи полягає у розвитку теоретико­методичних положень та розробленні прикладних аспектів підвищення ефективності управління конкурентним потенціалом підприємств сільського господарства на основі цифровізації управлінських процесів та розвитку зовнішньоекономічної діяльності задля зміцнення їхніх ринкових позицій та сталого розвитку в ризикогенному середовищі.  Об’єктом дослідження є процес управління конкурентним потенціалом підприємств сільського господарства в умовах впливу дестабілізуючих чинників зовнішнього середовища.  Предметом дослідження є сукупність теоретико­методичних положень, управлінських інструментів та економіко­математичних моделей підвищення ефективності управління конкурентним потенціалом підприємств аграрного сектору в умовах економічної нестабільності.   У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дослідження, визначено його мету та основні завдання, об’єкт та предмет дослідження, висвітлено наукову новизну й практичну цінність отриманих результатів.   У першому розділі дисертаційного дослідження здійснено поглиблене теоретичне опрацювання сутності, структурних характеристик та управлінських аспектів конкурентного потенціалу сільськогосподарських підприємств. На основі аналізу наукових джерел систематизовано компетентнісний, ресурсний, системний та управлінський підходи до трактування дефініції «конкурентний потенціал», згруповано характерні риси, принципи та рівні його формування (ретроспективний, поточний, перспективний). Запропоновано авторське визначення конкурентного потенціалу сільськогосподарського підприємства як систематизованого комплексу взаємоузгоджених можливостей, компетенцій та ресурсів внутрішнього середовища, які забезпечують досягнення конкурентних цілей в умовах мінливого середовища та обмеженості ресурсів.   Обґрунтовано концептуальні основи управління конкурентним потенціалом в умовах економічної нестабільності, уточнено цілі, завдання, функції, принципи та структурні компоненти цього процесу. Окрему увагу приділено структуризації конкурентного потенціалу за виробничою, фінансовою, управлінською, маркетинговою, кадровою, інноваційною та інформаційно­цифровою складовими, а також взаємозв’язку між ними у контексті формування стійких конкурентних переваг. Проаналізовано методичні підходи до оцінювання рівня конкурентного потенціалу.  У другому розділі дисертації зосереджено увагу на прикладних аспектах управління конкурентним потенціалом сільськогосподарських підприємств України в умовах нестабільності зовнішнього середовища. На основі статистичних даних за 2019­2024 рр. проведено аналіз поточного стану та передумов розвитку сільського господарства на загальнодержавному та регіональному рівнях. Виявлено скорочення кількості аграрних підприємств, структурні зрушення у виробництві та зайнятості, посилення ролі великих інтегрованих структур та водночас – вразливість малих і середніх господарств.  Обґрунтовано, що за цих умов західні регіони (Тернопільська, Івано­ Франківська, Львівська обл.) стали центрами «резильєнтної стабілізації», що  дозволило визначити агропідприємства цих областей як репрезентативну базу для моделювання успішних стратегій управління конкурентним потенціалом.   Проведено PESTEL­аналіз середовища функціонування агропідприємств в Україні, SWОТ­аналіз ключових складових конкурентного потенціалу трьох західних областей та оцінку його сильних й слабких сторін для усіх підприємств­ об’єктів дослідження, що дозволило виділити наступні групи проблем функціонування підприємств сільського господарства, які потребують оптимізації управлінських рішень: «зовнішня нестабільність», «експортна адаптація»,  «цифрова та управлінська асиметрія розвитку».  Запропоновано та апробовано методичний підхід до оцінювання конкурентного потенціалу на основі таксономічного аналізу (показник Кі).  Проведено діагностику стану інтегрального показника Кі на основі 12 визначених індикаторів (i1­i12), які сукупно характеризують основні складові КП (фінансову, кадрову, виробничу, маркетингову) для 9 агропідприємств­ об’єктів дослідження трьох західних областей України. Визначено підприємства­лідери та суб’єкти з вразливою конкурентною позицією.   Проведено кореляційно­регресійний аналіз впливу окремих індикаторів на інтегральний показник Кі, обґрунтовано домінуючий вплив фінансово­результативних і виробничо­ресурсних факторів на інтегральний показник. Доведено, що саме доходи, прибутковість, продуктивність праці, ефективність використання активів та масштаби ресурсної бази є ключовими драйверами посилення конкурентних позицій аграрних підприємств у досліджуваних умовах.  У третьому розділі дисертаційної роботи обґрунтовано напрями підвищення ефективності управління конкурентним потенціалом сільськогосподарських підприємств.   Удосконалено організаційно­економічний механізм управління конкурентним потенціалом, який базується на переході від декларативного до data­driven менеджменту. Запропоновано систему цільових індикаторів реалізації механізму, що дозволяє кількісно оцінювати результати управлінських впливів за основними напрямами (ресурсна забезпеченість, виробничо­технологічний рівень, ринкова позиція, фінансова стійкість, цифрова зрілість, рівень ризикового навантаження).  Розроблено багатокритеріальну модель оцінювання індексу експортно­ орієнтованого конкурентного потенціалу EICP при виході на зовнішні ринки,  яка включає п’ять складових: експортна спеціалізація (RCA); цінова конкурентоспроможність (CPS); логістико­маркетингова спроможність (LOG); цифрова зрілість та міжнародна комунікація (DM); фінансова та кредитна готовність до реалізації ЗЕД (FCR). Використання EICP дозволяє об’єктивно оцінювати готовність підприємств до інтеграції в зовнішні ринки, ідентифікувати критичні обмеження та оптимізувати траєкторії зовнішньоекономічного розвитку. На прикалді референтного підприємства проведено апробацію моделі при його виході на зовнішні ринки.  Проведено прогнозування динаміки інтегрального показника КП (Ki)  до 2030 р. та доведено наявність диференційованих траєкторій розвитку на основі логарфимічної моделі. На підставі отриманих прогнозів виокремлено три типи динаміки конкурентного потенціалу: стале зростання, початкове зниження з подальшим відновленням і переходом до зростання (адаптаційна траєкторія), стале зниження, відображаючи неоднорідність потенціалу підприємств щодо нарощування конкурентних позицій у середньостроковій перспективі. На основі здійсненого прогнозування запропоновно адаптивні сценарії для кожної групи підприємств, а також індивідуальні дорожні карти управління конкурентним потенціалом у прогнозному періоді для усіх об’єктів дослідження, в яких ключовим драйвером виступають цифрові інтервенції та системи KPI і risk­based monitoring.   Представлено інтегровану систему ризик­менеджменту на основі поєднання індексу ризику (RI) з (Ki). Запропоновано й обґрунтовано впровадження проєктів цифровізації (IBP/CPM, Agri TMS, AgriCRM,  AgroERP, AgriMES/QMS, Energy Monitoring, B2B Portal; AgriPrecision DSS,  IoT/VRA, Traceability), які підсилюють керованість собівартістю/маржею, технологічну дисципліну та збутову спроможність тощо.   Наукова новизна дисертаційної роботи полягає у розвитку теоретико­ методичних положень та розробленні прикладного інструментарію управління конкурентним потенціалом сільськогосподарських підприємств, що базується на інтеграції цифрових рішень у систему менеджменту та комплексній оцінці експортних можливостей в умовах воєнно­економічної нестабільності.  Практичне значення отриманих результатів полягає у розробленні комплексного управлінського інструментарію трансформації системи менеджменту агропідприємств відповідно до вимог цифрової економіки та викликів зовнішньоекономічної діяльності. Важливість результатів дослідження полягає у можливості використання запропонованих теоретико­ методичних підходів і прикладних рекомендацій на макро­, мезо­ та мікрорівнях: органами державної та місцевої влади під час розроблення програм підтримки агро бізнесу в регіонах та забезпечення продовольчої безпеки держави; у діяльності вітчизняних підприємств ­ для удосконалення систем управління конкурентним потенціалом. Отримані результати можуть бути використані також в освітньому процесі закладів вищої освіти при викладанні дисциплін з економіки підприємств, менеджменту та цифрової трансформації; Hapon V.S. Management of the Competitive Potential of Agricultural  Enterprises under Conditions of External Environmental Instability. –  Scientific qualification work in the form of manuscript.  A dissertation for a PhD degree in the specialty 073 – Management, field of  knowledge 07 – Management and administration. Ternopil Ivan Puluj National  Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil,  2026.   The dissertation research is aimed at substantiating theoretical and  methodological provisions and developing applied aspects of increasing the  efficiency of managing the competitive potential of agricultural enterprises in order  to strengthen their market positions and sustainable development in a risk­prone  environment.  The purpose of the dissertation is to develop theoretical and methodological  provisions and develop applied aspects of increasing the efficiency of managing the  competitive potential of agricultural enterprises based on the management processes  digitalization and development of foreign economic activity in order to strengthen  their market positions and ensure sustainable development in a risk­prone  environment.  The object of the research is the process of managing the competitive potential  of agricultural enterprises under the influence of destabilizing factors of the external  environment.  The subject of the research is a set of theoretical and methodological  provisions, management tools and economic and mathematical models for  increasing the efficiency of managing the competitive potential of agricultural  enterprises under economic instability conditions.  The introduction substantiates the relevance of the selected research topic,  defines its purpose and main tasks, object and subject of the study, highlights the  scientific novelty and practical value of the results obtained.  In the first part of the dissertation research, an in­depth theoretical study of  the essence, structural characteristics and managerial aspects of the competitive  potential of agricultural enterprises is carried out. Based on the content analysis of  scientific sources, the competence, resource, system and management approaches to  the interpretation of the definition of “competitive potential” are systematized, the  characteristic features, principles and levels of its formation (retrospective, current,  prospective) are grouped. The author’s definition of the competitive potential of an  agricultural enterprise is proposed as a systematized complex of mutually agreed  capabilities, competencies and resources of the internal environment, which ensure  the achievement of competitive goals in a changing external environment and  limited resources.  The conceptual foundations of competitive potential management under  economic instability conditions are substantiated, the goals, objectives, functions,  principles and structural components of this process are specified. Special attention  is paid to the structuring of competitive potential according to production, financial,  managerial, marketing, personnel, innovation and information and digital  components, as well as the relationship between them in the context of sustainable  competitive advantages formation.  The second part of the dissertation focuses on applied aspects of managing  the competitive potential of agricultural enterprises in Ukraine under economic  instability conditions. Based on statistical data for 2019­2024, an analysis of the  current state and prerequisites for the development of agriculture at the national and  regional levels was conducted. A reduction in the number of agricultural enterprises,  structural shifts in production and employment, an increase in the role of large  integrated structures and, at the same time, the vulnerability of small and medium­ sized farms were identified. It is substantiated that under these conditions, the  western regions (Ternopil, Ivano­Frankivsk, Lviv regions) have become centers of  “resilient stabilization”, which made it possible to identify agricultural enterprises  of these regions as a representative base for modeling successful strategies for  managing competitive potential.  A PESTEL analysis of the operating environment of agricultural enterprises  in Ukraine, a SWOT analysis of the key components of the competitive potential of  three western regions and an assessment of the strengths and weaknesses of the  competitive potential of all enterprises­objects of the study were carried out, which  allowed us to identify the following groups of problems which exist for agricultural  enterprises and require optimization of management decisions: “external instability”, “export adaptation”, “digital and managerial asymmetry of development”.  A methodological approach to assessing competitive potential based on  taxonomic analysis (Ki indicator) was proposed and tested. Diagnostics of the state  of the integral Ki indicator was carried out based on 12 defined indicators (i1­i12),  which collectively characterize the main components of the competitive potential  (financial, personnel, production, marketing) for 9 agricultural enterprises­objects of  the study of three western regions. Leading enterprises and entities with a vulnerable  competitive position were identified.  A correlation­regression analysis of the influence of individual indicators on  the integral Ki indicator was conducted, and the dominant influence of financial­ performance and production­resource factors was substantiated. It is proven that  income, profitability, labor productivity, asset utilization efficiency and the scale of  the resource base are the key drivers of strengthening the competitive positions of  agricultural enterprises in the studied conditions.  The third part of the dissertation substantiates the directions for increasing the  efficiency of the agricultural enterprises competitive potential management.  The organizational and economic mechanism for managing competitive  potential, which is based on the transition from declarative to data­driven  management, has been improved. A system of target indicators for the  implementation of the mechanism has been proposed, which allows quantitatively  assessing the results of managerial influences in the main areas (resource  availability, production and technological level, market position, financial stability,  digital maturity, level of risk load).  An optimization toolkit for managing the competitive potential of agricultural  enterprises when entering foreign markets has been developed, based on a multi­ criteria model for evaluating the export­oriented competitive potential index EICP,  which includes five components: export specialization (RCA*); price  competitiveness (CPS); logistics and marketing capacity (LOG); digital maturity and  international communication (DM); financial and credit readiness for foreign  economic activity (FCR). Using EICP allows us to objectively assess the readiness  of enterprises to integrate into foreign markets, identify critical constraints and  optimize the trajectories of foreign economic development.  The dynamics of the integral indicator (Ki) until 2030 have been forecasted  and the presence of differentiated development trajectories based on the logarithmic  model has been proven. Based on the forecasts obtained, three types of competitive  potential dynamics are distinguished: steady growth, initial decline with subsequent  recovery and transition to growth (adaptive trajectory), steady decline, reflecting the  heterogeneity of the potential of enterprises to increase competitive positions in the  medium term. Based on the forecasting, adaptive scenarios are proposed for each  group of enterprises, as well as individual roadmaps are developed for managing  competitive potential in the forecast period for all research objects, in which digital  interventions and KPI and risk­based monitoring systems act as key drivers.  An integrated risk management system is presented based on a combination  of the risk index (RI) with (Ki). The implementation of digitalization projects  (IBP/CPM, Agri TMS, AgriCRM, AgroERP, AgriMES/QMS, Energy Monitoring,  B2B Portal; AgriPrecision DSS, IoT/VRA, Traceability) is proposed and justified,  which strengthen cost/margin management, technological discipline and sales  capacity, etc.  The scientific novelty of the dissertation work lies in the development of  theoretical and methodological provisions and the development of applied tools for  managing the competitive potential of agricultural enterprises, which is based on the  integration of digital solutions into the management system and a comprehensive  assessment of export opportunities in conditions of military­economic instability.  The practical significance of the results obtained lies in the development of a  comprehensive management tool for transforming the management system of  agricultural enterprises in accordance with the requirements of the digital economy  and the challenges of foreign economic activity. The importance of the research  results lies in the possibility of using the proposed theoretical and methodological  approaches and applied recommendations at the macro­, meso­ and micro­levels: by  state and local authorities when developing programs to support agribusiness in the  regions and ensure the state's food security; by domestic agricultural enterprises to  improve their competitive potential management systems. The results obtained can  also be used in the educational process of higher education institutions when  teaching subjects in business economics, management and digital transformation Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51978 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51977 Назва: Механізми управління підприємницькою діяльністю в умовах економічної та політичної нестабільності Автори: Ерстенюк, Тарас Миколайович; Ersteniuk, T. M. Короткий огляд (реферат): Ерстенюк Т. М. Механізми управління підприємницькою діяльністю в умовах економічної та політичної нестабільності. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент» (07 «Управління та адміністрування»). – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2026. Дисертаційну роботу присвячено комплексному розв’язанню наукового завдання щодо обґрунтування теоретико-методичних засад та розроблення прикладного інструментарію адаптивного управління підприємницькою діяльністю, спрямованого на забезпечення життєздатності, стратегічної стійкості та конкурентоспроможності суб’єктів господарювання в умовах економічної та політичної нестабільності. У дослідженні актуалізовано проблематику підвищення ефективності функціонування вітчизняних суб’єктів господарювання в умовах тривалої економічної та політичної нестабільності, що посилюється воєнними загрозами, макроекономічними дисбалансами, трансформацією ринкового середовища та високим рівнем стратегічної невизначеності. Обґрунтовано, що зазначені процеси суттєво змінюють умови здійснення підприємницької діяльності, ускладнюють прийняття управлінських рішень і потребують переосмислення традиційних підходів до стратегічного та антикризового управління. У роботі вихідним є положення про те, що сучасне підприємництво функціонує в режимі перманентної нестабільності, де ключового значення набувають гнучкість, адаптивність, здатність до прогнозування та швидкого реагування на зовнішні й внутрішні виклики через впровадження новітніх організаційно-економічних інструментів. Мета дисертаційної роботи полягає в обґрунтуванні теоретико-методичних засад та розробленні прикладного інструментарію адаптивного управління підприємницькою діяльністю, спрямованого на забезпечення життєздатності, стратегічної стійкості та конкурентоспроможності суб’єктів господарювання в умовах економічної та політичної нестабільності. Об’єктом дослідження є процес управління підприємницькою діяльністю в умовах економічної та політичної нестабільності, а предметом дисертаційної роботи є теоретико-методичні засади, організаційно-економічний інструментарій та прикладні моделі адаптивного управління, що визначають закономірності стратегічної адаптації і збереження цілісності суб’єктів господарювання в умовах високих ризиків та інституційних обмежень. У першому розділі дисертації сформовано теоретико-методичні засади дослідження управління підприємницькою діяльністю в умовах політичної та економічної нестабільності. Уточнено сутність і зміст дефініції «підприємництво в умовах нестабільності» як багатовимірної економічної категорії, що поєднує фінансово-економічні, організаційно-управлінські, соціальні та інституційні компоненти. Доведено, що в умовах нестабільного середовища підприємництво виходить за межі класичного розуміння як діяльності, орієнтованої виключно на отримання прибутку, та набуває ознак системи забезпечення стійкості, відновлюваності й довгострокової життєздатності бізнесу. Значну увагу приділено еволюції підприємництва в контексті історичних етапів економічного розвитку. Проведено критичний аналіз концептуальних підходів до управління бізнес-структурами в умовах ризиків і невизначеності. Методичну базу дослідження сформовано на основі системного та процесного підходів, які дають змогу розглядати суб’єкта господарювання як відкриту соціально-економічну систему, чутливу до зовнішніх шоків і внутрішніх диспропорцій. Категорія «нестабільність» у межах роботи інтерпретується не лише як сукупність кризових подій, а як режим функціонування, за якого зростає частота змін параметрів середовища та суттєво звужується горизонт прогнозування. Розвинено методичну логіку застосування PESTLE-аналізу шляхом акцентування на послідовності його реалізації: ідентифікація факторів → оцінювання сили та спрямованості впливу → експертне зважування → інтеграція у зведений показник. Авторська методика базується на розрахунку інтегрального коефіцієнта впливу зовнішніх чинників (КВЗЧ), що створює підстави для формалізації управлінських реакцій через інтерпретацію діапазонів його значень. Наголошено, що в умовах цифрової трансформації особливого значення набуває врахування технологічних факторів як автономного драйвера дестабілізації, що потребує інтеграції цифрових індикаторів у систему управлінської діагностики. Другий розділ присвячено дослідженню сучасного стану функціонування підприємництва в Україні. У роботі здійснено галузевий і регіональний аналіз динаміки розвитку підприємницьких структур у період 2019–2025 рр., що дало змогу виявити ключові тенденції та асиметрії у функціонуванні бізнесу. Проаналізовано вплив пандемії COVID-19 та повномасштабної війни на результати діяльності суб’єктів господарювання. Встановлено, що нестабільність зовнішнього середовища проявляється у зростанні трансакційних витрат, порушенні логістичних з’язків та зниженні інвестиційної активності. Особливу увагу приділено діагностиці п’яти підприємств – баз дослідження (ПрАТ «Тернопільський молокозавод», ТОВ «СЕ Борднетце-Україна», ТОВ «Інтек-Захід», ТОВ «Щедро», ПрАТ «КрКЗ»). Здійснено порівняльний аналіз традиційних методик оцінювання ефективності та показано їхню обмеженість у ситуаціях високої невизначеності. Обґрунтовано застосування матричного підходу «ймовірність банкрутства – рівень дестабілізації зовнішнього середовища». Виявлено, що понад 43% аналізованих періодів функціонування підприємств припадали на зону критичного ризику, що актуалізує потребу у переході від реактивного до превентивного антикризового менеджменту. Систематизовано інституційні бар’єри (корупція, недосконалість правового захисту, регуляторний тиск) та економічні обмеження (інфляція, дефіцит капіталу), які кумулятивно послаблюють інноваційну активність вітчизняного бізнесу. У третьому розділі дисертації сформовано стратегічні орієнтири підвищення ефективності системи управління. Розроблено та обґрунтовано адаптаційний механізм управління, який інтегрує аналітичну, організаційно- ресурсну та контрольну підсистеми. Архітектоніка механізму забезпечує замкнений контур «сигнал середовища → управлінське рішення → реалізація → моніторинг». Специфікою механізму є поетапна мобілізація різногалузевих ресурсів (фінансових, логістичних, цифрових) для забезпечення балансу між короткостроковим виживанням і стратегічним розвитком. Важливим внеском є розроблення економіко-математичної моделі стратегічних траєкторій розвитку суб’єкта господарювання. Модель базується на імовірнісному сценарії та дозволяє враховувати динаміку ресурсного потенціалу і ризикових обмежень. Використання методів Монте-Карло та Multinomial Logit забезпечує високу прогностичну цінність моделі та дозволяє диференціювати стратегічний вибір між сценаріями виживання, стабілізації, диверсифікації та інноваційно-інвестиційного розвитку. Доведено, що ключовим інструментом підвищення гнучкості бізнес- моделей є цифровізація управлінських процесів, яка в поєднанні з релокацією та диверсифікацією виробництва створює умови для збереження критичних бізнес- процесів. Обґрунтовано доцільність розвитку державно-приватного партнерства та кластерних структур як інструментів інституційної підтримки підприємництва, що сприяють мінімізації втрат від зовнішніх шоків та забезпечують відновлюваність діяльності у післявоєнний період. Наукова новизна дисертаційної роботи полягає у теоретичному обґрунтуванні та розробленні прикладного інструментарію управління підприємницькою діяльністю в умовах економічної та політичної нестабільності. Основним науковим результатом, що отриманий вперше, є розроблення та апробація економіко-математичної моделі вибору стратегічних траєкторій розвитку суб’єктів господарювання, яка, на відміну від існуючих, базується на інтеграції їх ресурсного потенціалу та імовірнісних сценаріїв зовнішнього середовища. Модель забезпечує кількісне оцінювання рівня адаптивності, визначення допустимого ризику та динамічне прогнозування траєкторії розвитку через перехід до адаптивного управління, що дозволяє оперативно коригувати стратегічні рішення у відповідь на зміни в умовах високої економічної та політичної нестабільності. Удосконалено адаптаційний механізм управління, що інтегрує аналітичну, організаційно-ресурсну та контрольну підсистеми в єдиний цикл швидкого реагування, забезпечуючи мобілізацію фінансових, логістичних та цифрових ресурсів для нейтралізації деструктивних чинників середовища. Подальшого розвитку набули методичні підходи до оцінювання впливу зовнішнього середовища через модернізацію PESTLE-аналізу та впровадження інтегрального коефіцієнта (КВЗЧ), що дозволило перейти від якісного опису загроз до кількісного оцінювання рівня дестабілізації зовнішнього середовища та ідентифікації критичних точок впливу на бізнес-процеси. Удосконалено прикладний інструментарій діагностики стану суб’єкта господарювання на основі побудованої матриці «ймовірність банкрутства – рівень дестабілізації зовнішнього середовища», що дає змогу типізувати суб’єкти господарювання за рівнем стійкості та надавати диференційовані рекомендації щодо зміцнення їхньої конкурентоспроможності. Також удосконалено організаційно-економічні інструменти підвищення ефективності управління, де обґрунтовано синергетичний ефект від поєднання цифровізації, релокації та розвитку кластерних структур для забезпечення гнучкості бізнес-моделей у післявоєнний період. Набули подальшого розвитку понятійно-категоріальний апарат, зокрема уточнено сутність дефініції «підприємництво в умовах нестабільності», та систематизація інституційних бар’єрів розвитку вітчизняного бізнесу, що створює підґрунтя для формування ефективних стратегій подолання регуляторних та економічних обмежень. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробленні прикладного інструментарію мінімізації деструктивного впливу зовнішнього середовища на діяльність та розвиток вітчизняних суб’єктів господарювання. Результати дослідження доцільно використовувати на рівні підприємницьких структур – для впровадження адаптаційного механізму та моделювання стратегічних траєкторій розвитку, що забезпечує діагностику ймовірності банкрутства та цифровізацію бізнес-процесів в умовах економіко-політичної нестабільності; органів державної влади та бізнес-асоціацій – для використання методики оцінювання рівня дестабілізації зовнішнього середовища (КВЗЧ) при розробленні програм підтримки підприємництва, розвитку державно-приватного партнерства та покращення бізнес-клімату. Загалом дисертаційна робота формує цілісне наукове бачення управління підприємницькою діяльністю в умовах економічної та політичної нестабільності, розкриває закономірності трансформації управлінських систем у кризовому середовищі та обґрунтовує підходи до забезпечення стійкого функціонування суб’єктів господарювання у довгостроковій перспективі.; Ersteniuk T. M. Mechanisms of Business Activity Management under Conditions of Economic and Political Instability. – Qualifying scientific work on the rights of a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the specialty 073 «Management». – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2026. The dissertation is devoted to a comprehensive solution to the scientific task of substantiating the theoretical and methodological foundations and developing applied tools for an adaptive management of business activity aimed at ensuring the viability, strategic resilience, and competitiveness of economic entities under conditions of economic and political instability. The thesis actualizes the issues of improving the performance efficiency of domestic economic entities under conditions of prolonged economic and political instability, exacerbated by military threats, macroeconomic imbalances, transformation of the market environment, and a high level of strategic uncertainty. It is substantiated that the aforementioned processes significantly alter the conditions for business activity, complicate managerial decision-making, and necessitate a comprehensive rethinking of traditional approaches to strategic and crisis management. The study is based on the fundamental premise that modern business operates in a mode of permanent instability, where flexibility, adaptability, the capacity for forecasting, and rapid response to external and internal challenges through the implementation of the latest organizational and economic tools become of paramount importance. The purpose of the dissertation is to substantiate the theoretical and methodological foundations and to develop applied tools for the adaptive management of business activities, aimed at ensuring the viability, strategic resilience, and competitiveness of economic entities under conditions of economic and political instability.; The object of the research is the process of business activity management under conditions of economic and political instability. The subject of the dissertation is the theoretical and methodological foundations, organizational and economic tools, and applied models of adaptive management that determine the patterns of strategic adaptation and the preservation of the integrity of economic entities under conditions of high risks and institutional constraints. In the first section of the dissertation, the theoretical and methodological foundations for researching business activity management under conditions of political and economic instability are formed. The essence and content of the definition «business under conditions of instability» are refined as a multidimensional economic category that combines financial-economic, organizational-managerial, social, and institutional components. It is proven that in an unstable environment, business moves beyond the classical understanding of activity oriented exclusively toward profit generation and acquires the characteristics of a system for ensuring resilience, recoverability, and long-term viability. Significant attention is paid to the evolution of business activity within the context of historical stages of economic development. A critical analysis of conceptual approaches to the management of business entities under conditions of risk and uncertainty has been conducted. The methodological framework of the research is based on systemic and process approaches, which allow considering a business entity as an open socio-economic system sensitive to external shocks and internal imbalances. Within the scope of this study, the category of «instability» is interpreted not merely as a set of crisis events, but as a permanent functional regime characterized by an increasing frequency of environmental parameter changes and a significantly narrowing horizon for reliable forecasting. The methodological logic of applying PESTLE analysis is developed by emphasizing the sequence of its implementation: factor identification → assessment of the strength and direction of influence → expert weighting → integration into a consolidated indicator. The author’s methodology is based on the calculation of the integral External Factor Influence Coefficient (EFIC), which creates grounds for formalizing managerial reactions through the interpretation of its value ranges. It is emphasized that under conditions of digital transformation, particular importance is attached to accounting for technological factors as an autonomous driver of destabilization, requiring the integration of digital indicators into the system of managerial diagnostics. The second section is devoted to the study of the current state of business functioning in Ukraine. The research provides a sectoral and regional analysis of the dynamics of business structures’ development during the period of 2019–2025, which allowed for identifying key trends and asymmetries in business activity functioning. The impact of the COVID-19 pandemic and the full-scale war on the results of economic entities’ activities is analyzed. It is established that external environmental instability manifests in increasing transaction costs, disruption of logistical links, and a decrease in investment activity. Particular attention is paid to the diagnostics of five enterprises serving as the study’s bases: «Ternopil Dairy Plant» PJSC, «SE Bordnetze-Ukraine» LLC, «Intek- Zakhid» LLC, «Shchedro» LLC, and «KrKZ» PJSC. A comparative analysis of traditional efficiency assessment methodologies is performed, demonstrating their limitations in situations of high uncertainty. The application of a matrix approach «bankruptcy probability – external environmental destabilization level» is substantiated. It was revealed that over 43% of the analyzed periods of enterprises’ functioning fell within the critical risk zone, which actualizes the need for a transition from reactive to preventive crisis management. Institutional barriers (corruption, imperfect legal protection, regulatory pressure) and economic constraints (inflation, capital deficit) that cumulatively weaken the innovative activity of domestic business are systematized. In the third section of the dissertation, strategic guidelines for increasing the efficiency of the management system are formed. An adaptation management mechanism is developed and substantiated, integrating analytical, organizational- resource, and control subsystems. The architectonics of the mechanism ensures a closed-loop «environmental signal → managerial decision → implementation → monitoring». The specificity of the mechanism lies in the phased mobilization of multi-sectoral resources (financial, logistical, digital) to ensure a balance between short-term survival and strategic development. A significant contribution is the development of an economic-mathematical model of strategic trajectories of the economic entity development. The model is based on a probabilistic scenario and allows for the dynamic accounting of resource potential and risk constraints. The use of Monte Carlo and Multinomial Logit methods ensures the high predictive value of the model and allows for differentiating the strategic choice between survival, stabilization, diversification, and innovation-investment development scenarios. It is proven that a key tool for increasing business model flexibility is the digitalization of managerial processes, which, in combination with relocation and production diversification, creates conditions for preserving critical business processes. The expediency of developing public-private partnerships and cluster structures as instruments of institutional support for business is substantiated, contributing to the minimization of losses from external shocks and ensuring the recoverability of activity in the post-crisis period. The scientific novelty of the dissertation lies in the theoretical substantiation and development of applied tools for business activity management under conditions of economic and political instability. The primary scientific result, obtained for the first time, is the development and testing of an economic-mathematical model for selecting strategic development trajectories of economic entities. Unlike existing ones, this model is based on the integration of their resource potential and probabilistic environmental scenarios. The model provides a quantitative assessment of the adaptability level, determination of acceptable risk, and dynamic forecasting of the development trajectory through the transition to adaptive management, which allows for the prompt adjustment of strategic decisions in response to changes under conditions of high economic and political instability. The adaptive management mechanism has been improved, integrating analytical, organizational-resource, and control subsystems into a unified rapid response cycle, ensuring the mobilization of financial, logistical, and digital resources to neutralize destructive environmental factors.; Methodological approaches to assessing environmental impact have been further developed through the modernization of PESTLE analysis and the introduction of an integral EFIC, allowing for a transition from qualitative threat description to quantitative evaluation of the level of environmental destabilization and identification of critical points of impact on business processes. The applied diagnostic tools for assessing the state of the economic entity have been improved based on the constructed matrix «probability of bankruptcy – level of external environmental destabilization», which enables the typification of economic entities by their level of resilience and provides differentiated recommendations for strengthening their competitiveness. Furthermore, organizational and economic tools for improving management efficiency have been refined, substantiating the synergistic effect of combining digitalization, relocation, and cluster structures development to ensure business model flexibility in the post-war period. The conceptual and categorical apparatus has been further developed, specifically by clarifying the essence of the definition «business activity under conditions of instability», alongside the systematization of institutional barriers to domestic business development, which creates a foundation for forming effective strategies to overcome regulatory and economic constraints. The practical significance of the obtained results lies in the development of applied tools to minimize the destructive impact of the external environment on the development of domestic economic entities. The research results should be utilized at the level of business structures – for implementing the adaptation mechanism and modeling strategic development trajectories, providing diagnostics of bankruptcy probability and digitalization of business processes under economic and political instability; and at the level of state authorities and business associations – for applying the methodology of assessing the level of environmental destabilization (EFIC) when developing business support programs, fostering public-private partnerships, and improving the business climate. Overall, the dissertation thesis forms a comprehensive scientific vision of business activity management under conditions of economic and political instability, reveals the patterns of management systems transformation in a crisis environment, and; substantiates approaches to ensuring the resilient functioning and development of business entities in the long term. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51977 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51976 Назва: Механізми підвищення ефективності управління ланцюгами постачання релокованих підприємств Автори: Кутко, Тарас Ігорович; Kutko, T. I. Короткий огляд (реферат): Кутко Т. І. Механізми підвищення ефективності управління ланцюгами постачання релокованих підприємств. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент» (07 «Управління та адміністрування»). – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2026. Дисертаційна робота присвячена теоретико методичному обґрунтуванню та розробленню прикладного інструментарію підвищення ефективності управління ланцюгами постачання підприємств, що здійснили релокацію через воєнні дії на території України. В умовах трансформації національної економіки, руйнування логістичних маршрутів та дефіциту ресурсів, розроблення механізмів формування стійких і адаптивних ланцюгів постачання набуває актуальності для забезпечення життєздатності бізнесу. Мета дисертаційної роботи полягає у науковому обґрунтуванні теоретико методичних засад і розробленні прикладного інструментарію та економіко математичних моделей управління ланцюгами постачання релокованих підприємств для забезпечення їхньої стійкості, адаптивності та економічної ефективності в умовах воєнних ризиків і глобальної нестабільності. Об’єктом дослідження є процеси трансформації та функціонування систем управління ланцюгами постачання релокованих підприємств в умовах воєнно економічних викликів, а предметом дисертаційної роботи є теоретичні положення, методичні підходи та комплекс економіко математичних моделей оцінювання адаптації та підвищення ефективності управління ланцюгами постачання релокованих підприємств на засадах цифровізації та інтегрованого ризик менеджменту .У першому розділі сформовано концептуальну основу дослідження шляхом систематизації наукових підходів до трактування ланцюгів постачання та управління ними VXSSO\ FKDLQ PDQDJHPHQW 6&0 , уточнення понятійно категоріального апарату і визначення ключових закономірностей еволюції SCM у контексті трансформаційних змін зовнішнього середовища. Розкрито сутність та еволюцію становлення концепції «ланцюг постачання», здійснено ретроспективний аналіз розвитку підходів до 6&0 обґрунтовано трансформацію класичної логістичної парадигми в інтегровану систему стратегічного управління матеріальними, фінансовими та інформаційними потоками. Досліджено роль цифрової трансформації у 6&0. Розкрито специфіку використання ERP 053 '53 $36 систем, концепцій DCM, SSCM, SDCM та DDMRP у забезпеченні інтегрованості та гнучкості логістичних процесів. Визначено вплив цифровізації на прозорість, швидкість і адаптивність управлінських рішень. Розглянуто специфіку управління ланцюгами постачання як інструменту підвищення ефективності релокованого бізнесу. Обґрунтовано роль SCM у забезпеченні безперервності виробничих процесів, мінімізації ризиків і формуванні конкурентних переваг у нових просторово економічних умовах. Окрему увагу приділено дослідженню сутності та видів релокації підприємств, що дозволило ідентифікувати її як специфічну стратегію просторової реконфігурації ланцюгів постачання в умовах кризи. Обґрунтовано теоретичні засади релокації суб’єктів господарювання як інструменту збереження стійкості та адаптації до воєнно економічних викликів. Особливістю першого розділу є формування системного теоретичного підґрунтя для подальших аналітичних і прикладних досліджень. Другий розділ має аналітичний характер і спрямований на дослідження реального стану та тенденцій розвитку ланцюгів постачання релокованих підприємств в сучасних умовах. Визначено місце України в глобальних ланцюгах постачання, проаналізовано показники логістичної інфраструктури, інтеграції до міжнародних транспортних систем та вплив зовнішньоекономічних чинників на функціонування вітчизняного бізнесу. На емпіричному рівні здійснено діагностику систем 6&0 релокованих підприємств різних галузей. Виявлено закономірності трансформації їх ланцюгів постачання у післярелокаційний період. Проведено компаративний аналіз ефективності функціонування ланцюгів постачання до та після переміщення потужностей, що дозволило ідентифікувати ключові чинники стійкості бізнесу в кризових умовах. Обґрунтовано взаємозв’язок між рівнем цифровізації, структурною гнучкістю та результативністю функціонування підприємств після релокації. Особливістю другого розділу є поєднання галузевого аналізу з кількісним оцінюванням економічної ефективності, яка формує емпіричну базу для розроблення методичних інструментів удосконалення управління ланцюгами постачання релокованих підприємств. У третьому розділі сформовано практико орієнтовані механізми підвищення результативності управління ланцюгами постачання Вперше розроблено та апробовано економіко математичну модель інтегрального оцінювання ризиків управління ланцюгами постачання. Модель базується на агрегуванні індексу CEI, методу TOPSIS та відстані Махаланобіса, що формує агрегований індекс ризику 5,W) у багатовимірному просторі параметрів. Використання ентропійного принципу для валідації вагових коефіцієнтів дозволило мінімізувати суб’єктивізм оцінювання. Удосконалено методичні підходи до оцінювання ефективності управління ланцюгами постачання релокованих підприємств, які інтегрують фінансово економічні показники з індикаторами гнучкості та цифрової зрілості. Для отримання об’єктивної оцінки запропоновано формування інтегрального індексу ефективності (CEI), розрахований із застосуванням правила Фішберна, що дозволяє виявляти «вузькі місця» в управлінській структурі. Запропоновано алгоритм кількісної ідентифікації та ранжування драйверів ризику управління ланцюгами постачання за їхнім «штрафним внеском» у загальний ризиковий профіль підприємства. Це забезпечує можливість переходу до проактивного управління та розроблення цільових стратегій мінімізації втрат. Здійснено апробацію розробленого методичного підходу на релокованих підприємствах різних галузей, які функціонують у післярелокаційний період. Практична перевірка моделі дозволила підтвердити її аналітичну спроможність та дієвість у реальних умовах воєнної та економічної нестабільності. Під час апробації було проведено розрахунок CEI та RIW, здійснено ранжування підприємств за рівнем стійкості їхніх ланцюгів постачання, а також визначено параметри, які формують найбільший «штрафний внесок» у загальний ризиковий профіль. На основі отриманих результатів обґрунтовано пріоритетні напрями підвищення ефективності управління, зокрема оптимізацію запасів, удосконалення інформаційного обміну між учасниками ланцюга, підвищення прозорості фінансових потоків та впровадження цифрових платформ координації. Запропонована модель передбачає послідовну реалізацію трьох етапів: виявлення ризиків, кількісну та якісну діагностику їхнього впливу та розроблення заходів щодо мінімізації ризиків. Перший етап базується на використанні RIW як інструменту первинної діагностики стану ланцюга постачання, а також на класифікації ризиків за джерелами їх виникнення (логістичні, фінансові, операційні, цифрові, інституційні). При цьому, передбачено кількісне визначення ймовірності реалізації ризиків та їх потенційного впливу на ключові показники ефективності підприємства з використанням економіко математичних методів та сценарного аналізу. У межах третього етапу сформовано набір інструментів мінімізації ризиків, серед яких: диверсифікація каналів постачання і збуту, створення буферних запасів у стратегічно важливих сегментах, впровадження систем моніторингу в режимі реального часу, інтеграція цифрових платформ управління та розвиток партнерських відносин на основі принципів довіри й кооперації. Особливу увагу приділено формуванню системи раннього попередження, яка дозволяє виявляти критичні відхилення параметрів функціонування ланцюга постачання на ранніх стадіях Практичне значення отриманих результатів полягає у впровадженні інструментарію оптимізації транспортних витрат, прискоренні оборотності запасів та підвищенні адаптивності логістичних зв’язків. Розроблені рекомендації можуть бути використані органами державної влади та місцевого самоврядування при формуванні програм підтримки релокованого бізнесу та розвитку регіональних логістичних кластерів. Наукова новизна результатів полягає у комплексному підході до оцінювання ефективності управління ланцюгами постачання релокованих підприємств, який поєднує системний аналіз, кількісне моделювання, цифрові індикатори та ризик орієнтований менеджмент. Практична апробація моделі на українських релокованих підприємствах підтвердила її ефективність та універсальність для оцінювання стану логістичних систем різного масштабу. Отримані результати мають теоретичну, методичну й прикладну цінність і можуть бути використані для удосконалення стратегій розвитку релокованих підприємств у післявоєнний період, зміцнення їх економічної безпеки та підвищення інтеграції у глобальні ланцюги створення вартості.; Kutko T. I. Mechanisms for Improving the Efficiency of Supply Chain Management of Relocated Enterprises. – Qualifying scientific work on the rights of a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the specialty 073 «Management». – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2026. The dissertation is devoted to the theoretical and methodological substantiation and development of applied tools for improving the efficiency of supply chain management of enterprises that have relocated due to military actions in Ukraine. In the context of the transformation of the national economy, the destruction of logistics routes, and the deficit of resources, the development of mechanisms for the formation of resilient and adaptive supply chains becomes highly relevant for ensuring business viability. The purpose of the dissertation is to scientifically substantiate the theoretical and methodological foundations and to develop applied tools and economic-mathematical models for supply chain management of relocated enterprises to ensure their resilience, adaptability, and economic efficiency under conditions of military risks and global instability. The object of the study is the processes of transformation and functioning of supply chain management systems of relocated enterprises in the context of military-economic challenges. The subject of the study is a set of theoretical provisions, methodological approaches, and economic-mathematical models for assessing, adapting, and improving the efficiency of supply chain management of relocated enterprises based on the use of digital solutions and integrated risk management mechanisms. In the first chapter, the conceptual framework of the research is formed by systematizing scientific approaches to the interpretation of supply chains and their management (SCM), refining the conceptual and categorical apparatus, and identifying the key patterns of SCM evolution in the context of transformational changes in the external environment. The essence and evolution of the «supply chain» concept are revealed; a retrospective analysis of the development of SCM approaches is carried out; the transformation of the classical logistics paradigm into an integrated system of strategic management of material, financial, and information flows is substantiated. The role of digital transformation in the supply chain management of enterprises is studied. The specifics of using ERP, MRP, DRP, and APS systems, as well as the concepts of DCM, SSCM, SDCM, and DDMRP in ensuring the integration and flexibility of logistics processes, are disclosed. The impact of digitalization on the transparency, speed, and adaptability of management decisions is determined. The specifics of SCM as a tool for increasing the efficiency of relocated businesses are considered. The role of SCM in ensuring the continuity of production processes, minimizing risks, and forming competitive advantages in new spatial and economic conditions is substantiated. Special attention is paid to the study of the essence and types of enterprise relocation, which allowed for its identification as a specific strategy for the spatial reconfiguration of supply chains in crisis conditions. The theoretical foundations of the relocation of business entities as a tool for maintaining resilience and adapting to military-economic challenges are substantiated. A general feature of the first chapter is the formation of a systemic theoretical foundation for further analytical and applied research. The second chapter is analytical in nature and aimed at investigating the current state and development trends of relocated enterprises' supply chains. The position of Ukraine in global supply chains is determined, and indicators of logistics infrastructure, integration into international transport systems, and the impact of external economic factors on the functioning of domestic businesses are analyzed. At the empirical level, a diagnostic study of SCM systems of relocated enterprises across various industries was conducted. Patterns of their supply chain transformation in the post-relocation period were identified. A comparative analysis of the effectiveness of supply chain functioning before and after the relocation of facilities was performed, allowing for the identification of key factors in business resilience under crisis conditions. The correlation between the level of digitalization, structural flexibility, and the performance of enterprises after relocation is substantiated. A specific feature of the second chapter is the combination of sectoral analysis with a quantitative assessment of economic efficiency, which forms the empirical basis for developing methodological tools to improve supply chain management for relocated enterprises. The third chapter is focused on the formation and substantiation of practice-oriented mechanisms for improving the performance of supply chain management. For the first time, an economic-mathematical model for the integrated assessment of supply chain management risks was developed and tested. The model is based on the aggregation of the CEI index, the TOPSIS method, and the Mahalanobis distance, forming an integrated risk index (RIt) in a multidimensional parameter space. The use of the entropy principle to validate weight coefficients allowed for the minimization of subjectivity in the assessment. Methodological approaches to evaluating the efficiency of SCM for relocated enterprises have been improved by integrating financial and economic indicators with indicators of flexibility and digital maturity. To obtain an objective assessment, the formation of an integrated efficiency index (CEI) is proposed, calculated using Fishburn’s rule, which allows for the identification of «bottlenecks» in the management structure. An algorithm for the quantitative identification and ranking of supply chain management risk drivers based on their «penalty contribution» to the overall risk profile of the enterprise is proposed. This enables a transition to proactive management and the development of targeted loss minimization strategies. The developed methodological approach was tested on relocated enterprises from various industries operating in the post-relocation period. Practical verification of the model confirmed its analytical capability and effectiveness in real-world conditions of military and economic instability. During the approbation, the CEI and RIt were calculated, enterprises were ranked by the level of their supply chain resilience, and the parameters forming the largest «penalty contribution» to the overall risk profile were identified. Based on the results, priority areas for improving management efficiency were substantiated, including inventory optimization, improvement of information exchange between chain participants, increased transparency of financial flows, and the implementation of digital coordination platforms. The proposed model involves the sequential implementation of three stages: risk identification, quantitative and qualitative diagnostics of their impact, and the development of risk mitigation measures. The first stage is based on the use of RIt as a tool for the primary diagnosis of the supply chain state, as well as on the classification of risks by their source (logistics, financial, operational, digital, institutional). At the same time, the quantitative determination of the probability of risk realization and its potential impact on key performance indicators of the enterprise is provided using economic-mathematical methods and scenario analysis. Within the third stage, a set of risk mitigation tools was formed, including: diversification of supply and sales channels, creation of buffer stocks in strategically important segments, implementation of real-time monitoring systems, integration of digital management platforms, and development of partnerships based on principles of trust and cooperation. Special attention is paid to the formation of an early warning system, which allows for the detection of critical deviations in supply chain functioning parameters at early stages. The practical significance of the results lies in the implementation of tools for optimizing transport costs, accelerating inventory turnover, and increasing the adaptability of logistics links. The developed recommendations can be used by state and local government authorities in forming support programs for relocated businesses and developing regional logistics clusters. The scientific novelty of the results lies in a comprehensive approach to assessing the efficiency of SCM for relocated enterprises, which combines systems analysis, quantitative modeling, digital indicators, and risk-oriented management. Practical testing of the model on Ukrainian relocated enterprises confirmed its efficiency and versatility for assessing the state of logistics systems of various scales. The results obtained have theoretical, methodological, and applied value and can be used to improve the development strategies of relocated enterprises in the post-war period, strengthen their economic security, and increase integration into global value chains. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51976 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51975 Назва: Механізми підвищення ефективності діяльності підприємств в умовах індустрії 4.0 Автори: Козловський, Артем Валерійович; Kozlovsky, A.V. Короткий огляд (реферат): Козловський А.В. Механізми підвищення ефективності діяльності підприємств в умовах індустрії 4.0. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент». Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Міністерства освіти і науки України, Тернопіль, 2026. Дисертаційна робота присвячена вирішеню актуального науково- практичного завдання підвищення ефективності діяльності підприємств в умовах розвитку Індустрії 4.0, що передбачає комплексне впровадження цифрових технологій у виробничо-господарську, управлінську та стратегічну діяльність суб’єктів господарювання, з урахуванням динамічних змін у середовищі функціонування, викликаних як внутрішніми чинниками, так і глобальними трансформаційними процесами, зокрема цифровізацією, геополітичними ризиками, воєнними діями та нестабільністю національної економіки. Дисертаційне дослідження складається із вступу, трьох розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел та додатків. У першому розділі «Теоретичні основи до визначення ефективності діяльності підприємства в умовах Індустрії 4.0» поглиблено розкрито генезис наукових підходів до трактування категорії «ефективність підприємства» та доведено, що в умовах цифрової економіки вона набуває системного, багатокритеріального й динамічного характеру. Показано еволюцію поглядів від класичного розуміння ефективності як співвідношення «результат– витрати» і максимізації прибутку до сучасних підходів, що враховують продуктивність ресурсів, створення доданої вартості, інноваційність, стійкість бізнес-моделі, а також здатність підприємства до безперервної адаптації під впливом технологічних, ринкових і інституційних змін. Наголошено, що у парадигмі Індустрії 4.0 ефективність не зводиться до фінансового результату, а відображає інтегральний ефект від цифровізації бізнес-процесів, управлінських рішень та організаційної трансформації. У роботі аргументовано, що сучасна ефективність підприємства формується в межах взаємопов’язаних складових: економічної, соціальної, екологічної та операційної. Економічну ефективність розкрито як здатність забезпечувати фінансову результативність, конкурентні переваги та віддачу від інвестицій у цифрові рішення (зростання продуктивності, маржинальності, оборотності капіталу, стійкості грошових потоків). Соціальна ефективність охарактеризована через підвищення якості зайнятості, розвиток цифрових компетентностей персоналу, безпечні умови праці, зростання залученості працівників і формування цифрової корпоративної культури, що виступає передумовою результативного впровадження змін. Екологічну ефективність розглянуто як здатність підприємства мінімізувати негативний вплив на довкілля шляхом застосування цифрових технологій моніторингу та оптимізації ресурсоспоживання (енергія, вода, матеріали), підвищення прозорості екологічних показників і переходу до принципів циркулярної економіки. Операційну ефективність деталізовано як досягнення високих параметрів якості, швидкості та надійності процесів на основі автоматизації, цифрового контролю, аналітики даних і стандартизації управлінських процедур. Встановлено, що у середовищі Індустрії 4.0 відбувається зміщення акценту з «ефективності окремих функцій» до ефективності наскрізних бізнес- процесів і цифрових екосистем (постачальники – виробництво – логістика – збут – клієнт). У зв’язку з цим у розділі здійснено класифікацію видів ефективності за низкою ознак: за рівнем управління (операційна, тактична, стратегічна), за часовим горизонтом (коротко-, середньо- та довгострокова), за джерелами формування результату (ресурсна, інноваційна, управлінська, цифрова), за ступенем інтеграції технологій (традиційна, частково цифровізована, цифрово зріла), а також за характером вимірювання (кількісна, якісна, інтегральна). Доведено, що така класифікація створює методичну основу для побудови системи показників, яка дозволяє порівнювати підприємства за рівнем цифрової трансформації та відстежувати динаміку результативності управлінських рішень. Окрему увагу приділено виокремленню ключових характеристик ефективного цифровізованого бізнес-процесу, до яких віднесено: клієнтоорієнтованість і націленість на створення цінності; прозорість і керованість процесу на основі даних; інтегрованість інформаційних потоків між підрозділами та зовнішніми контрагентами; гнучкість і швидкість переналаштування процесу відповідно до змін попиту та ризиків; автоматизацію рутинних операцій; застосування предиктивної аналітики для прогнозування результатів і запобігання відхиленням; кіберстійкість та надійність цифрової інфраструктури; а також вимірюваність результатів через KPI, що відображають економічні, соціальні, екологічні та операційні ефекти. Узагальнення теоретичних положень дозволило сформувати авторське визначення ефективності діяльності підприємства в умовах цифрової трансформації як здатності досягати стратегічних і операційних цілей шляхом інтеграції технологій та інструментів Індустрії 4.0 (штучний інтелект, Інтернет речей (IoT), великі дані (Big Data), автоматизація, робототехніка, блокчейн) у бізнес-процеси та систему управління, забезпечуючи при цьому зростання продуктивності, адаптивності, стійкості й конкурентоспроможності підприємства на основі даноорієнтованого прийняття рішень і безперервних інновацій. Це визначення підкреслює комплексність ефективності, її орієнтацію не лише на результат «тут і зараз», а й на довгострокову спроможність підприємства розвиватися в умовах технологічних і ринкових змін. У другому розділі «Практичні аспекти дослідження ефективності діяльності підприємств в умовах Індустрії 4.0» здійснено прикладне обґрунтування взаємозв’язку між рівнем цифрової трансформації підприємств та результативністю їх господарської діяльності. Проведено комплексний аналіз актуального стану цифровізації українських підприємств із урахуванням галузевих відмінностей, масштабу бізнесу та ресурсних обмежень, що дало змогу окреслити реальні траєкторії переходу до технологій Індустрії 4.0 та визначити ступінь готовності підприємств до даноорієнтованого управління. У межах розділу систематизовано та структуровано ключові напрями впровадження цифрових рішень, зокрема: автоматизацію виробничих і управлінських процесів; використання корпоративних інформаційних систем (ERP/CRM/SCM), цифрових платформ взаємодії з контрагентами; упровадження інструментів бізнес-аналітики та управлінського контролінгу на основі даних; застосування хмарних сервісів для підвищення гнучкості та масштабованості ІТ-інфраструктури; розвиток елементів кібербезпеки та цифрового комплаєнсу; а також інтеграцію технологій Інтернету речей (IoT) у моніторинг виробничого обладнання, логістики та ресурсоспоживання. Особливий акцент зроблено на зростанні ролі штучного інтелекту (AI) й аналітики великих даних (Big Data) як інструментів оптимізації витрат, прогнозування попиту, підвищення точності планування та забезпечення своєчасності управлінських рішень. Обґрунтовано, що цифрові технології впливають на ключові фінансово- економічні показники підприємств не лише прямо (через зниження операційних витрат, підвищення продуктивності праці, скорочення простоїв і втрат), але й опосередковано – через зростання прозорості процесів, покращення якості управлінського обліку, підвищення точності бюджетування, зменшення ризиків помилок і втрат від неефективних рішень. Доведено, що практики цифровізації формують додаткові ефекти у вигляді підвищення швидкості обороту ресурсів, стабілізації грошових потоків, покращення показників рентабельності та зміцнення конкурентних позицій за рахунок підвищення якості сервісу та клієнтоорієнтованості. У розділі оцінено реальні практики цифровізації в контексті ефективності господарської діяльності, зокрема через аналіз трансформацій бізнес-процесів (постачання, виробництво, збут, обслуговування клієнтів), рівня інтеграції цифрових інструментів у управлінський цикл (планування → організація → мотивація → контроль), а також через визначення спроможності підприємств до використання даних як стратегічного ресурсу. Показано, що найбільш результативними є ті підприємства, які реалізують цифровізацію не фрагментарно, а системно – як комплексну зміну технологій, організаційної структури та компетентностей персоналу. Виявлено основні бар’єри та проблеми адаптації українського бізнесу до вимог цифрового середовища: дефіцит фінансових ресурсів та обмеженість інвестицій у ІТ; низький рівень цифрових компетентностей персоналу та опір організаційним змінам; недостатність якісних даних і відсутність формалізованих процедур data governance; фрагментарність ІТ-архітектури та складність інтеграції різнорідних систем; нерозвиненість культури управління на основі даних; загрози кібербезпеки та слабку зрілість механізмів захисту інформації. Окремо підкреслено, що впровадження IoT, AI, хмарних платформ і аналітики даних потребує не лише технологічних рішень, а й змін у методах управління, стандартах процесів та підходах до кадрового забезпечення, що в українських реаліях часто ускладнюється організаційною інерцією й нестабільністю зовнішнього середовища. У третьому розділі «Механізми підвищення ефективності діяльності підприємств в умовах Індустрії 4.0» сформовано цілісну систему управлінських рішень, спрямованих на підвищення результативності підприємств шляхом узгодження цифрових ініціатив із стратегічними цілями розвитку та реальним рівнем цифрової зрілості. Доведено, що ефективність цифрової трансформації визначається не стільки наявністю окремих технологій, скільки якістю їх інтеграції в бізнес-процеси, управлінський цикл і корпоративну інфраструктуру, а також здатністю підприємства забезпечувати безперервність змін і контроль досягнутих ефектів. У межах розділу розроблено удосконалений методичний інструментарій оцінювання ефективності підприємств з урахуванням цифрової зрілості, який передбачає: 1) визначення профілю цифрової трансформації за ключовими функціональними напрямами (управління, виробництво/операції, логістика, маркетинг і збут, робота з клієнтами, фінанси, HR, ІТ-архітектура та кібербезпека); 2) формування системи показників ефективності, що поєднує фінансово-економічні результати з операційними, інноваційними та організаційними ефектами; 3) нормування та зважування індикаторів з урахуванням стратегічних пріоритетів підприємства; 4) побудову інтегрального результативного показника, який дозволяє порівнювати підприємства за рівнем цифрової зрілості та відстежувати динаміку ефектів цифровізації. Такий підхід дає змогу перейти від фрагментарного вимірювання «окремих ІТ-проєктів» до системної оцінки впливу цифрової трансформації на кінцеві результати діяльності. Поряд із цим запропоновано стратегічні підходи до інтеграції цифрових технологій у систему управління підприємством, що базуються на логіці «цілі → цифрові ініціативи → організаційні зміни → вимірювані ефекти». Обґрунтовано доцільність застосування портфельного управління цифровими проєктами, коли ініціативи групуються за очікуваними ефектами (зниження витрат, підвищення продуктивності, зростання доходів, зниження ризиків, підвищення якості та швидкості процесів) і реалізуються з урахуванням обмежень ресурсів та рівня готовності персоналу. Показано, що ефективність інтеграції технологій Індустрії 4.0 (AI, IoT, Big Data, роботизація, RPA, хмарні сервіси, цифрові платформи, блокчейн) забезпечується за умов: стандартизації процесів, наявності якісної даної бази, розвитку data governance, побудови безпечної ІТ-архітектури та формування цифрових компетентностей. Важливим результатом розділу є обґрунтування можливостей адаптації світового досвіду цифровізації до національних умов. Узагальнено практики провідних компаній і країн щодо впровадження смарт-виробництва, цифрових ланцюгів постачання, цифрових платформ взаємодії, підходів до управління змінами та підготовки персоналу. Доведено, що перенесення міжнародних моделей в Україну потребує адаптації до інституційних та ресурсних обмежень: нерівномірності цифрової інфраструктури, обмеженого доступу до інвестицій, підвищених кіберризиків, воєнних загроз і логістичних обмежень. У зв’язку з цим запропоновано орієнтуватися на поетапне впровадження: від базової цифровізації обліку та контролінгу до інтегрованих платформ та інтелектуальної аналітики, з паралельним розвитком кадрового забезпечення та системи управління даними. У підсумку представлено адаптивну модель оцінювання ефективності, яка враховує галузеву специфіку, рівень цифрової трансформації та стратегічні орієнтири розвитку підприємства. Модель передбачає диференціацію управлінських рішень залежно від рівня цифрової зрілості (початковий, середній, високий), визначення пріоритетних «точок росту» для кожної групи підприємств і формування набору рекомендованих інструментів (автоматизація, аналітика, інтеграція систем, цифрові платформи, AI-рішення тощо). Її адаптивність забезпечується можливістю варіювання ваг показників та сценарного аналізу (консервативний, реалістичний, інноваційно-проривний сценарії), що дозволяє обирати оптимальні траєкторії розвитку, оцінювати очікувані ефекти та ризики, а також здійснювати контроль досягнення запланованих результатів. Запропоновані науково-практичні рекомендації мають прикладний характер і можуть бути використані у процесі стратегічного управління, цифрового аудиту, організації виробничих і управлінських процесів, а також для забезпечення сталого розвитку підприємств в умовах нестабільного середовища та обмежених ресурсів.; Kozlovsky A.V. Mechanisms for enhancing enterprise performance in the context of Industry 4.0 – Qualification scientific work in the form of a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the specialty 073 «Management». Ternopil National Technical University named after I. Pulyuy, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2026. The dissertation is devoted to solving the current scientific and practical problem of increasing the efficiency of enterprises in the conditions of the development of Industry 4.0, which involves the comprehensive implementation of digital technologies in the production and economic, managerial and strategic activities of business entities, taking into account dynamic changes in the operating environment caused by both internal factors and global transformation processes, in particular digitalization, geopolitical risks, military actions and instability of the national economy. The dissertation research consists of an introduction, three sections of the main part, conclusions, a list of sources used and appendices. The first section, «Theoretical Foundations for Determining the Efficiency of an Enterprise in the Conditions of Industry 4.0», provides an in-depth analysis of the genesis of scientific approaches to interpreting the category of «enterprise efficiency» and proves that in the conditions of the digital economy it acquires a systemic, multi-criteria and dynamic nature. The evolution of views from the classical understanding of efficiency as the ratio of «results-costs» and profit maximization to modern approaches that take into account resource productivity, added value creation, innovation, business model sustainability, and the ability of an enterprise to continuously adapt under the influence of technological, market and institutional changes is shown. It is emphasized that in the Industry 4.0 paradigm, efficiency is not reduced to financial results, but reflects the integrated effect of the digitalization of business processes, management decisions and organizational transformation. The paper argues that modern enterprise efficiency is formed within the framework of interrelated components: economic, social, environmental and operational. Economic efficiency is revealed as the ability to ensure financial performance, competitive advantages and returns on investments in digital solutions (increased productivity, marginality, capital turnover, cash flow stability). Social efficiency is characterized by improving the quality of employment, developing digital competencies of personnel, safe working conditions, increasing employee involvement and forming a digital corporate culture, which is a prerequisite for the effective implementation of changes. Environmental efficiency is considered as the ability of an enterprise to minimize negative impact on the environment by using digital technologies for monitoring and optimizing resource consumption (energy, water, materials), increasing the transparency of environmental indicators and transitioning to the principles of a circular economy. Operational efficiency is detailed as achieving high parameters of quality, speed and reliability of processes based on automation, digital control, data analytics and standardization of management procedures. It has been established that in the Industry 4.0 environment, there is a shift in emphasis from «the effectiveness of individual functions» to the effectiveness of end-to-end business processes and digital ecosystems (suppliers – production – logistics – sales – customer). In this regard, the section has classified types of efficiency according to a number of characteristics: by management level (operational, tactical, strategic), by time horizon (short, medium and long-term), by sources of result formation (resource, innovative, managerial, digital), by the degree of technology integration (traditional, partially digitalized, digitally mature), as well as by the nature of measurement (quantitative, qualitative, integral). It has been proven that such a classification creates a methodological basis for building a system of indicators that allows comparing enterprises by the level of digital transformation and tracking the dynamics of the effectiveness of management decisions. Particular attention is paid to identifying the key characteristics of an effective digitalized business process, which include: customer-centricity and focus on value creation; transparency and data-driven process management; integration of information flows between departments and external counterparties; flexibility and speed of process reconfiguration in accordance with changes in demand and risks; automation of routine operations; use of predictive analytics to predict results and prevent deviations; cyber resilience and reliability of digital infrastructure; as well as measurability of results through KPIs that reflect economic, social, environmental and operational effects. The generalization of theoretical provisions allowed us to formulate the author's definition of the effectiveness of an enterprise in the context of digital transformation as the ability to achieve strategic and operational goals by integrating Industry 4.0 technologies and tools (artificial intelligence, Internet of Things (IoT), big data (Big Data), automation, robotics, blockchain) into business processes and the management system, while ensuring increased productivity, adaptability, sustainability and competitiveness of the enterprise based on data-driven decision-making and continuous innovation. This definition emphasizes the complexity of efficiency, its orientation not only to the result «here and now», but also to the long-term ability of the enterprise to develop in the context of technological and market changes. In the second section, «Practical Aspects of Researching Enterprise Efficiency in the Conditions of Industry 4.0», an applied justification of the relationship between the level of digital transformation of enterprises and the effectiveness of their economic activities is provided. A comprehensive analysis of the current state of digitalization of Ukrainian enterprises is carried out, taking into account industry differences, business scale and resource constraints, which made it possible to outline the real trajectories of the transition to Industry 4.0 technologies and determine the degree of readiness of enterprises for dataoriented management. The section systematizes and structures key areas for implementing digital solutions, in particular: automation of production and management processes; use of corporate information systems (ERP/CRM/SCM), digital platforms for interaction with counterparties; implementation of data-based business analytics and management controlling tools; use of cloud services to increase the flexibility and scalability of IT infrastructure; development of cybersecurity and digital compliance elements; as well as the integration of Internet of Things (IoT) technologies into the monitoring of production equipment, logistics and resource consumption. Particular emphasis is placed on the growing role of artificial intelligence (AI) and big data analytics (Big Data) as tools for cost optimization, demand forecasting, increasing planning accuracy and ensuring timeliness of management decisions. It is substantiated that digital technologies affect key financial and economic indicators of enterprises not only directly (by reducing operating costs, increasing labor productivity, reducing downtime and losses), but also indirectly - by increasing process transparency, improving the quality of management accounting, increasing budgeting accuracy, reducing the risk of errors and losses from ineffective decisions. It is proven that digitalization practices create additional effects in the form of increasing the speed of resource turnover, stabilizing cash flows, improving profitability indicators and strengthening competitive positions by improving the quality of service and customer orientation. The section assesses real digitalization practices in the context of business efficiency, in particular through the analysis of business process transformations (supply, production, sales, customer service), the level of integration of digital tools into the management cycle (planning → organization → motivation → control), as well as through determining the ability of enterprises to use data as a strategic resource. It is shown that the most effective are those enterprises that implement digitalization not fragmentarily, but systematically – as a comprehensive change in technologies, organizational structure and personnel competencies. The main barriers and problems of adapting Ukrainian business to the requirements of the digital environment are identified: shortage of financial resources and limited investment in IT; low level of digital personnel competencies and resistance to organizational changes; insufficient quality data and lack of formalized data governance procedures; fragmentation of IT architecture and complexity of integrating heterogeneous systems; underdevelopment of data-based management culture; cybersecurity threats and weak maturity of information protection mechanisms. It is separately emphasized that the implementation of IoT, AI, cloud platforms, and data analytics requires not only technological solutions, but also changes in management methods, process standards, and approaches to staffing, which in Ukrainian realities is often complicated by organizational inertia and instability of the external environment. In the third section, «Mechanisms for Increasing Enterprise Efficiency in the Conditions of Industry 4.0», a holistic system of management decisions aimed at increasing the efficiency of enterprises by aligning digital initiatives with strategic development goals and the real level of digital maturity has been formed. It has been proven that the efficiency of digital transformation is determined not so much by the availability of individual technologies as by the quality of their integration into business processes, the management cycle and corporate infrastructure, as well as by the ability of the enterprise to ensure continuity of changes and control of the achieved effects. Within the framework of the section, an improved methodological toolkit for assessing the efficiency of enterprises taking into account digital maturity has been developed, which provides for: 1) determining the profile of digital transformation by key functional areas (management, production/operations, logistics, marketing and sales, customer service, finance, HR, IT architecture and cybersecurity); 2) forming a system of performance indicators that combines financial and economic results with operational, innovative and organizational effects; 3) standardization and weighting of indicators taking into account the strategic priorities of the enterprise; 4) construction of an integral performance indicator, which allows comparing enterprises by level of digital maturity and tracking the dynamics of digitalization effects. This approach makes it possible to move from fragmentary measurement of «individual IT projects» to a systematic assessment of the impact of digital transformation on the final results of activity. Along with this, strategic approaches to integrating digital technologies into the enterprise management system are proposed, based on the logic of «goals → digital initiatives → organizational changes → measurable effects». The feasibility of using portfolio management of digital projects is substantiated, when initiatives are grouped by expected effects (reducing costs, increasing productivity, increasing revenues, reducing risks, improving the quality and speed of processes) and are implemented taking into account resource limitations and the level of staff readiness. It is shown that the effectiveness of the integration of Industry 4.0 technologies (AI, IoT, Big Data, robotics, RPA, cloud services, digital platforms, blockchain) is ensured under the following conditions: standardization of processes, availability of a high-quality data base, development of data governance, construction of a secure IT architecture and formation of digital competencies. An important result of the section is the justification of the possibilities of adapting the world experience of digitalization to national conditions. The practices of leading companies and countries regarding the implementation of smart production, digital supply chains, digital interaction platforms, approaches to change management and personnel training are summarized. It is proven that the transfer of international models to Ukraine requires adaptation to institutional and resource constraints: uneven digital infrastructure, limited access to investments, increased cyber risks, military threats and logistical constraints. In this regard, it is proposed to focus on phased implementation: from basic digitalization of accounting and controlling to integrated platforms and intelligent analytics, with parallel development of human resources and data management systems. As a result, an adaptive model of performance assessment is presented, which takes into account industry specifics, the level of digital transformation and strategic guidelines for the development of the enterprise. The model provides for the differentiation of management decisions depending on the level of digital maturity (initial, medium, high), the identification of priority «growth points» for each group of enterprises and the formation of a set of recommended tools (automation, analytics, systems integration, digital platforms, AI solutions, etc.). Its adaptability is ensured by the possibility of varying the weights of indicators and scenario analysis (conservative, realistic, innovative and breakthrough scenarios), which allows choosing optimal development trajectories, assessing expected effects and risks, and monitoring the achievement of planned results. The proposed scientific and practical recommendations are of an applied nature and can be used in the process of strategic management, digital audit, organization of production and management processes, as well as to ensure the sustainable development of enterprises in an unstable environment and limited resources. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51975 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51974 Назва: Удосконалення конструкції кавітаційного апарата за результатами моделювання гідродинамічних параметрів потоку Автори: Вітенько, Дмитро Олегович; Vitenko, D. O. Короткий огляд (реферат): Вітенько Д.О. Удосконалення конструкції кавітаційного апарата за результатами моделювання гідродинамічних параметрів потоку. - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії галузі знань 13 Механічна інженерія за спеціальністю 133 галузеве машинобудування. Тернопільський національний університет імені Івана Пулюя МОН України, м. Тернопіль, 2026 р. У дисертаційній роботі вирішено нове науково-практичне завдання удосконалення конструкції кавітаційного апарата статичного типу на основі результатів моделювання гідродинамічних параметрів потоку з метою підвищення інтенсивності та енергоефективності кавітаційної обробки технологічних середовищ. У дисертаційному дослідженні було поставлено такі завдання. Виконано аналіз сучасних досліджень, присвячених застосуванню гідродинамічної кавітації у виробництві, підходам до моделювання кавітаційних течій та конструктивним рішенням апаратів по типу труби Вентурі. На основі аналізу існуючих конструкцій кавітаційних апаратів запропоновано удосконалену геометрію внутрішнього каналу та вставок, що підлягали дослідженню. Створено тривимірні (3D) геометричні моделі досліджуваних конфігурацій апарата та задано розрахункові області для моделювання. Обґрунтовано постановку моделі, що включала вибір фізичних припущень, граничних умов, параметрів дискретизації та кавітаційної моделі для течії нестисливої робочої рідини. Виконано чисельні розрахунки в SolidWorks Flow Simulation (2019-2020) для обраних конструктивних варіантів та отримано розподіли тиску, швидкості й об’ємної частки парової фази. Проаналізовано вплив геометрії внутрішнього каналу (діаметр горловини, форма і положення вставок) на гідродинамічні параметри потоку та кавітаційні характеристики (локалізацію і протяжність двофазної зони, об’єм парової фази, гідравлічні втрати). Виконано валідацію результатів чисельного моделювання за 3 експериментальними даними (перепад тиску, витрата, візуальні ознаки двофазності). Проведено прикладні експериментальні дослідження щодо ефективності удосконалених конструкцій на реальних об’єктах (гомогенізація молока, зміна фізико-хімічних параметрів води) та виконано порівняння ефективності досліджуваних конфігурацій апарата. На основі отриманих результатів сформульовано інженерні рекомендації щодо застосування кавітаційних апаратів у промисловості. Об’єктом дослідження є конструкція кавітаційного апарата статичного типу зі змінною геометрією проточної частини на базі труби Вентурі. Предметом дослідження є закономірності впливу конструктивної конфігурації проточної частини апарата на гідродинамічні параметри та фазовий склад потоку, встановлені шляхом чисельного моделювання, що складають наукову основу для оцінки ефективності конструктивних модифікацій та енергодоцільності кавітаційного обладнання Результати проведених теоретичних та експериментальних досліджень дали змогу обґрунтувати удосконалену конструкцію кавітаційного апарата та розробити комплекс практичних рішень для впровадження запропонованих модифікацій у виробництво, зокрема критерії вибору модифікацій за показниками інтегральної двофазності та питомої енергоефективності η∗. Розроблено інженерні рекомендації щодо удосконалення вузла карбонізації лінії солодких напоїв для Тернопільської пивоварні «Опілля» та модульної компоновки кавітаційних апаратів для гомогенізації молока. З огляду на це вперше реалізовано та апробовано CFD-модель кавітаційної течії для удосконаленого статичного кавітаційного апарата на основі 3D CAD- моделей конфігурацій внутрішнього каналу (базова, з конусною або шнековою вставками). Встановлено вплив конфігурації проточної частини апарата на розподіл тисків, швидкостей, об’ємної частки пари та протяжності двофазної ділянки, що забезпечило коректне порівняння запропонованих модифікацій. 4 Удосконалено метод порівняльного аналізу та вибору конфігурацій шляхом застосування інтегральної оцінки двофазності за сумарним об’ємом парової фази і показником питомої кавітаційної ефективності. Набули подальшого розвитку закономірності гідродинаміки в кавітаційних апаратах по типу труби Вентурі, що дозволяють прогнозувати ділянки максимальної активності парової фази залежно від геометрії внутрішнього каналу. У першому розділі дисертаційної роботи здійснено аналіз і узагальнення науково-технічних джерел, присвячених гідродинамічній кавітації та конструкціям кавітаційних апаратів проточного типу. Систематизовано фізичні передумови ініціювання й розвитку кавітації у звужувально-розширювальних каналах, а також критерії, які застосовують для порівняння апаратів за інтенсивністю кавітаційних проявів та гідравлічними характеристиками. Розглянуто механізми кавітаційної дії на технологічні об’єкти та чинники, що визначають реалізацію технологічного ефекту. Проаналізовано підходи до математичного й чисельного опису кавітаційних течій, зокрема моделі динаміки бульбашки, емпіричні залежності та CFD-постановки кавітації як двофазної течії з фазовим переходом, і окреслено їхні можливості та обмеження в задачах дослідження гідродинаміки, фізики кавітації та інженерного зіставлення статичних апаратів проточного типу. За результатами огляду сформовано вихідні положення для вибору об’єкта та методики дослідження, обґрунтовано постановку мети й визначено завдання дисертаційної роботи. У другому розділі дисертаційної роботи наведено об’єкти та методику досліджень і визначено вихідні положення для подальшого аналізу гідродинамічних і кавітаційних характеристик удосконаленого кавітаційного апарата. Задано геометрію внутрішнього каналу апарата та обґрунтовано прийняті конструктивні зміни. Обґрунтовано застосування CFD-моделювання в середовищі SolidWorks Flow Simulation (EDU 2019-2020) із використанням двопараметричної моделі турбулентності k -ε та однорідної рівноважної моделі суміші “рідина-пара” 5 (HEM, equilibrium). Показано, що прийнята постановка є достатньою для інженерних задач порівняння геометрій внутрішнього каналу статичних апаратів. У межах HEM критерій кавітації (утворення парової фази) задавали умовою p<pv(T) з використанням об’ємної частки пари α та залежностей для усереднених властивостей суміші ρ(α) і μ(α). Наведено методи оцінювання технологічного ефекту обробки середовищ за показниками дисперсності та фізико-хімічних властивостей. У третьому розділі дисертаційної роботи виконано постановку чисельної задачі та реалізовано CFD-модель для аналізу потоку в досліджуваному апараті на основі розрахункової моделі кавітаційної течії, обґрунтованої в розділі 2. Отримано розподіли тиску, швидкості та об’ємної частки парової фази для досліджуваних конфігурацій і сформовано масиви даних на основі яких проведено їхнє порівняння. Запропоновано підхід до визначення інтегральних характеристик двофазності через розрахунок об’єму парової фази з урахуванням змінної площі поперечного перерізу внутрішнього каналу. На основі отриманих результатів виконано порівняльний аналіз конфігурацій за локальними та інтегральними показниками двофазної зони. Адекватність результатів моделювання гідродинамічних параметрів течії та розрахунку кавітаційних характеристик підтверджено експериментальними даними та візуальними спостереженнями. У четвертому розділі дисертаційної роботи виконано енергетично- кавітаційну оцінку досліджуваних конфігурацій кавітаційного апарата та здійснено порівняння розрахункових гідродинамічних параметрів з експериментальними. Витрати енергії оцінювали за перепадом тиску в апараті , а кавітаційний результат за об’ємом парової фази в робочому об’ємі. На основі аналізу отриманих даних запропоновано показник питомої кавітаційної ефективності, що визначає питомі енерговитрати на одиницю об’єму парової фази та забезпечує порівняння конфігурацій. Встановлено, що застосування вставок у внутрішньому каналі змінює співвідношення між інтенсивністю формування двофазної структури та 6 гідравлічними втратами, унаслідок чого питома кавітаційна ефективність може як зростати, так і зменшуватися порівняно з базовою конфігурацією. Експериментальну перевірку технологічного застосування різних модифікацій кавітаційного апарата виконано на прикладі гомогенізації молока, яку оцінювали за показниками дисперсності жирової фази за даними цифрової мікроскопії. Показано, що модифіковані конфігурації забезпечують різний ступінь диспергування жирових глобул. Виконано порівняння технологічної доцільності запропонованих модифікацій апарата. Досліджено зміну pH та електропровідності води як індикаторів фізико-хімічних перетворень під впливом кавітаційних ефектів та встановлено залежність цих змін від конфігурації апарата. У п’ятому розділі дисертаційної роботи розроблено та обґрунтовано інженерні рішення практичного використання удосконаленої конструкції проточного кавітаційного апарата в харчовій галузі. Для промислового вузла карбонізації напоїв на базі труби Вентурі виконано аналіз базової конструкції та встановлено її обмеження щодо формування необхідного зниження статичного тиску в зоні введення CO₂. Запропоновано модернізацію карбонізатора шляхом встановлення конусної вставки з тангенційними канавками з метою інтенсифікації диспергування CO₂ та масообміну. Виконано розрахунок удосконаленого карбонізатора за заданими технологічними параметрами для лінії карбонізації солодких напоїв для Тернопільської пивоварні «Опілля» де й використовуються отримані результати. Розроблено компоновку кавітаційного модуля гомогенізації молока для невеликих ферм. Розраховано контрольовані режимні параметри та розроблено проєктні пропозиції. Конструкції кавітаційних апаратів захищено деклараційними патентами №160839 U та №160838 U. Отримані результати та методики використовуються у освітньому процесі Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя для викладання дисциплін “Комп’ютерний інжиніринг в експриментальній механіці” та “Технологічне обладнання харчових виробництв”. 7 Виконано розрахунок економічної доцільності запропонованих технічних рішень (економічний ефект та термін окупності). Запропоновані конструктивні рішення кавітаційного апарату захищено патентами на корисні моделі, що забезпечує правову охорону розробок і можливість їх практичного впровадження. Ключові слова: гідродинаміка, моделювання, тиск, швидкість, парова фаза, перемішування, гідравлічний опір, кавітація, гомогенізація, число кавітації, енергія, зношування, конструкція, чисельні розрахунки,апарат.; Vitenko D. O. Improving the design of a cavitation device based on modeling results for hydrodynamic flow parameters. - Qualification scientific work, manuscript. Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Field of Study 13 Mechanical Engineering, Specialty 133 Industrial Machinery Engineering. Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, Ukraine, 2026 The dissertation addresses a new scientific and applied problem, improving the design of a static hydrodynamic cavitation device by modeling hydrodynamic flow parameters to increase the intensity and energy efficiency of cavitation treatment of technological media. In the dissertation, the following tasks were set and accomplished. A review and critical analysis of current studies on the application of hydrodynamic cavitation in industrial processing, approaches to modeling cavitating flows, and design solutions for Venturi-type devices were performed. Based on the analysis of existing cavitation device designs, an improved geometry of the internal flow passage and interchangeable inserts to be investigated was proposed. Three-dimensional (3D) geometric models of the considered device configurations were developed, and computational domains were prepared for numerical simulation. The modeling framework was substantiated, including the selection of physical assumptions, boundary conditions, discretization parameters, and a cavitation model for the flow of an incompressible working fluid. Numerical simulations were carried out in SolidWorks Flow Simulation (2019-2020) for the selected design variants, yielding pressure, velocity, and vapor volume fraction distributions. The influence of the internal flow passage geometry (converging and diffuser angles, throat length and diameter, as well as the shape and position of inserts) on the hydrodynamic flow parameters and cavitation characteristics (localization and extent of the two-phase region, vapor-phase volume, and hydraulic losses) was analysed. The numerical simulation results were validated against experimental data (pressure drop, 9 flow rate, and visual indicators of two-phase flow), and the reproducibility of the computational findings for different device configurations was assessed. Experimental studies were conducted to evaluate the performance of the improved designs in real processes (milk homogenization and changes in the physicochemical parameters of water), and the effectiveness of the investigated configurations was assessed. Based on the obtained results, engineering recommendations for the industrial application of hydrodynamic cavitation devices were formulated. The object of the research is a static hydrodynamic cavitation device with a variable-geometry internal flow passage. The subject of the research comprises the hydrodynamic flow parameters (pressure and velocity distributions) and cavitation characteristics (distributions of the vapor volume fraction) for modifications of the flow passage geometry and operating conditions, as determined from numerical simulations; as well as the milk homogenization process and changes in the acidity (pH) and electrical conductivity of water. The results of the theoretical and experimental studies made it possible to substantiate an improved design for the cavitation device and to develop a set of practical solutions for implementing the proposed modifications in industrial practice. In particular, criteria were formulated for selecting design variants based on integral twophase intensity and the specific energy efficiency index η∗. Engineering recommendations were developed to improve the carbonation unit of a soft-drink production line at the Opillia Brewery (Ternopil) and to implement a modular arrangement of cavitation devices intended for milk homogenization. In this context, a CFD model of cavitating flow for the improved static cavitation device was implemented and validated for the first-time using 3D CAD models of internal flow-passage configurations (baseline, with a conical insert, and with a helical/screw insert). Under identical modeling conditions, the effect of the configuration on pressure, 10 velocity, vapor volume fraction, and the length of the two-phase region was quantified, enabling a consistent comparison of the proposed modifications. The approach to comparing configurations was improved by introducing an integral assessment of two-phase flow based on the total vapor volume and a specific cavitation efficiency indicator. Furthermore, the understanding of hydrodynamic regularities in Venturi-type cavitation devices, which govern vapor-phase formation and its localization as a function of the internal passage geometry, was further developed. In the first chapter of the dissertation, an analysis and synthesis of scientific and technical sources on hydrodynamic cavitation and the designs of flow-through cavitation devices were conducted. The physical prerequisites for the initiation and development of cavitation in converging-diverging channels were systematized, along with the criteria used to compare devices in terms of the intensity of cavitation manifestations and hydraulic characteristics. The mechanisms by which cavitation acts on technological objects and the factors determining the realization of the technological effect were considered. Approaches to the mathematical and numerical description of cavitating flows were analyzed, in particular, bubble dynamics models, empirical relationships, and CFD formulations of cavitation as a two-phase flow with phase transition. Their capabilities and limitations in problems of studying hydrodynamics, cavitation physics, and engineering comparison of static flow-through devices were outlined. Based on the review results, the initial provisions for selecting the object and research methodology were formulated, the aim was substantiated, and the objectives of the dissertation were defined. In the second chapter of the dissertation, the research objects and methodology are presented, and the initial provisions for further analysis of the hydrodynamic and cavitation characteristics of the improved cavitation device are defined. The geometry of the internal flow passage of the device is specified, and the adopted design modifications are substantiated. The use of CFD modeling in SolidWorks Flow Simulation (EDU 2019- 2020) is substantiated using the two-parameter k-ε turbulence model and the 11 homogeneous equilibrium mixture model “liquid-vapor” (HEM, equilibrium). It is shown that the adopted formulation is sufficient for engineering problems of comparing the geometries of the internal flow passage of static devices. The cavitation transition within the HEM is described by the condition p<pv(T) using the vapor volume fraction α and relationships for the averaged mixture properties ρ(α) and μ(α). Methods for evaluating the technological effect of media treatment based on indicators of dispersity and physicochemical properties are presented. In the third chapter of the dissertation, the choice of a computational model for cavitating flow is justified, and it is implemented in a CFD environment to analyze the flow in the cavitation device. Distributions of pressure, velocity, and vapor volume fraction were obtained for the investigated configurations, and data arrays were formed to enable comparison. An approach to determining integral two-phase characteristics is proposed by calculating the vapor-phase volume while accounting for the variable crosssectional area of the internal flow passage. Based on the results, a comparative analysis of the configurations was performed using local and integral indicators of the two-phase region. The adequacy of the modeling results for hydrodynamic flow parameters and for calculating cavitation characteristics is confirmed by experimental data and visual observations. In the fourth chapter of the dissertation, an energy-cavitation assessment of the investigated configurations of the cavitation device was conducted, and the computed hydrodynamic parameters were compared with experimental results. Energy consumption was evaluated by the pressure drop across the device, and the cavitation outcome was evaluated by the vapor-phase volume in the working volume. Based on the analysis of the obtained data, an indicator of specific cavitation efficiency is proposed, which quantifies the specific energy expenditure per unit volume of the vapor phase and enables comparison of configurations by a single physical attribute. It is established that the use of inserts in the internal flow passage alters the relationship between the intensity 12 of two-phase structure formation and hydraulic losses, thereby causing the specific cavitation efficiency to either increase or decrease relative to the baseline configuration. The experimental verification of the technological applicability of different modifications of the cavitation device was carried out using the example of milk homogenization, which was evaluated by the dispersity indicators of the fat phase based on digital microscopy data. It was shown that the modified configurations provide different degrees of dispersion of fat globules. A comparison of the technological feasibility of the proposed device modifications was performed. Changes in the pH and electrical conductivity of water were investigated as indicators of physicochemical transformations under the influence of cavitation effects, and the dependence of these changes on the device configuration was established. In the fifth chapter of the dissertation, engineering solutions for the practical application of the improved design of a flow-through cavitation device in the food industry were developed and substantiated. For an industrial beverage carbonation unit based on a Venturi tube, the baseline design was analyzed, and its limitations in achieving the required reduction in static pressure in the CO₂ injection zone were identified. Modernization of the carbonator by installing a conical insert with tangential grooves is proposed to intensify CO₂ dispersion and mass transfer. A calculation of the improved carbonator was performed for the specified process parameters of the soft-drink carbonation line at the Opillia Brewery in Ternopil, where the results are used. The layout of a cavitation module for milk homogenization for small farms was developed. Controlled operating parameters were calculated, and design proposals were developed. The designs of the cavitation devices are protected by utility model patents No. 160839 U and No. 160838 U. The obtained results and methods are used in the educational process of Ternopil Ivan Puluj National Technical University for teaching the courses “Computer Engineering in Experimental Mechanics” and “Technological Equipment of Food Productions”. A calculation of the economic feasibility of the proposed technical solutions (economic effect and payback period) was performed. The proposed design 13 solutions of the cavitation device are protected by utility model patents, which ensure legal protection of the developments and the possibility of their practical implementation. Keywords: hydrodynamics, modeling, pressure, velocity, vapor phase, mixing, pressure drop, cavitation, homogenization, cavitation number, energy, wear, design, numerical calculations, device. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використані ідеї, результати і тексти інших авторів мають посилання на відповідне джерело. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51974 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51973 Назва: Методи машинного навчання для моделювання функціональних властивостей та довговічності сплавів Автори: Демчик, Владислав Іванович; Demchyk, V.I. Короткий огляд (реферат): Демчик В.І. Методи машинного навчання для моделювання функціональних властивостей та довговічності сплавів. — Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 “Комп'ютерні науки” (галузь знань 12 “Інформаційні технології”). — Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2026. Стрімкий розвиток інформаційних технологій зумовив експоненційне зростання обсягів даних, що потребують сучасних методів їхнього аналізу та обробки. Проведення експериментальних досліджень у галузях механіки деформівного твердого тіла, фізики твердого тіла та матеріалознавства часто є фінансово затратним, тривалим і науковоємним процесом. Тому застосовування методів машинного навчання на основі достатнього масиву експериментальних даних постає як ефективна альтернатива прямим експериментам. Особливий інтерес у матеріалознавстві та механіці становлять сплави з пам’яттю форми, які поєднують унікальні функціональні властивості ‒ ефект пам’яті форми та псевдопружність, що виникають унаслідок аустенітно-мартенситного перетворення. Дослідження та моделювання цих властивостей є актуальним завданням, яке доцільно розв’язувати методами машинного навчання з учителем. Аналіз сучасного стану наукових робіт показав, що, хоча існує низка підходів до застосування машинного навчання у механіці та матеріалознавстві, питання прогнозування функціональних характеристик сплавів з пам’яттю форми та їхньої втомної довговічності залишаються недостатньо висвітленими. Це визначає актуальність розроблення нових методів, що базуються на алгоритмах машинного навчання з учителем, для моделювання та прогнозування властивостей і довговічності таких матеріалів. У першому розділі дисертаційної роботи детально розглянуто сплави з пам’яттю форми та їх функціональні властивості: відновлення, псевдопружність та висока демпфуюча здатність, котрі успішно застосовують у різного роду промисловій діяльності: кріплення, з’єднання, реагуючі на температуру системи безпеки, домашні прилади, одяг, актуатори у роботах і більшість медичних та біомедичних приладів. Також згадано такі функціональні властивості: - Поведінка фазових перетворень: перехід СПФ між мартенситною та аустенітною фазами залежить від температури та рівня напружень. Таке перетворення є бездифузійним і зворотним, забезпечуючи їхню унікальну механічну поведінку. - Термічний гістерезис: температури фазових переходів під час нагрівання та охолодження відрізняються, створюючи петлі гістерезису. Це впливає на поведінку СПФ під дією термічної втоми. - Механічні та фізичні особливості: висока міцність та в’язкість. Приміром, СПФ на основі нітинолу можуть досягати межі міцності понад 1200 МПа і видовжуватися більше 10 %, не зазнаючи при цьому руйнування. - Стійкість до корозії та біосумісність: СПФ, а особливо NiTi сплави добре підходять для медичних імплантатів внаслідок своєї стійкості до корозії та сумісності із тканинами тіла. - Втомна поведінка: їхня поведінка за дії циклічного навантаження залежить від фази, температур переходу та мікроструктурної морфології. Проаналізовано різноманітні методи машинного навчання та їх застосування у різних галузях науки і техніки. Зокрема, наведено їхні можливості для прогнозування властивостей сплавів з пам’яттю форми та для моделювання довговічності. У другому розділі дисертаційної роботи описано методику прогнозування функціональних властивостей СПФ методами машинного навчання, котра потрібна для побудови відповідних регресійних залежностей на основі відповідних алгоритмів. Основними аспектами дослідження були система аналізу даних Orange, попередня обробка даних та аугментація відповідного набору даних. Як основний інструмент аналізу даних використовували програмне середовище Orange, котре дозволило здійснити повний цикл інтелектуального аналізу даних та побудувати відповідні регресійні залежності методами машинного навчання з учителем. Наведено методику попередньої обробки даних на основі перетворення ознаки у діапазон [0, 1], що дозволило побудувати ефективні моделі машинного навчання, зокрема, нейронні мережі. Також представлено методики аугментації набору даних на основі кубічних сплайнів, методу інтерполяції Акіма та модифікованого методу makima. Подано загальну методику прогнозування функціональних властивостей СПФ у вигляді блок- схеми, яка відображає основні кроки побудови відповідних регресійних залежностей. Описані методики забезпечують високу точність прогнозування, що є фундаментом для науково обґрунтованих висновків та рекомендацій. Описано метод k найближчих сусідів, метод опорних векторів, метод випадкових лісів, метод градієнтного спуску, методи бустінгу та метод нейронних мереж. У третьому розділі дисертаційної роботи змодельовано та отримано регресійні залежності розмаху залишкових деформацій та розмаху розсіяної енергії для чотирьох досліджуваних зразків методом k найближчих сусідів, а також методом опорних векторів, методом стохастичного градієнтного спуску, випадковими лісами, нейронними мережами, градієнтним бустінгом та AdaBoost. Серед усіх досліджених методів, метод k найближчих сусідів, AdaBoost, градієнтний бустінг і випадковий ліс показали найкращі результати у термінах похибки прогнозування. Змодельовано функціональні властивості NiTi СПФ методами машинного навчання з учителем. Моделювання здійснено у програмному комплексі аналізу даних Orange. Функціональні властивості СПФ, а саме, розмах розсіяної енергії, деформацій та напружень змодельовано методами kNN, AdaBoost, Random Forest, Gradient Boosting, Neural Network. Отримано відповідні регресійні залежності і здійснено крос-валідацію результатів. Отримано помилки результатів і коефіцієнт детермінації моделюванням методами МН з учителем для розмаху енергії, напружень та деформацій залежно від кількості циклів навантаження, відповідно. Для кожної фізичної величини найкращі результати у термінах помилок одержано методом k найближчих сусідів. Застосовано НМ для прогнозування втомної довговічності елементів конструкцій, виконаних із титанових сплавів за дії циклічного навантаження. Зокрема, запропонована модель, котра ґрунтується на багатошаровому персептроні, прогнозує довжину втомної тріщини з високою точністю. Помилка прогнозування не перевищує 0,4 % для тестового набору даних, що вказує на можливість моделі відтворювати фізичні закони. НМ показала здатність адаптуватися до різних коефіцієнтів асиметрії циклу навантаження R = 0,03; 0,1; 0,3 та умов навантаження. Відсутність значних відхилень між навчальними та тестовими наборами даних підтверджує той факт, що модель не схильна до перенавчання і добре узагальнює на нових даних. Запропонована модель дозволяє точно оцінювати залишковий ресурс матеріалу елемента конструкції і дозволяє приймати рішення щодо ремонту та подальшої експлуатації елемента конструкції. Таким чином, побудована НМ дозволяє поєднувати традиційні моделі механіки руйнування з методами машинного навчання, збільшуючи точність прогнозування та зменшуючи залежність від розкиду експериментальних даних. Результати моделювання свідчать про ефективність запропонованої моделі для оцінки втомної поведінки елементів конструкцій за циклічного навантаження, зменшуючи ризик катастрофічних руйнувань в умовах експлуатації реального світу Побудовано математичну модель опису петель гістерезису сплаву із пам’яттю форми, яка ґрунтується на методі найменших квадратів. Запропонований підхід дозволяє отримати залежності гістерезисної поведінки матеріалу на основі експериментальних даних. Встановлено, що модель досить добре описує діаграми деформування сплавів із пам’яттю форми. Змодельовано розсіяну енергію нікельтитанового сплаву СПФ методами машинного навчання з учителем, врахувавши частоту циклу навантаження. Набір даних складався з петель гістерезису для шести частот циклу навантаження 0,1; 0,5; 1; 5; 7 та 10 Гц. Вхідні дані складалися з наступних ознак: напруження  (МПа), номер циклу навантаження N та частота циклу навантаження f (Гц). Ґрунтуючись на цих даних, для кожного циклу навантаження і для кожної частоти навантаження, обчислено розсіяну енергію. Для того, аби додатково збільшити набір даних, його інтерпольовано модифікованим методом інтерполяції makima. Загалом, побудовано чотири моделі машинного навчання методами Random Forest, AdaBoost, Gradient Boosting та Neural Network. Для досліджуваного набору даних методи Gradient Boosting та Neural Network демонструють більші значення похибки прогнозування порівняно з ансамблевими методами. Тому згадані вище методи не підходять для розв’язування конкретної задачі. Найкращі результати показали ансамблеві методи, такі як AdaBoost та Random Forest. Приміром, MAPE методу AdaBoost становила тільки 0,074, тоді як MAPE методу Random Forest складала 0,144.; The rapid development of information technology has led to exponential growth in data volume, requiring modern methods of analysis and processing. Conducting experimental research in the fields of deformable solid mechanics, solid physics, and materials science is often financially costly, long-term, and science-intensive. Therefore, the application of machine learning methods based on a sufficient dataset of experimental data appears to be an effective alternative to direct experiments. Of particular interest in materials science and mechanics are shape memory alloys (SMAs), which combine unique functional properties - the shape memory effect and superelasticity, which arise because of the austenitic-martensitic transformation. Research and modelling of these properties is a relevant task best addressed with supervised machine learning methods. The analysis of current scientific studies showed that although several approaches to applying machine learning in mechanics and materials science exist, the prediction of the functional characteristics of shape memory alloys and their fatigue durability remains insufficiently covered. This determines the relevance of developing new methods based on supervised machine learning algorithms to model and predict the properties and durability of such materials. The first chapter of the dissertation discusses in detail shape memory alloys and their functional properties: recovery, superelasticity, and high damping capacity, which are successfully used in various types of industrial activities: fasteners, connections, The rapid development of information technology has led to exponential growth in data volume, requiring modern methods of analysis and processing. Conducting experimental research in the fields of deformable solid mechanics, solid physics, and materials science is often financially costly, long-term, and science-intensive. Therefore, the application of machine learning methods based on a sufficient dataset of experimental data appears to be an effective alternative to direct experiments. Of particular interest in materials science and mechanics are shape memory alloys (SMAs), which combine unique functional properties - the shape memory effect and superelasticity, which arise because of the austenitic-martensitic transformation. Research and modelling of these properties is a relevant task best addressed with supervised machine learning methods. The analysis of current scientific studies showed that although several approaches to applying machine learning in mechanics and materials science exist, the prediction of the functional characteristics of shape memory alloys and their fatigue durability remains insufficiently covered. This determines the relevance of developing new methods based on supervised machine learning algorithms to model and predict the properties and durability of such materials. The first chapter of the dissertation discusses in detail shape memory alloys and their functional properties: recovery, superelasticity, and high damping capacity, which are successfully used in various types of industrial activities: fasteners, connections, The rapid development of information technology has led to exponential growth in data volume, requiring modern methods of analysis and processing. Conducting experimental research in the fields of deformable solid mechanics, solid physics, and materials science is often financially costly, long-term, and science-intensive. Therefore, the application of machine learning methods based on a sufficient dataset of experimental data appears to be an effective alternative to direct experiments. Of particular interest in materials science and mechanics are shape memory alloys (SMAs), which combine unique functional properties - the shape memory effect and superelasticity, which arise because of the austenitic-martensitic transformation. Research and modelling of these properties is a relevant task best addressed with supervised machine learning methods. The analysis of current scientific studies showed that although several approaches to applying machine learning in mechanics and materials science exist, the prediction of the functional characteristics of shape memory alloys and their fatigue durability remains insufficiently covered. This determines the relevance of developing new methods based on supervised machine learning algorithms to model and predict the properties and durability of such materials. The first chapter of the dissertation discusses in detail shape memory alloys and their functional properties: recovery, superelasticity, and high damping capacity, which are successfully used in various types of industrial activities: fasteners, connections, temperature-responsive security systems, household appliances, clothing, actuators in robots, and most medical and biomedical devices. The following functional properties are also mentioned: - Behaviour of phase transformations: the transition of shape memory alloys between the martensitic and austenitic phases depends on temperature and stress. This transformation is diffusionless and reversible, providing their unique mechanical behavior. - Thermal hysteresis: the phase transition temperatures differ between heating and cooling, creating hysteresis loops. This affects the SMA's behaviour under thermal fatigue. - Mechanical and physical properties: high strength and toughness. For example, Nitinol-based SMA can reach a tensile strength of more than 1200 MPa and elongate by more than 10% without failure. - Corrosion resistance and biocompatibility: SMA and, especially, NiTi alloys are well-suited for medical implants due to their corrosion resistance and compatibility with body tissues. - Fatigue behaviour: their behaviour under cyclic loading depends on the phase, transition temperatures, and microstructural morphology. Various machine learning methods and their applications in different fields of science and technology are analysed. Their capabilities for predicting the properties of shape memory alloys and for modelling durability are presented. The second chapter of the dissertation describes the methodology for predicting the functional properties of SMAs using machine learning methods, which is necessary for constructing the corresponding regression dependencies based on the corresponding algorithms. The main aspects of the study were the Orange data analysis system, data preprocessing, and data set augmentation. The Orange software environment served as the primary tool for data analysis, enabling a full cycle of intelligent analysis and the construction of corresponding regression models using supervised machine learning methods. A data preprocessing methodology that transforms features to the range [0, 1] is presented, enabling the construction of effective machine learning models, in particular neural networks. Also presented are methods for augmenting the dataset based on cubic splines, the Akima interpolation method, and the modified makima method. A general method for predicting the functional properties of SMAs is presented as a flowchart outlining the main steps for constructing the corresponding regression models. The described methods provide high prediction accuracy, which is the foundation for scientifically sound conclusions and recommendations. The k-nearest neighbours method, support vector method, random forest method, gradient descent method, boosting methods, and neural network method are described. In the third chapter of the dissertation, the regression dependences of the residual strain amplitude and the dissipated energy amplitude for the four studied samples were modelled and obtained by the k-nearest neighbours method, as well as by the support vector method, the stochastic gradient method, random forests, neural networks, gradient boosting, and AdaBoost. Among the studied methods, k-nearest neighbours, AdaBoost, gradient boosting, and random forest yielded the best results in terms of prediction error. The functional properties of NiTi SMA are modelled using supervised machine learning. The modelling was carried out in the Orange data analysis software package. The functional properties of the SMA, namely the ranges of dissipated energy, strains, and stresses, were modelled using kNN, AdaBoost, Random Forest, Gradient Boosting, and Neural Networks. The corresponding regression dependencies were obtained, and the results were cross-validated. The errors in the results and the coefficient of determination from modelling using supervised ML methods, across ranges of energy, stresses, and strains, were obtained for different numbers of load cycles. For each physical quantity, the k-nearest neighbours method yielded the lowest errors. The functional properties of NiTi SMA are modelled using supervised machine learning. The modelling was carried out in the Orange data analysis software package. The functional properties of the SMA, namely the ranges of dissipated energy, strains, and stresses, were modelled using kNN, AdaBoost, Random Forest, Gradient Boosting, and Neural Networks. The corresponding regression dependencies were obtained, and the results were cross-validated. The errors in the results and the coefficient of determination from modelling using supervised ML methods, across ranges of energy, stresses, and strains, were obtained for different numbers of load cycles. For each physical quantity, the k-nearest neighbours method yielded the lowest errors. NM was applied to predict the fatigue life of structural elements made of titanium alloys under cyclic loading. In particular, the proposed multilayer perceptron-based model predicts fatigue crack length with high accuracy. The prediction error does not exceed 0.4% on the test data set, indicating the model's ability to reproduce physical laws. The NM showed the ability to adapt to different load cycle asymmetry coefficients, R = 0.03, 0.1, and 0.3, and loading conditions. The absence of significant deviations between the training and test data sets confirms the fact that the model is not prone to overtraining and generalizes well to new data. The proposed model enables an accurate assessment of the residual resource of the structural element material and allows conclusions to be drawn about its repair and functionality. Thus, the constructed neural network allows combining traditional fracture mechanics models with machine learning methods, thereby increasing prediction accuracy and reducing dependence on experimental data scatter. The proposed model is a reliable tool for assessing the fatigue behaviour of structural elements under cyclic loading, reducing the risk of catastrophic failures in real-world operating conditions. A mathematical model for describing the hysteresis loops of an alloy with shape memory, based on the least squares method, has been constructed. The proposed approach allows determining the material's hysteretic behavior dependencies from experimental data. It was established that the model describes the deformation diagrams of shape memory alloys quite well. The dissipated energy of the nickel-titanium alloy SMAs was modelled using supervised machine learning methods, accounting for the loading cycle frequency. The data set consisted of hysteresis loops for six loading cycle frequencies: 0.1, 0.5, 1, 5, 7, and 10 Hz. The input data consisted of the following features: stress  (MPa), loading cycle number N, and loading cycle frequency f (Hz). Based on these data, the dissipated energy was calculated for each loading cycle and for each loading frequency. To further increase the data set, it was interpolated using the modified makima interpolation method. In total, four machine learning models were built using the Random Forest, AdaBoost, Gradient Boosting and Neural Network methods. It was found that Gradient Boosting and Neural Network methods are not suitable for this dataset, since the prediction errors are quite large. Therefore, the above-mentioned methods are not suitable for solving a specific problem. The best results were shown by ensemble methods such as AdaBoost and Random Forest. For example, the MAPE of the AdaBoost method was only 0.074, while the MAPE of the Random Forest method was 0.144. Опис: Подається на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51973 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51854 Назва: Технологічне забезпечення виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки Автори: Стібайло , О.Ю. ; Stibailo, O.Yu. Короткий огляд (реферат): Стібайло О.Ю. Технологічне забезпечення виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.  Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 131 “Прикладна механіка”. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2025.  Дисертація присвячена теоретичному обґрунтуванню, проектуванню та практичному впровадженню нового технологічного процесу, оснащення та інструментів для вирішення наукового завдання, яке полягає у підвищенні  ефективності виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки, оснащених лопатями і ножами­ подрібнювачами.  Виконано аналіз і узагальнення результатів досліджень формоутворення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки, проведено теоретичне та експериментальне дослідження, пов’язане із виготовленням ножів­ подрібнювачів на спіралях шнеків, шляхом розроблення технологічного  забезпечення та вибору раціональних конструктивно­-технологічних параметрів операцій розробленого технологічного процесу.  Розроблено технологічний процес виготовлення ножів­-подрібнювачів на навитих щільним пакетом на ребро спіралях гвинтових елементів з виконанням таких операцій: калібрування навитої щільним пакетом на ребро спіралі шнека на певний крок; проточування зовнішньої крайки спіралі шнека; заточування зовнішньої крайки спіралі шнека; розрізання зовнішньої крайки спіралі шнека на певну глибину з відповідним кроком з метою отримання заготовок під ножі­ подрібнювачі; загинання ножів­ подрібнювачів на спіралі шнека на певний кут; гартування ножів­-подрібнювачів та зовнішньої частини витків шнека струмами високої частоти з метою підвищення твердості та міцності ріжучих частин шнека (виконується для шнеків виготовлених із вуглецевих та легованих сталей із вмістом вуглецю від 0,35%); калібрування спіралі шнека з виготовленими ножами­-подрібнювачами на встановлений крок.  Розроблено схеми проточування та заточування зовнішньої крайки спіралі шнека, розрізання зовнішньої крайки спіралі шнека для отримання заготовок під ножі-­подрібнювачі, їх загинання, гартування ножів­ подрібнювачів та зовнішньої частини витків шнека струмами високої частоти,  а також калібрування спіралі шнека з виготовленими ножами­-подрібнювачами на потрібний крок. Встановлено конструктивно­-технологічні параметри операцій проточування та заточування зовнішньої крайки спіралі шнека, а також конструктивно­-технологічні параметри операцій виготовлення ножів­ подрібнювачів на спіралі шнека. Виведено залежності миттєвої площі, складових сили різання стружки в процесі загострення зовнішньої крайки гвинтового елемента різцем з круглими ріжучими пластинами від конструктивних параметрів інструмента, ширини зрізаної частини витка гвинтового елемента, відхилень від ідеальної гвинтової поверхні та  зовнішнього радіуса витків. Встановлено взаємозв’язок між кутом загострення крайки гвинтового елемента із конструктивними та технологічними параметрами процесу загострення різцем із круглими ріжучими пластинами.   Розроблено динамічну модель заточування зовнішньої крайки гвинтового елемента різцем із круглими ріжучими пластинами. На основі рівняння Лагранжа другого роду виведено систему диференціальних рівнянь, що дозволяють прогнозувати коливання елементів динамічної моделі. Розв’язок системи диференціальних рівнянь з нульовими початковими умовами проведено чисельним методом Рунге-­Кутта із застосуванням прикладної програми. Числові дані складових системи диференціальних рівнянь визначено методами комп’ютерного моделювання та на основі експериментальних даних.  Результати представлено у вигляді графіків. Проведено дослідження конструктивних та силових параметрів процесу формування ножів­-подрібнювачів на гвинтовому елементі роликом. Виведено теоретичні залежності для розрахунку сили подачі ролика при гнутті ножів­ подрібнювачів на гвинтовому елементі залежно від конструктивних та технологічних параметрів процесу, що дозволяє визначити мінімальне значення  технологічного кута гнуття ножів-­подрібнювачів роликом.  Представлено програму і методику проведення експериментальних досліджень для досягнення мети та виконання завдань кваліфікаційної роботи, встановлення адекватності одержаних теоретичних взаємозв’язків конструктивних та силових параметрів процесів формування ножів­ подрібнювачів на гвинтовому елементі, практичної реалізації розробленого технологічного процесу та перевірки працездатності спроектованого оснащення та інструментів.   Розроблено та виготовлено для виконання операцій технологічного процесу виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки спеціальне технологічне оснащення та інструменти, зокрема спеціальну оправку для базування та закріплення заготовки гвинтового елемента, різець для заточування зовнішньої крайки гвинтового елемента, ролик для загинання ножів-­подрібнювачів на спіралі гвинтового елемента, вибрано устаткування для вимірювання силових параметрів процесів із застосуванням частотного перетворювача Altivar 71, програмного забезпечення PowerSuite, тензодатчика.   Представлено результати експериментальних досліджень та встановлено емпіричні закономірності впливу конструктивних і технологічних параметрів на силові параметри процесів загострення зовнішньої крайки гвинтового елемента спеціальним різцем та формування ножів­-подрібнювачів на гвинтовому елементі роликом.  Розроблено оригінальні способи виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки оснащених ножами­-подрібнювачами, лопатями  та U­-подібних гвинтових транспортно­-технологічних робочих органів;  визначено їх основні конструктивно-­технологічні параметри; запропоновано оптимальні матеріали для їх виготовлення. Проведено технологічне проєктування і техніко-­економічне обґрунтування процесів виготовлення гвинтових елементів сільськогосподарської техніки з подальшим впровадженням їх у виробництво. Ефективність розроблених конструкцій спіралей шнеків оснащених лопатевими, різальними чи подрібнювальними елементами і способів їх виготовлення підтверджено дев’ятьма патентами України на корисні моделі та актами впровадження у ПП «Хлопівецьке» (Тернопільська обл., м. Копичинці), ТОВ "УНІВЕРСТ ЛТД" з економічним  ефектом у 70,3 тис. грн. та частково у ФГ «КРОК ВПЕРЕД 2019», ФГ «ДАРИ ДОЛИНИ». ;  Stibailo O.Yu. Technological support for the production of screw elements for  agricultural machinery. ­ Qualifying scientific work on the rights of manuscripts.  Thesis for the degree of Doctor of Philosophy in specialty 131 " Applied  Mechanics ". ­ Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2025.  The dissertation is devoted to the theoretical substantiation, design, and practical  implementation of a new technological process, tooling, and instruments aimed at  solving the scientific problem of increasing the efficiency of manufacturing screw  elements of agricultural machinery equipped with blades and shredding knives.  An analysis and generalization of research results concerning the forming  processes of screw elements in agricultural machinery were performed. Theoretical  and experimental investigations related to the production of shredding knives on  screw auger spirals were carried out by developing technological support and  selecting rational design and process parameters of the operations within the  proposed technological process.  A technological process was developed for producing shredding knives on  tightly wound edge­on spirals of screw elements, including the following operations:  calibration of the tightly wound spiral to a specified pitch; turning of the outer edge  of the screw spiral; sharpening of the outer edge; cutting the outer edge to a specified  depth and pitch to obtain preforms for shredding knives; bending of the shredding  knives on the screw spiral to a defined angle; high­frequency induction hardening of  shredder knives and the outer portion of screw flight turns in order to increase the  hardness and strength of the screw’s cutting sections (applied to screws manufactured from carbon and alloy steels with a carbon content of 0.35% and higher); calibration  of the spiral with the formed knives to the prescribed pitch.  Schemes for turning and sharpening the outer edge of the screw spiral, cutting  operations for obtaining knife preforms, bending, and final calibration of the screw  spiral with the knives were developed. The structural and technological parameters of  the turning and sharpening operations, as well as the parameters of the knife­forming  operations on the screw spiral, were determined. Dependencies of the instantaneous  cutting area and chip formation force components during sharpening of the outer  edge with a tool fitted with round cutting inserts were derived as functions of the  tool’s design parameters, the width of the removed chip layer, deviations from the  ideal helical surface, and the outer radius of the helix. The relationship between the  sharpening angle of the screw edge and the structural and technological parameters of  the sharpening process using a tool with round inserts was established.  A dynamic model of the sharpening process of the screw element’s outer edge by a tool with round cutting inserts was developed. Based on Lagrange’s second­ order equations, a system of differential equations was derived to predict oscillations  of the model elements. The system was solved numerically using the Runge–Kutta  method implemented in an applied software program. The numerical parameters of  the system were determined using computer simulation and experimental data. The  results were presented graphically.  Research on the structural and force parameters of the knife­forming process on  a screw element using a roller was conducted. Theoretical relationships were derived  for calculating the roller feed force during the bending of shredding knives on a  screw element, depending on the process design and technological parameters, which  made it possible to determine the minimum technological bending angle of the  knives.  A program and methodology for experimental studies were developed to achieve  the objectives of the qualification work, verify the adequacy of the theoretical  relationships between structural and force parameters of the knife­forming processes,  validate the practical implementation of the developed technology, and test the  functionality of the designed tooling and fixtures.  Special technological fixtures and tools were designed and fabricated for  carrying out the operations of the proposed process for manufacturing screw elements  of agricultural machinery. These include a special mandrel for locating and securing  the screw element blank, a cutter for sharpening the outer edge of the screw element,  a roller for bending the shredding knives on the screw spiral, as well as equipment for  measuring process forces using an Altivar 71 frequency converter, PowerSuite  software, and a strain gauge sensor.  Experimental results were obtained and empirical dependencies were  established describing the influence of design and technological parameters on the  force parameters during the sharpening of the screw edge using a special cutter and  the formation of shredding knives using a roller.  Original methods for manufacturing screw elements of agricultural machinery  equipped with shredding knives, blades, and U­shaped screw conveying­working  parts were developed. Their key structural and technological parameters were  determined, and optimal materials for their fabrication were proposed. Technological  design and technical and economic justification of the manufacturing processes for  screw elements were carried out, followed by their industrial implementation.  The effectiveness of the developed designs of screw spirals equipped with blade,  cutting, and shredding elements, as well as the proposed manufacturing methods, was  confirmed by nine utility model patents of Ukraine and by implementation acts at PP  “Khlopivetske” (Ternopil region, Kopychyntsi) and LLC “UNIVERST LTD”, resulting in an economic effect of UAH 70.3 thousand, and partial implementation at  FG “KROK VPERED 2019” and FG “DARY DOLYNY”.  Опис: Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело. О.Ю. Стібайло. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51854 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51853 Назва: Формування системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств в умовах трансформації національної економіки Автори: Потюк, Василь Михайлович; Potiuk, V. M. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 051 – Економіка, галузь знань 05 – Соціальні та поведінкові науки. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Міністерство освіти і науки України, Тернопіль, 2026. Дисертаційне дослідження спрямоване на обґрунтування теоретико- методичних засад та прикладних аспектів забезпечення економічної безпеки вітчизняних підприємств, що є актуальним питанням в контексті підвищення їх конкурентоспроможності й стійкості в умовах трансформації національної економіки з урахуванням процесів цифровізації. Мета дисертаційної роботи полягає у розвитку теоретико-методичних положень та розробленні економіко-математичної моделі формування системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств в умовах трансформаційних процесів національної економіки з урахуванням викликів цифровізації, спрямованої на підвищення їх економічної стійкості, конкурентоспроможності та мінімізацію ризиків. Об’єктом дослідження виступають процеси формування, забезпечення та зміцнення економічної безпеки вітчизняних підприємств в умовах трансформації національної економіки. Предметом дослідження є сукупність теоретико-методичних положень, економічних механізмів та економіко-математичних моделей, що визначають формування, імплементацію й оцінювання ефективності системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств в умовах активного впровадження цифрових технологій та трансформаційних змін у національній економіці. У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дослідження, визначено його мету та основні завдання, об’єкт та предмет дослідження, висвітлено наукову новизну й практичну цінність отриманих результатів. У першому розділі дисертаційного дослідження на основі систематизації наукових концепцій обґрунтовано теоретичні засади функціонування системи економічної безпеки, виокремлено її місце в загальній архітектоніці стратегічного управління підприємством, конкретизовано цілі, завдання, принципи, функції та структурні елементи. Розвинуто категоріальний апарат базових понять економічної безпеки, у межах яких узгоджено різні нормативно-правові, енциклопедичні та доктринальні підходи. Уточнено трактування поняття «система економічної безпеки підприємства». Запропоновано розглядати організаційно-економічний механізм забезпечення економічної безпеки (ОЕМ ЗЕБ) підприємства в умовах трансформації національної економіки як комплексну адаптивну систему, що інтегрує цільову, економічну, організаційно-управлінську, функціональну та цифрову підсистеми й передбачає інституціоналізацію функцій економічної безпеки. Охарактеризовано основні підходи до оцінювання економічної безпеки підприємств: функціональний, ресурсний, ризикоорієнтований; визначено їхні переваги та недоліки. Доведено, що у сучасних умовах доцільним є їх поєднання, що дає змогу сформувати комплексну, багатовимірну й об’єктивну систему оцінювання рівня економічної безпеки підприємства. Ідентифіковано ключові загрози, що постають перед вітчизняними підприємствами в умовах трансформаційної економіки та цифровізації. До них належать макроекономічні, виробничі, фінансові, зовнішньоекономічні, соціальні, кіберзагрози, рейдерські, енергетичні, технологічні та екологічні чинники. Обґрунтовано необхідність розроблення адаптивної, ризик- орієнтованої економіко-математичної моделі формування системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств. Охарактеризовано особливості цифровізації діяльності вітчизняних підприємств як чинника зміцнення їх економічної безпеки. Показано, що інтеграція інформаційно-аналітичних платформ, ERP- та BI-систем, модулів кіберзахисту й цифрового моніторингу у єдиний економічний контур управління створює нові можливості для підвищення стійкості та конкурентоспроможності бізнесу. На цій основі обґрунтовано доцільність врахування цифрової компоненти при розробленні концептуальних засад забезпечення економічної безпеки підприємств у трансформаційних умовах національної економіки. У другому розділі дисертації зосереджено увагу на прикладних аспектах забезпечення економічної безпеки вітчизняних підприємств в умовах трансформації національної економіки. На основі результатів аналітичного дослідження сучасного стану та специфіки функціонування підприємств виявлено нестійкий характер. Встановлено, що трансформаційні процеси в національній економіці одночасно генерують як критичні загрози, так і нові можливості, зумовлюючи при цьому об’єктивну необхідність формування адаптивних організаційно-економічних механізмів забезпечення економічної безпеки. Запропоновано авторську етапізацію трансформаційних змін у національній економіці протягом 2016–2024 рр., що відображає послідовність ключових періодів розвитку та їх вплив на економічну безпеку підприємств. Встановлено причинно-наслідкові зв’язки між окремими етапами, що дозволяє пояснити закономірності формування ризиків і можливостей у процесі економічної трансформації. Запропоновано економіко-математичну модель формування системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств в умовах трансформаційних процесів національної економіки. Модель поєднує рейтингово-інтегральну оцінку ключових складових безпеки (організаційно- економічної, фінансової, кадрово-інтелектуальної, техніко-технологічної та інноваційної), показників фінансової стійкості та ймовірності банкрутства, рівня цифрової зрілості і враховує аналіз ризиків. Такий інтегрований підхід відповідає сучасним викликам нестабільних умов функціонування та забезпечує комплексність оцінювання, підвищуючи аналітичну чутливість результатів до змін як зовнішніх, так і внутрішніх факторів. Представлено детальний опис кожного з етапів проведення оцінювання рівня економічної безпеки. Здійснено апробацію запропонованої моделі на прикладі восьми підприємств, проведено розрахунок інтегрального рівня їх економічної безпеки, ймовірності банкрутства та рівня цифрової зрілості. Проведено DEA- аналіз ефективності використання ресурсів підприємствами-об’єктами дослідження. Встановлено, що зміцнення рівня економічної безпеки корелює з підвищенням цифрової зрілості та ефективністю використання ресурсів. Загалом результати другого розділу формують емпіричне й методичне підґрунтя для переходу від фрагментарного реагування на загрози до системної, проактивної моделі забезпечення економічної безпеки підприємств в умовах воєнно-економічної турбулентності та цифрових трансформацій. У третьому розділі дисертаційного дослідження представлено механізми та інструменатрій удосконалення системи управління економічною безпекою вітчизняних підприємств. Удосконалено організаційно-економічний механізм забезпечення економічної безпеки підприємств. Розроблено поетапну схему його реалізації у поєднанні з системою показників ефективності, яка формує інструментальне підґрунтя для практичної побудови та безперервного удосконалення механізмів підвищення рівня економічної безпеки підприємств в трансформаційних умовах. На основі результатів економіко-математичного моделювання із застосуванням DEA-аналізу сформовано диференційований ризиковий профіль підприємств-об’єктів дослідження. Виявлено домінуючі загрози ресурсного, інноваційного, кадрового, фінансового та цифрового характеру, що потребують врахування у процесі розроблення концепції формування системи її управління. Запропоновано матрицю зон ризику, сформовану за осями «ймовірність настання ризику – рівень його впливу на ЕБ», яка стала методичною основою для виділення типових ситуацій (від «низька ймовірність – низький вплив» до «висока ймовірність – високий вплив») і дозволила обґрунтувати відповідні стратегії управління ризиками. Розроблено інструментарій антикризового управління для підприємств-об’єктів дослідження. Особливу увагу приділено цифровій складовій системи економічної безпеки. Обґрунтовано, що інтегрування цифрових технологій в діяльність підприємств трансформується з допоміжного елемента модернізації у ключовий чинник формування їх економічної безпеки. Розроблено авторську «дорожню карту» цифровізації підприємства й запропоновано інструменти цифровізації для підприємств-об’єктів дослідження з метою підвищення рівня їх економічної безпеки. Проведений інвестиційний аналіз підтвердив економічну доцільність зазначених ініціатив, що забезпечує зростання інтегрального рівня безпеки в умовах трансформаційних змін національної економіки. Практичне значення результатів дослідження полягає у можливості використання запропонованих теоретико-методичних підходів і прикладних рекомендацій на макро-, мезо- та мікрорівнях: органами державної та місцевої влади під час розроблення політики підтримки економічної безпеки бізнесу для забезпечення стійкості держави загалом, регіонів зокрема; у діяльності вітчизняних підприємств для удосконалення системи забезпечення економічної безпеки. Отримані результати можуть бути використані також в освітньому процесі закладів вищої освіти при викладанні дисциплін з економічної безпеки, економіки підприємств та цифрової трансформації.; A dissertation for a PhD degree in the specialty 051 – Economics, field of knowledge 05 – Social and Behavioral Science. Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2026. The dissertation research is aimed at substantiating the theoretical and methodological principles and applied aspects of ensuring the economic security of domestic enterprises, which is a relevant issue in the context of increasing their competitiveness and sustainability, taking into account the processes of digitalization and transformational changes in the national economy. The purpose of the dissertation is to develop theoretical and methodological provisions and develop an economic and mathematical model for the formation of a system for managing the economic security of domestic enterprises in the context of transformation processes of the national economy, taking into account the challenges of digitalization, aimed at increasing their economic sustainability, competitiveness and minimizing risks. The object of the study is the processes of forming, ensuring and strengthening the economic security of domestic enterprises in the context of the transformation of the national economy. The subject of the study is a set of theoretical and methodological provisions, economic mechanisms and economic and mathematical models that determine the formation, implementation and assessment of the effectiveness of the economic security management system of domestic enterprises in the context of the active introduction of digital technologies and transformational changes in the national economy. The relevance of the chosen research topic, its goal and main tasks, the scientific novelty and practical value of the results obtained are presented in the introduction. In the first part of the dissertation research, based on the systematization of scientific concepts, the theoretical foundations of the economic security management system functioning are substantiated; its place in the general architectonics of strategic enterprise management is highlighted; the goals, objectives, principles, functions and structural elements are specified. A categorical apparatus of economic security basic concepts is developed, within which various regulatory, encyclopedic and doctrinal approaches are coordinated. It is proposed to consider the organizational and economic mechanism for ensuring economic security of an enterprise in the context of national economy transformation as a complex adaptive system that integrates target, economic, organizational and managerial, functional and digital subsystems and provides for the institutionalization of economic security functions. The main approaches to assessing the enterprises’ economic security are characterized: functional, resource-based, risk-oriented; their advantages and disadvantages are determined. It has been demonstrated that, under modern conditions, their integration is appropriate, as it enables the formation of a comprehensive, multidimensional, and objective system for assessing the level of an enterprise’s economic security. The key threats facing domestic enterprises in the context of a transformational economy and digitalization are identified. These include macroeconomic, production, financial, foreign economic, social, cyber threats, raider, energy, technological and environmental factors. The need to develop an adaptive, risk-oriented economic and mathematical model for forming a system for managing the economic security of domestic enterprises is substantiated. The features of domestic enterprises’ digitalization as a factor in strengthening their economic security are characterized. It is shown that the integration of information and analytical platforms into a single economic management circuit creates new opportunities for increasing the sustainability and competitiveness of business. The findings justify the inclusion of the digital component in the conceptual foundations of enterprise economic security, reflecting the realities of economic transformation and digitalization. The second part of the dissertation focuses on the applied aspects of organizing the economic security of domestic enterprises in the context of national economy transformation. Based on the results of an analytical study of the current state and specifics of the enterprises’ functioning, an unstable nature was revealed. It was established that transformation processes in the national economy simultaneously generate both critical threats and new opportunities, thereby causing the objective need to form adaptive organizational and economic mechanisms for ensuring economic security. The author's phasing of transformational changes in the national economy during 2016–2024 is proposed, which reflects the sequence of key periods of development and their impact on the enterprises’ economic security. Cause-and- effect relationships between individual stages have been established, which allows us to explain the patterns of risk and opportunity formation in the process of economic transformation and serves as the basis for developing a concept for management system formation ensuring the enterprises’ economic security. An economic and mathematical model of ensuring the economic security of enterprises which servses as a basis to form its management system is proposed. The model combines a rating-integrated assessment of key components of security (organizational-economic, financial, personnel-intellectual, technical-technological and innovative), indicators of financial stability and the probability of bankruptcy, as well as the level of digital maturity as a determining factor of competitiveness. Such an integrated approach meets the modern challenges of unstable operating conditions and ensures the complexity of the assessment, increasing the analytical sensitivity of the results to changes in both external and internal factors. A detailed description of each assessment stage is presented. The proposed methodology was tested on the example of eight enterprises in the electrical engineering industry, and the integral level of their economic security, bankruptcy probability, and digital maturity level was calculated. A DEA analysis of the efficiency of enterprises’ resource use was conducted. It was established that strengthening the level of economic security correlates with increasing digital maturity and efficiency of resource use. In general, the results of the second part form an empirical and methodological basis for the transition from a fragmented response to threats to a systemic, proactive model of ensuring the enterprises’ economic security under conditions of military-economic turbulence and digital transformations. The third part of the dissertation research presents mechanisms and tools for improving the economic security management system of domestic enterprises.A phased scheme for its implementation has been developed in combination with a system of performance indicators, which forms an instrumental basis for the practical construction and continuous improvement of mechanisms for increasing the level of enterprises’ economic security under transformational conditions. Based on the results of economic and mathematical modeling using DEA analysis, a differentiated risk profile of the enterprises has been formed. The dominant threats of a resource, innovation, personnel, financial and digital nature have been identified, which determine the level of their economic security and require consideration in the process of developing the concept of its provision. A matrix of risk zones has been proposed, formed along the axes of “probability of risk occurrence - level of its impact on the EB”, which has become a methodological basis for identifying typical situations (from “low probability - low impact” to “high probability - high impact”) and has allowed substantiating the corresponding risk management strategies. A toolkit for crisis management has been developed for the enterprises-objects of the study. Particular attention has been paid to the digital component of the economic security system. It has been substantiated that the integration of digital technologies into enterprises’ economic activities is transformed from an auxiliary element of modernization into a key factor in the formation of their economic security. An author's "roadmap" for enterprise digitalization has been developed, digitalization tools have been proposed for the enterprises-objects of the study in order to increase the level of their economic security. The investment analysis conducted confirmed the economic feasibility of the above initiatives, which ensures an increase in the integral level of security under conditions of transformational changes in the national economy. The practical significance of the research results lies in the possibility of using the proposed theoretical and methodological approaches and applied recommendations at the macro-, meso- and micro-levels: by state and local authorities when developing a policy to support the economic security of business to ensure the stability of the state in general and regions in particular; in the activities of domestic enterprises to improve the system of ensuring economic security. The results obtained can also be used in the educational process of higher education institutions when teaching subjects on economic security, business economics and digital transformation. In general, the results of the dissertation research expand the theoretical and methodological basis for the formation and implementation of the management system, mechanisms, tools and models for ensuring the economic security of domestic enterprises, and offer mechanisms for increasing their level of stability and competitiveness under conditions of digital technologies active introduction and during the period of transformational changes in the national economy. Thu, 26 Feb 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51853 2026-02-26T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51455 Назва: ФІНАНСОВИЙ РИЗИК-МЕНЕДЖМЕНТ БУДІВЕЛЬНИХ ПІДПРИЄМСТВ У РЕАЛІЗАЦІЇ ЖИТЛОВОЇ ПОЛІТИКИ ЗА УМОВ ГЛОБАЛЬНОЇ НЕСТАБІЛЬНОСТІ Автори: АЛЕКСЕЄНКО, Людмила Михайлівна; Юркевич, Оксана Короткий огляд (реферат): Проєктне фінансування є складним інструментом для довгострокового фінансування будівельних проєктів, де основою для залучення коштів слугують прогнозовані грошові потоки проєкту, а не фінансова спроможність його спонсорів (інвесторів). Цей підхід дає змогу створювати окрему економічну одиницю, де кредитори беруть на себе значну частину бізнес-ризиків/ Опис: Модернізація житлової політики є важливим завданням комплексного оновлення державної стратегії у сфері будівництва, що забезпечить ефективну відбудову та розвиток ринку доступного житла (РДЖ).основні джерела фінансування, такі як торговий кредит, банківські позики, овердрафти, власні заощадження та реінвестований прибуток, відіграють важливу роль у забезпеченні стабільності проєктного фінансування, оскільки дають змогу інвестувати в технології, підвищувати конкурентоспроможність і забезпечувати якість виконання державних кредитних програм. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51455 2026-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50635 Назва: Модернізація взаємодії територіальних громад і бізнесу в умовах цифровізації економіки Автори: Черній, Ігор Ігорович Короткий огляд (реферат): Черній І. І. Модернізація взаємодії територіальних громад і бізнесу в умовах цифровізації економіки. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 051 – Економіка, галузь знань 05 – Соціальні та поведінкові науки. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Міністерство освіти і науки України, Тернопіль, 2025. Дисертаційну роботу присвячено дослідженню теоретико-методичних засад, організаційно-економічних механізмів та практичних інструментів модернізації взаємодії територіальних громад і бізнесу в контексті цифрової трансформації економіки. Дослідження спрямоване на розроблення концептуальної моделі модернізації взаємодії територіальних громад і бізнесу, що базується на інтеграції цифрових інструментів управління, підвищенні прозорості та інноваційності процесів ухвалення рішень, формуванні системи стимулів для соціально відповідального підприємництва та сталого розвитку територій. У першому теоретичному розділі дисертації обґрунтовано, що еволюція взаємодії територіальних громад і бізнесу є відображенням глибинних трансформацій економічних парадигм та зміни ролей основних суб’єктів місцевого розвитку – держави, приватного сектору та територіальних громад. Доведено, що сучасний етап розвитку такої взаємодії характеризується переходом від адміністративно-ієрархічних та транзакційних моделей до стратегічного партнерства, заснованого на принципах відкритості, співуправління, цифровізації процесів і формування локальних економічних екосистем. Сформульовано уточнене трактування економічної категорії «взаємодія територіальної громади і бізнесу» як скоординованої системи партнерських зв’язків між органами місцевого самоврядування, мешканцями територіальної громади та підприємницьким сектором, що базується на узгодженні інтересів, обміні ресурсами, спільному визначенні стратегічних напрямів розвитку та інституційній координації з метою забезпечення сталого соціально- економічного зростання. Встановлено, що цифровізація виступає ключовим каталізатором модернізації взаємодії суб’єктів місцевого розвитку, сприяючи переходу до горизонтальних форм партнерства, підвищенню прозорості управління, розширенню участі громадян та бізнесу у процесах прийняття рішень. Розкрито механізм впливу цифрових технологій на структуру, динаміку та суб’єктність взаємодії, зокрема через використання відкритих даних, цифрових сервісів, платформ електронної демократії та інструментів громадської участі. Систематизовано функціональні ролі основних суб’єктів місцевого розвитку в умовах цифрової трансформації та простежено їх еволюцію від адміністративно-залежних до мережевих, проактивних та інноваційно- орієнтованих форм співпраці. Узагальнення міжнародного досвіду дозволило виокремити провідні тенденції цифрової взаємодії територіальних громад і бізнесу – запровадження публічно-приватних цифрових платформ, посилення концепції smart community, формування відкритих цифрових екосистем, використання інструментів електронної участі, спільне вироблення стратегій, а також розвиток цифрових сервісів для бізнесу і громадян. На цій основі обґрунтовано доцільність адаптації кращих світових практик до українських умов через створення локальних цифрових офісів співпраці з бізнесом, формування digital-офісів при територіальних громадах, розробку індикаторів цифрової зрілості партнерства, впровадження програм Smart-грантів і цифрових інкубаторів для малого та середнього бізнесу. Це забезпечить модернізацію партнерських відносин територіальних громад і бізнесу, зміцнить соціальний капітал і сприятиме сталому інноваційному розвитку територій. У другому розділі дисертації обґрунтовано результати аналітичного дослідження сучасного стану та практичних аспектів взаємодії територіальних громад і бізнесу в умовах цифрової трансформації на прикладі Тернопільської області. Здійснено оцінку рівня цифрової готовності територіальних громад, визначено особливості, бар’єри та перспективи розвитку партнерських моделей у контексті формування збалансованої цифрової екосистеми місцевого розвитку. Встановлено, що ефективна взаємодія територіальних громад і бізнесу можлива у різних форматах, однак стратегічною умовою її результативності є гармонійне поєднання соціальної та економічної складових. Практика територіальних громад Тернопільської області підтвердила, що поєднання ресурсів місцевої влади, бізнесу та донорських структур у межах публічно- приватних партнерств забезпечує позитивні результати у сфері інфраструктурного, соціального та інноваційного розвитку територій. Доведено, що характер партнерської взаємодії залежить від типу територіальної громади: у міських громадах вона має системний і багаторівневий характер, у селищних – спирається переважно на грантову та бюджетну підтримку, а в сільських – зорієнтована на локальні потреби та участь бізнесу у соціально-інфраструктурних ініціативах. Це зумовлює необхідність диференційованого підходу до формування стратегій розвитку, адаптованих до місцевих умов. Проаналізовано цифрову готовність територіальних громад, яка виявила значну асиметрію між різними типами населених пунктів. У міських громадах переважає вищий рівень цифрової грамотності та інституційної спроможності, тоді як у селищних і сільських – обмеження пов’язані з браком кадрів, фінансових ресурсів і технологічної інфраструктури. Це визначає потребу у формуванні гнучких, типоспецифічних стратегій цифрової модернізації. Обґрунтовано напрями підвищення цифрової готовності громад, що передбачають розвиток цифрових компетенцій населення та підприємців, удосконалення інфраструктури, розширення електронних послуг, створення систем моніторингу даних і підтримку локальних ініціатив у співпраці з бізнесом. Реалізація цих напрямів забезпечить формування збалансованої цифрової екосистеми та підвищить спроможність громад до ефективної взаємодії в умовах цифрової економіки. Особливу увагу приділено підтримці релокованого бізнесу як важливому чиннику післявоєнного відновлення місцевої економіки. Визначено ключові напрями підтримки – інфраструктурний, адміністративний, фінансово- економічний, соціальний та інституційний, що забезпечують інтеграцію переміщених підприємств у місцеве економічне середовище, створення робочих місць і розвиток партнерських зв’язків. Виявлено, що бар’єри цифровізації суттєво різняться за типами громад: у міських – вони мають організаційно-інституційний характер, у селищних – фінансово-кадровий, у сільських – інфраструктурно-культурний. Це зумовлює потребу у розробленні диференційованих стратегій подолання цифрової нерівності та гармонізації розвитку на регіональному рівні. Розроблено алгоритм оцінювання цифрової готовності бізнесу, адаптований до українських умов, який дозволяє визначати рівень цифрової зрілості підприємств за п’ятьма рівнями та шістьма функціональними доменами. Його практична цінність полягає у можливості використання для самодіагностики бізнесу, формування стратегій цифрового розвитку, підготовки регіональних програм цифровізації та моніторингу ефективності цифрової взаємодії між підприємствами й громадами. У третьому розділі дисертації обґрунтовано теоретико-методичні засади та розроблено практичні підходи до модернізації взаємодії територіальних громад і бізнесу в умовах цифрової трансформації економіки. Розділ спрямований на формування організаційно-економічного механізму цифровізації місцевої економіки, який забезпечує ефективну інтеграцію цифрових технологій у процеси управління та розвитку територій. У межах дослідження визначено структуру та логіку функціонування механізму цифровізації місцевої економіки, що включає інституційні, організаційно-управлінські, економічні, соціально-комунікативні, екологічні та цифрові напрями модернізації. Обґрунтовано їх взаємозв’язок і роль у забезпеченні комплексного розвитку територій. Проведено аналіз стану та особливостей цифрової трансформації різних типів територіальних громад Тернопільської області, виявлено відмінності у рівнях цифрової зрілості, ресурсному потенціалі та соціально-економічних можливостях міських, селищних і сільських територіальних громад. На основі цього запропоновано типологічно орієнтовані напрями модернізації взаємодії суб’єктів місцевого розвитку, адаптовані до умов кожного типу громади. За допомогою агентно-орієнтованого моделювання розроблено інструментарій оцінювання синергетичних ефектів цифровізації, що виникають у результаті взаємодії основних агентів – органів місцевого самоврядування, бізнесу та громадян. Моделювання дозволило визначити вплив цифрових інструментів на активізацію підприємницької діяльності, ефективність управлінських процесів і формування партнерських мереж розвитку. Розроблено кілька сценаріїв цифрової трансформації місцевої економіки: базовий, покращеної цифровізації, цифрового стимулювання підприємництва та комбінований. Проведений порівняльний аналіз показав, що найбільш ефективним є комбінований сценарій, який забезпечує системну взаємодію цифрових, інституційних і підприємницьких чинників розвитку, формуючи умови для інноваційного зростання громад. Запропоновано авторське визначення поняття «механізм цифровізації місцевої економіки» як цілісної системи взаємопов’язаних інституційних, організаційно-економічних та інформаційно-технологічних елементів, що забезпечують узгоджену взаємодію між територіальними громадами, бізнесом та органами місцевої влади з використанням цифрових платформ і сервісів. Удосконалено структурно-функціональну модель механізму цифровізації місцевої економіки, до складу якої входять п’ять взаємопов’язаних модулів: інформаційно-аналітичний, платформний, інноваційно-кластерний, електронного врядування та моніторингово- оцінювальний. Визначено їх функціональне призначення, інструменти реалізації та очікувані ефекти від впровадження. Розроблений механізм цифровізації місцевої економіки базується на системному підході та реалізується за циклічним принципом «Дані → Аналітика → Рішення → Реалізація → Моніторинг → Коригування → Дані (новий цикл)». Це забезпечує безперервне вдосконалення процесів цифрової трансформації, підвищення ефективності управлінських рішень, стимулювання підприємницької активності та посилення соціальної взаємодії в громадах; I.I. Chernii. Modernization of Interaction between Territorial Communities and Businesses During Digitalization of the Economy. – Scientific qualification work in the form of a manuscript. A dissertation for a PhD degree in the specialty 051 – Economics, field of knowledge 05 – Social and Behavioral Science. Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2025. The dissertation is devoted to the study of theoretical and methodological principles, organizational and economic mechanisms, and practical tools for modernizing the interaction between territorial communities and businesses in the context of the digital transformation of the economy. The research is aimed at developing a conceptual model for the modernizing interaction between territorial communities and businesses, based on the integration of digital management tools, increasing transparency and innovation of decision-making processes, and forming a system of incentives for socially responsible entrepreneurship and sustainable development of territories. First theoretical part of the dissertation demonstrates that the evolution of interaction between territorial communities and businesses is a reflection of profound transformations of economic paradigms and change in the roles of the main actors of local development – a state, a private sector, and territorial communities. It has been shown that the current stage of development of such interaction is characterized by a transition from administrative-hierarchical and transactional models to strategic partnership based on the principles of openness, co-management, digitalization of processes, and formation of local economic ecosystems. A refined interpretation of the economic category “interaction between the territorial community and business” has been defined as a coordinated system of partnership relations between local government, residents of the territorial community and the business sector, based on the coordination of interests, exchange of resources, joint determination of strategic directions for development and institutional coordination, in order to ensure sustainable socio-economic growth. It has been verified that digitalization acts as a critical factor for the modernization of interaction between local development actors, contributing to the transition to horizontal forms of partnership, increasing transparency of management, and expanding the participation of citizens and businesses in decision- making processes. The mechanism of the influence of digital technologies on the structure, dynamics, and subjectivity of interaction has been identified, in particular through the use of open data, digital services, e-democracy platforms, and public participation tools. We have systematized the functional roles of the main actors of local development in the context of digital transformation and detected their evolution from administratively dependent to networked, proactive, and innovation-oriented forms of cooperation. The generalization of international experience has allowed us to identify the leading trends in the digital interaction between territorial communities and businesses – introduction of public-private digital platforms, strengthening the concept of smart community, formation of open digital ecosystems, use of e- participation tools, joint strategy development, and development of digital services for citizens and businesses. Based on the information provided, we have verified the feasibility of adapting best international practices to Ukrainian conditions through the creation of local digital offices for cooperation with businesses, formation of digital offices in territorial communities, development of indicators of digital maturity partnership, and implementation of Smart Grants and digital incubators for small and medium-sized businesses. This will ensure the modernization of partnership relations between territorial communities and businesses, strengthen social capital, and promote sustainable innovative development of the territories. The second part of the dissertation substantiates the results of an analytical study of the current state and practical aspects of interaction between territorial communities and businesses in the context of digital transformation based on the Ternopil region model. We have assessed the level of digital readiness of territorial communities and identified the features, barriers and prospects for the development of partnership models in the context of forming a balanced digital ecosystem of local development. It has been confirmed that effective interaction between territorial communities and businesses is possible in diverse forms; however, the strategic condition for its effectiveness is a harmonious combination of social and economic components. The experience of territorial communities in Ternopil region has confirmed that combining the resources of local authorities, businesses, and donor structures within public-private partnerships provides positive results in the field of infrastructural, social, and innovative development of territories. It has been shown that the nature of partnership depends on the type of territorial community. In urban communities it is systemic and multi-level by nature; in small settlement communities it is based mainly on grant and budget support; and in rural communities it is focused on local needs and businesses participation in social and infrastructure initiatives. This necessitates a differentiated approach to the formation of development strategies depending on local conditions. The analysis of digital readiness of territorial communities has revealed significant asymmetry between different types of settlements. Urban communities are dominated by a higher level of digital literacy and institutional capacity, while in small settlements and rural communities, limitations are associated with a lack of personnel, financial resources, and technological infrastructure. This determines the need for the formation of flexible, area-type-specific strategies for digital modernization. The directions for increasing digital readiness of the communities have been established, which include the development of digital competencies of the population and entrepreneurs, improving infrastructure, expanding electronic services, creating data monitoring systems, and supporting local initiatives in cooperation with businesses. The implementation of these directions will ensure the formation of a balanced digital ecosystem and increase the ability of communities to effectively interact in the digital economy. Special attention has been paid to supporting relocated businesses as an important factor in the post-war recovery of the local economy. The identified key areas of the support are the following: infrastructural, administrative, financial and economic, social and institutional. They ensure the integration of relocated businesses into the local economic environment, job creation and development of partnerships. It has been demonstrated that barriers to digitalization differ significantly according to the community type. In urban communities they are organizational and institutional by nature, in the communities of small residential settlements they are financial and personal, and in rural communities, they are infrastructural and cultural. This necessitates the development of differentiated strategies to overcome digital inequality and harmonize development at the regional level. An algorithm for assessing businesses digital readiness has been developed and adapted to Ukrainian conditions, which allows determining the level of digital maturity of enterprises according to five levels and six functional domains. Its practical value lies in the possibility of using it for business self-diagnosis, forming digital development strategies, preparing regional digitalization programs, and monitoring the effectiveness of digital interaction between enterprises and communities. The third part this dissertation substantiates theoretical and methodological principles and develops practical approaches to modernizing interaction between territorial communities and businesses in the context of the digital transformation of the economy. This part is aimed at forming an organizational and economic mechanism for the digitalization of the local economy, which secures the effective integration of digital technologies into the processes of management and development of territories. The study identifies the structure and logic of the functioning of the mechanism for digitalization of the local economy, which includes institutional, organizational and managerial, economic, socio-communicative, environmental and digital areas of modernization. Their interrelation and role in ensuring the comprehensive development of territories have been verified. An analysis of the state and features of digital transformation of different types of territorial communities in Ternopil region has been conducted. Differences in the levels of digital maturity, resource potential and socio-economic opportunities of urban, settlement and rural territorial communities have been identified. From this perspective, typologically oriented directions for modernization of interaction between local development entities, adapted to the conditions of each type of community, have been suggested. Using agent-oriented modeling, an assessment toolkit has been developed to assess the synergistic effects of digitalization that arise from the interaction of the main agents – local governments, businesses, and citizens. Modeling has allowed us to determine the impact of digital tools on the activation of entrepreneurial activity and the formation of the development of partnership networks. Several scenarios for the digital transformation of the local economy have been developed: basic, enhanced digitalization, digital stimulation of entrepreneurship, and combined. The comparative analysis showed that the most effective is the combined scenario, which ensures the systemic interaction of digital, institutional, and entrepreneurial development factors, creating conditions for innovative growth of communities. We have introduced our own definition of the concept “a mechanism of digitalization of the local economy” as a holistic system of interconnected institutional, organizational-economic and information-technological elements that ensure coordinated interaction between territorial communities, business and local authorities using digital platforms and services. We have improved the structural and functional model of the mechanism for digitalization of the local economy, which includes five interconnected modules: information and analytical, platform, innovation and cluster, e-governance, and monitoring and evaluation. We have determined their functional purpose, implementation tools, and expected effects from implementation. The developed mechanism for digitalization of the local economy is based on a systemic approach and is implemented according to the cyclical principle “Data → Analytics → Decisions → Implementation → Monitoring → Adjustment → Data (a new cycle)”. This ensures continuous improvement of a digital transformation processes, increasing efficiency of management decisions, stimulating entrepreneurial activity and strengthening social interaction in communities Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50635 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49071 Назва: Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів малогабаритного самохідного обприскувача Автори: Левицький, Богдан Богданович Короткий огляд (реферат): Левицький Б.Б. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів малогабаритного самохідного обприскувача. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії галузі знань 13 Механічна інженерія за спеціальністю 133 Галузеве машинобудування. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя МОН України, м. Тернопіль, 2025 р. У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання підвищення ефективності хімічного захисту рослин шляхом удосконалення конструкції малогабаритного обприскувача з обґрунтуванням конструктивно- технологічних параметрів пневмогідравлічної системи живлення розпилюючих пристрої та стабілізації штанги. У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та поставлено задачі дослідження. Описано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та наведено особистий внесок здобувача у проведених дослідженнях. Наведено відомості щодо апробації та опублікування результатів наукових досліджень, структуру та обсяг дисертаційної роботи. Для реалізації мети дисертаційного дослідження у роботі поставлені та вирішені наступні задачі. На основі відомих конструкцій малогабаритних обприскувачів запропоновано удосконалену конструктивну схему самохідного обприскувача з маятниковою підвіскою штанги. Розроблено теоретичні моделі, які описують напружено-деформований стан бака обприскувача, що транспортує робочу рідину та витісняє її при наявності надлишкового тиску, а також динамічні моделі кутових та вертикальних коливань штанги обприскувача у системі маятникової підвіски з доданою масою. Для реалізації наукових досліджень виготовлено малогабаритний самохідний штанговий обприскувач та проведено його польові випробування. Реалізовані експериментальні дослідження міцності бака та кінематичних параметрів штанги обприскувача, які добре корелюють з виконаними аналогічними теоретичними дослідженнями, в тому числі, і при застосуванні імітаційного моделювання. Об’єктом дослідження є процес обприскування малогабаритним самохідним штанговим обприскувачем з маятниковою підвіскою та пневмогідравлічною системою живлення розпилюючих пристроїв. Предметом дослідження є взаємозв’язки між параметрами і режимами експлуатації обприскувача, їх вплив на міцність бака та стабілізаційні властивості підвіски штанги, яка забезпечує рівномірне нанесення робочого препарату на оброблювану поверхню. Проведення окреслених наукових досліджень дозволило підвищити ефективність хімічного захисту рослин через обґрунтування раціональних конструктивно-технологічних параметрів пневмогідравлічної системи живлення розпилюючих пристроїв та стабілізації штанги обприскувача. На цій підставі вперше розроблено динамічні моделі коливання штанги малогабаритного самохідного обприскувача у системі маятникової підвіски із штучно збільшеною масою штанги; математичну модель, що описує напружено-деформований стан циліндричного вертикально розміщеного бака обприскувача у пневмогідравлічній системі живлення розпилюючих пристроїв штанги та дозволяє встановити вплив на загальний напружено-деформований стан оболонки краєвого ефекту при навантаженні півеліптичних його днищ; отримали подальший розвиток теоретичні залежності, що обґрунтовують вплив положення штанги на рівномірність та ефективність обприскування. У першому розділі дисертаційної роботи виконано аналіз доцільності створення малогабаритного самохідного обприскувача для обслуговування технологічних процесів вирощування культур у невеликих фермерських чи підсобних господарствах. Проведено аналіз наявних малогабаритних обприскувачів, які відрізняються за способом агрегатування, функціональним призначенням, вказано на сфери їх застосування, затрати ручної праці, переваги та недоліки. Такий аналіз дозволив сформувати ідею створення малогабаритного самохідного обприскувача, для якого були висунуті критерії для реалізації. Також в цьому розділі розглянуто конструкції ключових вузлів малогабаритних обприскувачів та проведено теоретичний аналіз залежностей, які показують вплив положення штанги на можливість нанесення робочого препарату на оброблювану площу. Розвинуто залежності, на основі яких можна встановити ступінь нерівномірності обприскування, що залежить від положення штанги по висоті над об’єктом обробки. Всі ці чинники дозволили сформулювати основні задачі дисертаційного дослідження. В другому розділі побудовано теоретичні моделі, які дозволяють обґрунтувати конструктивні та технологічні параметри розглядуваних систем. На першому етапі дослідження розроблено теоретичну модель на основі безмоментної теорії оболонок, яка дозволяє оцінити напружено-деформований стан циліндричного бака обприскувача, що працює у пневмогідравлічній системі живлення розпилюючих пристроїв штанги. На основі таких досліджень були визначені колові та меридіональні напруження у циліндричній стінці бака, встановлено допустимий внутрішній тиск з умови міцності конструкції, він склав [p ]1,07 МПа. Циліндрична частина бака обприскувача обмежена півеліптичними днищами. Утворену оболонку описано теоретичною моделлю, яка дозволяє оцінити напружений стан днищ з врахуванням впливу краєвого ефекту на загальний напружено-деформований стан бака. Розвинуто теоретичні моделі та отримано вирази, які описують та враховують вплив гідростатичного тиску робочої рідин, що міститься у баку машини, на загальний напружений стан оболонки. Описано принципову схему утворення маятникової підвіски зі штучно збільшеною масою штанги та на цій основі побудовано теоретичну модель, яка описує коливні процеси штанги. Розвинуті теоретичні моделі дозволяють дослідити кінематичні параметри кутових та вертикальних коливань штанги при різних її положеннях по висоті та ступеня заповненості бака робочою рідиною як доданої маси штанги. У третьому розділі описано конструктивні особливості дослідного зразка виготовленого обприскувача, складено його технічну характеристику. Серед виділених основних параметрів машини є: ширина захвату – 5 м; діапазон висоти встановлення штанги – 350-1100 мм; діапазон зміни ширини колії – 900-1500 мм; продуктивність за годину основного часу – 1,8-2,7 га/год. Складено програму та описано методику проведення експериментальних досліджень. Для підтвердження результатів теоретичних розрахунків в окресленій постановці завдання прийнято план та побудовано матрицю повного факторного експерименту типу N= 3². У четвертому розділі наведено результати польових та експериментальних досліджень дослідного зразка малогабаритного обприскувача. При виконанні польових випробувань на чистих парах при внесенні ґрунтового гербіциду, при обробці просапних культур, роботі у садах із застосуванням додаткової ручної штанги – обприскувач засвідчив свою високу технологічну ефективність. При проведенні експериментальних досліджень, які були розділені на кілька етапів, отримали результати напруженого стану бака обприскувача при різних його навантаженнях. Результати експерименту підтвердили теоретичні розрахунки. Розбіжність значень отриманих напружень у циліндричній стінці бака склали: для колових напружень – відносна похибка 5,39 % ; для меридіональних – 3,5 %. Аналогічним чином були проведені експериментальні дослідження кінематичних параметрів коливання штанги на розробленій маятниковій підвісці. Отримані значення прискорень на краю секції штанги добре корелюють з прискореннями, що знайдені за результатами теоретичного моделювання коливного процесу. Розбіжність результатів теоретичного розрахунку та експериментальних даних складає 8,8%. Також при проведенні експериментальних досліджень було виконано порівняльний аналіз, за прискореннями, ефективності роботи підвіски штанги при закріпленні штанги на маятниковій підвісці та при умовно жорсткому кріплені (робота маятника була заблокованою). Отриманий ефект використання маятникової підвіски для даного режиму експлуатації обприскувача (повний бак, швидкість 4,5 км/год, рельєф умовно складний) знижує вертикальні прискорення у 1,7 рази. Це позитивно відображається на стабільності положення штанги, зниженні дії на неї динамічних сил та збереженні ресурсу роботи. У п’ятому розділі дисертаційного дослідження наведено ряд методик для оцінки напружено-деформованого стану бака обприскувача при повному його навантаженні. Виокремлено вплив дії гідростатичного тиску робочої рідни на загальний напружений стан бака та встановлено, що його питома частка не перевищує 1,51%. Це означає, що визначальним для роботоздатності бака як оболонки, що працює під тиском, є тільки значення внутрішнього надлишкового тиску. В цьому розділі отримано ряд графічних залежностей оцінки напружено-деформованого стану бака в цілому. Крім того, аналогічні результати отримано при використанні прикладних програм 3-D моделювання, таких як SolidWorks2019 у модулі Simulation. Збіжність результатів складає більше 99%. При дослідженні ефективності використання маятникової підвіски штанги обприскувача отримано ряд графічних залежностей, які характеризують кінематичні параметри роботи такої підвіски. Для отримання окремих результатів було змодельовано таку систему у програмі SolidWorks, звідки отримано як вихідні дані моменти інерції для теоретичного розрахунку. Тоді за результатами дослідження отримано амплітуди, швидкості та прискорення для кутових та вертикальних коливань штанги. Визначено частоти власних та вимушених коливань штанги на маятниковій підвісці, зроблено висновки про неможливість виникнення резонансних режимів. Частоти власних та вимушених коливань відрізняються на різних режимах по-різному, але не менше як у 3,6 рази. Також пророблене питання економічної ефективності розробленого малогабаритного обприскувача, річний економічний ефект складає 15111,4 грн/рік на одну машину, розрахунковий термін окупності – 2,84 роки. Конструкцію підвіски штанги малогабаритного самохідного обприскувача захищено деклараційним патентом на корисну модель №157047 U, результати дисертаційного дослідження використовуються ТОВ «Плотича Агро» при проєктуванні сільськогосподарських машин, а також в навчальному процесі Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя.; Levitskyi B.B. Justification of structural and technological parameters of a small-sized self-propelled sprayer. – Qualifying scientific work as a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the field of knowledge 13 Mechanical Engineering, specialty 133 Industrial Engineering. Ternopil Ivan Puluj National Technical University MES of Ukraine, Ternopil, 2025. In the dissertation, a new scientific task was solved to increase the efficiency of chemical plant protection by improving the design of a small-sized sprayer with the justification of the structural and technological parameters of the pneumohydraulic power supply system for spraying devices and stabilizing the rod. The introduction substantiates the relevance of the topic, formulates the goal and sets the task of the study. The scientific novelty, practical significance of the obtained results are described and the personal contribution of the applicant in the conducted studies is given. Information on testing and publication of the results of scientific research, the structure and volume of the dissertation work are provided. To realize the purpose of the dissertation research, the following tasks are set and solved in the work. On the basis of known designs of small-sized sprayers, an improved structural scheme of a self-propelled sprayer with a pendulum suspension of a rod is proposed. Theoretical models have been developed that describe the stress-strain state of the sprayer tank, transporting the working fluid and displacing it in the presence of excess pressure, as well as dynamic models of angular and vertical vibrations of the sprayer rod in the pendulum suspension system with added mass. For the implementation of scientific research, a small-sized self-propelled rod sprayer was manufactured and its field tests were carried out. Experimental studies of tank strength and kinematic parameters of the sprayer rod were implemented, which work well with similar theoretical studies performed, including the use of simulation modeling. The object of the study is the spraying prosses of a small-sized self-propelled rod sprayer with a pendulum suspension and a pneumohydraulic power supply system for the spraying devices. The subject of the study is the relationship between the parameters and operating modes of the sprayer, their effect on the strength of the tank and the stabilization properties of the rod suspension, which ensures uniform application of the working preparation to the treated surface. Carrying out outlined scientific researches made it possible to increase efficiency of chemical protection of plants through substantiation of rational structural and technological parameters of pneumohydraulic power supply system of spraying devices and stabilization of the sprayer rod. On this basis, dynamic models of oscillation of the rod of a small-sized self-propelled sprayer in a pendulum suspension system with an artificially increased rod mass were first developed; a mathematical model describing the stress-strain state of the vertically oriented cylindrical sprayer tank in the pneumohydraulic power supply system of the rod spraying devices and allowing to investigate the effect on the general stress-strain state of the shell of the edge effect when loading the bottoms; theoretical dependencies substantiating the influence of the rod position on the uniformity and efficiency of spraying were further developed. In the first section of the dissertation, an analysis of the feasibility of creating a small-sized self-propelled sprayer for servicing the technological processes of growing crops in small farms or subsidiary farms was carried out. An analysis of the available small-sized sprayers, which differ in the method of aggregation, functional purpose, indicated the scope of their application, manual labor costs, advantages and disadvantages. Such an analysis made it possible to form the idea of creating a small self-propelled sprayer, for which criteria for implementation were put forward. Also in this section, the designs of key units of small-sized sprayers are considered and a theoretical analysis of dependencies is carried out, which show the influence of the position of the rod on the possibility of applying the working preparation to the treated area. Dependencies are developed, on the basis of which it is possible to establish the degree of unevenness of spraying, depending on the position of the rod in height above the object of processing. All these factors made it possible to formulate the main tasks of the dissertation research. The second section builds theoretical models that make it possible to justify the design and technological parameters of the systems under consideration. At the first stage of the study, a theoretical model was developed on the basis of a moment-free theory of shells, which allows us to assess the stress-strain state of the cylindrical sprayer tank operating in the pneumohydraulic power supply system of the rod spraying devices. Based on such studies, circular and meridional stresses were determined in the cylindrical wall of the tank, the permissible internal pressure was established based on the strength of the structure, it was 1.07 MPa. Cylindrical part of the sprayer tank is limited by semi-elliptical bottoms. The resulting shell is described by a theoretical model, which makes it possible to assess the stress state of the bottoms, taking into account the influence of the edge effect on the overall stress-strain state of the tank. Theoretical models have been developed and expressions have been obtained that describe and take into account the influence of the hydrostatic pressure of the working fluids contained in the machine tank on the general stressed state of the shell. The basic scheme of formation of the pendulum suspension with artificially increased mass of the rod is described and on this basis a theoretical model is built that describes the oscillatory processes of the rod. Developed theoretical models allow us to explore the kinematic parameters of angular and vertical vibrations of the rod at its various positions in height and the degree of filling of the tank with working fluid as the added mass of the rod. The third section describes the design features of the prototype of the manufactured sprayer, its technical characteristics are compiled. Among the selected main parameters of the machine are: the width of the capture - 5 m; bar installation height range – 350-1100 mm; gauge range – 900-1500 mm; performance per hour of normal time -1.8-2.7 ha/h. A program has been compiled and the methodology for conducting experimental studies has been described. To confirm the results of theoretical calculations in the outlined statement of the problem, a plan was adopted and a matrix of a complete factor experiment, such as, N 3^2 . The fourth section presents the results of field and experimental studies of a prototype of a small-sized sprayer. When performing field tests on pure vapors when applying a soil herbicide, when processing hoed crops, working in gardens with the use of an additional hand rod - the sprayer proved its high technological efficiency. During experimental studies, which were divided into several stages, the results of the stressed state of the sprayer tank were obtained at different loads. The results of the experiment confirmed the theoretical calculations. The difference in the values of the obtained stresses in the cylindrical wall of the tank was: for circular stresses - relative error 5.39 %; for meridional – 3.5%. Similarly, experimental studies of the kinematic parameters of the rod oscillation on the developed pendulum suspension were carried out. The obtained values of accelerations at the edge of the bar section are well crowned with accelerations found from the results of theoretical modeling of the oscillatory process. The discrepancy between the results of theoretical calculation and experimental data is 8.8%. Also, during experimental studies, a comparative analysis was carried out, according to accelerations, of the effectiveness of the rod suspension when the rod was fixed on the pendulum suspension and conditionally rigidly attached (the pendulum was blocked). The obtained effect of using a pendulum suspension for this mode of operation of the sprayer (full tank, speed 4.5 km/h, the relief is conditionally complex) reduces vertical acceleration by 1.7 times. That positively affects the stability of the position of the bar, reducing the action of dynamic forces on it and preserving the resource of work. The fifth section of the dissertation study provides a number of methods for assessing the stress-strain state of the sprayer tank at its full load. The influence of the hydrostatic pressure of the working fluid on the general stressed state of the tank is allocated and it is established that its specific share does not exceed 1.51%. This means that only the value of internal overpressure is decisive for the operability of the tank as a pressure shell. In this section, a number of graphical dependencies of the assessment of the stress-strain state of the tank as a whole are obtained. In addition, similar results are obtained using 3D modeling applications, such as SolidWorks2019 in the Simulation module. The convergence of the results is more than 99%. When studying the effectiveness of the pendulum suspension of the sprayer rod, a number of graphic dependencies were obtained that characterize the kinematic parameters of the operation of such a suspension. To obtain individual results, such a system was modeled in the SolidWorks program, from where the moments of inertia for the theoretical calculation were obtained as initial data. Then, according to the results of the study, amplitudes, velocities and accelerations for angular and vertical oscillations of the rod were obtained. The frequencies of natural and forced oscillations of the rod on the endulum suspension were determined, conclusions were drawn about the impossibility of resonance modes. Natural and forced oscillation frequencies differ at various modes in different ways, but not less than 3.6 times. Also worked out the question of the economic efficiency of the developed small-sized sprayer, the annual economic effect is 15111.4 UAH/year per car, the estimated payback period is 2.84 years. The design of the suspension rod of a small-sized self-propelled sprayer is protected by a declaration patent for a utility model No. 157047 U, the results of the dissertation research are used by Plotycha Agro LLC in the design of agricultural machines, as well as in the educational process of Ternopil Ivan Puluj National Technical University. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49071 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49058 Назва: Обґрунтування параметрів картоплезбиральної машини з комбінованим активним лемешем Автори: Головецький, Іван Васильович; Golovetskyi I.V., I.V. Короткий огляд (реферат): Головецький І.В. Обґрунтування параметрів картоплезбиральної машини з комбінованим активним лемешем. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії галузі знань 13 Механічна інженерія за спеціальністю 133 Галузеве машинобудування. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя МОН України, м. Тернопіль, 2025 р. У дисертаційній роботі вирішено наукове завдання підвищення ефективності збирання картоплі при обґрунтуванні параметрів комбінованого активного лемеша в системі однорядного картоплекопача. У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та поставлено задачі дослідження. Описано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та наведено особистий внесок здобувача у проведених дослідженнях. Наведено відомості щодо апробації та опублікування результатів наукових досліджень, структуру та обсяг дисертаційної роботи. Для реалізації мети дисертаційного дослідження у роботі поставлені та вирішені наступні задачі: провести аналіз конструктивних особливостей однорядних картоплекопачів, їх підкопуючих робочих органів, та на цій основі запропонувати удосконалену конструкцію комбінованого активного лемеша з розширеними можливостями щодо підкопування та транспортування бульбоносного пласту ґрунту; розробити теоретичні моделі для визначення кінематичних параметрів багатоланкового механізму лемеша та дослідити умови направленого руху частинки бульбоносного пласта на його коливній лощині; розробити модель для дослідження приведеного моменту інерції механізму приводу вібраційного лемеша картоплекопача; розробити модель для визначення енергетичних затрат на процес відділення та підкопування бульбоносного пласту ґрунту; виготовити однорядну картоплезбиральну машину з вібраційним лемешем та активними боковинками, провести її польові випробування, зробити оцінку якісних показників роботи; скласти план та провести експериментальні дослідження щодо визначення тягового опору та споживаної потужності для приводу робочих органів картоплекопача. Об’єктом дослідження є процес підкопування картопляної грядки комбінованим активним лемешем в системі однорядного картоплекопача. Предметом дослідження є взаємозв’язки між кінематичними, конструктивними та енергетичними параметрами активного комбінованого лемеша при підкопуванні пласта ґрунту картопляної грядки. Науковим результатом дисертаційного дослідження є отримання якісно нових теоретичних залежностей, на основі яких отримано раціональні конструктивні та кінематичні параметри комбінованого активного лемешем в системі однорядного картоплекопача, що дозволило підвищити ефективність підкопування картоплі. На цій підставі вперше розроблено: теоретичну модель, яка описує кінематику багатоланкового механізму лемеша з активними боковинками та дозволяє досліджувати умови направленого руху частинки бульбоносного пласта на його коливній площині; математичні моделі для визначення енергетичних затрат на процес відділення та підкопування бульбоносного пласту ґрунту комбінованим активними лемешем; отримали подальший розвиток теоретичні залежності для дослідження приведеного моменту інерції механізму приводу вібраційного лемеша картоплекопача. У першому розділі дисертаційної роботи виконано аналіз конструкцій картоплекопачів, який вказує, що на практиці застосовуються багато різних типів картоплезбиральних машин з пасивними напівактивними та активними лемешами. Кожен з них призначений для заданих умов роботи та забезпечує певну ефективність. Разом з тим, спостерігаються і недоліки, які пов’язані з обмеженою функціональною здатністю, наявністю значних вібрацій, обмеженість роботи у складних умовах. Наведена проблематика спонукала розробити нову конструкцію картоплекопача в частині комбінованого активного лемеша. Особливістю конструкції є те, що леміш закріплений на двох парах підвісів, що мають регульовану довжину та забезпечують можливість заданого направленого руху частинки бульбоносного пласту площиною лемеша; передні підвіси виконані заодно із активними боковинками, які здійснюють коливні рухи у протифазі до зворотно-поступального руху лемеша, що значно зрівноважує механізм, а їх проникнення у ґрунт дозволяє відділяти підкопуваний пласт від основного масиву; в якості кривошипа використано зрівноважувальний маховик з регульованим шарніром для приєднання шатуна, що забезпечує можливість зміни радіуса кривошипа, а від того і амплітуди коливань лемеша. Наведені чинники направлені на підвищення ефективності підкопування картоплі при збиранні, особливо для більш складних умов роботи та дозволили сформувати основні задачі дисертаційного дослідження. У другому розділі запропоновано принципову схему вібраційного лемеша, для якого побудовано кінематичну схему та описано теоретичною моделлю, що базується на методі замкнених векторних контурів. Аналіз кінематичних параметрів утвореного механізму дозволив отримати скореговану кінематичну схему механізму лемеша як теоретичного прототипу фізичній конструкції комбінованого активного лемеша. Використовуючи графоаналітичний метод планів, отримано кінематичні параметри для характерних точок лемеша та його активних боковинок. Для отриманих значень переміщень, швидкостей та прискорень, крім скалярних значень, визначені їх напрямки, що є важливим чинником для аналізу направленого руху пласта ґрунту на площині лемеша; Побудовано теоретичну модель, яка дозволяє для визначеного кінематичного режиму роботи лемеша проаналізувати значення діючих сил на частинку бульбоносного пласту, що знаходиться на площині лемеша, та визначити напрямок можливого її руху. Такий підхід дозволяє моделювати направлений рух бульобоносного пласту на площині лемеша, змінюючи частоту обертання і радіус кривошипа, довжини задніх підвісів та кут встановлення лемеша до горизонту. Побудована теоретична модель описує закон руху механізму лемеша та базується на теоремі про зміну кінетичної енергії, дозволяє визначити приведений момент інерції приводного механізму вібраційного лемеша, який лежить в основі оцінки енергетичних затрат на привод даного робочого органу. У третьому розділі на основі проведених теоретичних досліджень окремих конструктивних та кінематичних параметрів та, аналізуючи досвід аналогічних рішень, що стосуються такого типу машин, та відповідно до розробленої програми експериментальних досліджень було виготовлено дослідний зразок однорядного картоплекопача з комбінованим активним лемешем, для якого встановлені основні технічні характеристики та регулювальні параметри: швидкість руху агрегату – 0,83–1,4 м/с; діапазон регулювань амплітуд коливань лемеша – 5,5 мм; 11,6 мм; 17,3 мм; установочний кут нахилу лемеша – 12°; 14°; 16°; розрахункова продуктивність при міжряддях 0,7 м – 0,21-0,35 га/год. Описано методику та технічне забезпечення для проведення експерименту. Сплановано повний факторний експеримент типу 3^2, для якого складено матрицю експерименту, записано рівняння квадратичної регресії та вирази для визначення її коефіцієнтів. У четвертому розділі описано проведення польових експериментальних досліджень відповідно до програми та затвердженої методики. Тут показано розроблене відповідне приспосіблення для визначення тягового опору картоплекопача, його монтаж на машині; для визначення потужності приводу – моментомір, що введено в ланку карданного валу, який з’єднує вихідний вал ВВП трактора та конічний редуктор картоплекопача з контролем частоти обертання ВВП лазерним тахометром. При реалізації експериментальних досліджень щодо визначення тягового опору картоплекопача було розроблено план експерименту типу 3^2, незалежними факторами якого були: поступальна швидкість – 0,6 м/с, 1,0 м/с, 1,4 м/с; частота коливань лемеша – 5,0 Гц, 6,0 Гц, 7,0 Гц. Результатом є отримання значень тягового опору в межах 7,59 - 10,27 кН у залежності від режиму роботи лемеша та поступальної швидкості картоплекопача. Описано проведення експериментальних досліджень при визначенні моменту приводу робочих органів картоплекопача, де за незалежні фактори прийнято частоту коливань лемеша – 5,0 Гц, 6,0 Гц, 7,0 Гц; амплітуду коливань лемеша – 5,5 мм, 11,6 мм, 17,3 мм. Знайдена потужність на різних режимах коливається у межах 4,55 - 6,15 кВт. На основі отриманих експериментальних даних розв’язано локальні оптимізаційні задачі з вибору оптимальних параметрів налаштування картоплекопача для отримання мінімальних значень тягового опору y = 7,721 кН – швидкість v= 0,6 м/с, частота коливань 7,0 Гц; найменша споживана потужність ( y = 4,698 кВт) спостерігається при частоті коливань лемеша 5,626 Гц та амплітуді коливань A= 5,5 мм. Отримані значення регулювальних параметрів носять рекомендаційний характер, визначальними будуть такі регулювання, які дозволять не накопичувати підкопаний пласт ґрунту біля вхідного вікна лемеша та будуть максимально його сепарувати на коливній площині. При визначенні показників якості роботи картоплекопача встановлено наступні результати: повнота підкопування – 97,31% > [97%]; пошкоджені бульби – 2,33% < [3%]; втрати бульб, які залишились у ґрунті – 2,69% < [3%]; глибина підкопування – -0,5 см; +1 см менше ±2 см. У п’ятому розділі при дослідженні приведеного моменту інерції механізму приводу вібраційного лемеша картоплекопача встановлено, що при застосуванні в якості кривошипа класичного ексцентрикового вала нерівномірність зміни моменту інерції, тобто відношення максимального до мінімального значень за цикл буде складати – 9,2 рази; за варіантом – при використанні зрівноважувального маховика, це співвідношення складе 1,34 рази. Це означає, що використання маховика в системі приводу лемеша підвищує рівномірність його роботи за цим співвідношенням майже у 7 разів при холостій роботі лемеша. При врахуванні моменту інерції бульбоносноно пласта, що знаходиться на площині лемеша, маємо: перше виконання приводу лемеша – нерівномірність роботи приводу за приведеним моментом інерції складає 11,4 рази, при використанні маховика ця нерівномірність – 1,43 рази, тобто використання маховика «згладжує» нерівномірність приведеного моменту інерції майже у 8 разів. За розробленою теоретичною моделлю взаємодії активних боковинок лемеша з ґрунтом отримано значення зусилля їх проникнення при відділенні підкопуваного бульбоносного пласта від основного масиву ґрунту, що значно полегшує основне підкопування. Отримані значення визначені при коефіцієнті зминання ґрунту q = 2⋅10 ^6 Н/м3 та лежать в межах 325 Н при куті заточування їх лез α = 45° . Зусилля при умовно статичному проникненні активних боковинок збільшене на 35-50%. На основі розробленої моделі визначення енергетичних затрат на процес підкопування бульбоносного пласта встановлено наступні результати: отримано графічні залежності та числові значення, які показують зміну зусилля підкопування при повороті кривошипа на робочому та зворотному ходах лемеша; встановлено, що зусилля для підкопування пласта «пасивним» (зафіксованим) лемешем більші на 25,3% у порівнянні із зусиллями, що необхідні для проникнення активного лемеша; розбіжність значень горизонтальної складової опору переміщення лемеша, яка визначена теоретично (7810 Н) та із проведеного експерименту (8423 Н) складає 7,3%; отримано залежності зміни моменту та потужності приводу протягом циклу і на цій основі визначено дійсну потужність приводу, яка складе N дійсне 5,315 кВт при частоті коливань лемеша 7,2 Гц; відносна похибка теоретичної та експериментальної потужностей для аналогічних умов становить 6,9%, що свідчить про їх добру збіжність. Річний економічний ефект від використання розробленої машин складає 23607 грн на рік при повному її завантаженні. Конструкцію вібраційного лемеша захищено деклараційним патентом на корисну модель №156320, результати дисертаційного дослідження використовуються ТОВ «Плотича Агро» при проєктуванні сільськогосподарських машин та в освітньому процесі Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя; Golovetskyi I.V. Justification of the parameters of a potato harvesting machine with a combined active ploughshare. – Qualifying scientific work as a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the field of knowledge 13 Mechanical Engineering, specialty 133 Industrial Engineering. Ternopil Ivan Puluj National Technical University MES of Ukraine, Ternopil, 2025. In his dissertation, the scientific task of increasing the efficiency of harvesting potatoes was solved when justifying the parameters of a combined active ploughshare in the system of a single-row potato digger. The introduction substantiates the relevance of the topic, formulates the goal and sets the task of the study. The scientific novelty, practical significance of the obtained results are described and the personal contribution of the applicant in the conducted studies is given. Information on testing and publication of the results of scientific research, the structure and volume of the dissertation work are provided. To realize the purpose of the dissertation research, the following tasks have been set and solved: to analyze the design features of single-row potato diggers, their undermining working bodies, and on this basis to offer an improved design of a combined active ploughshare with advanced capabilities for digging and transporting a tuberous layer of soil; develop theoretical models to determine the kinematic parameters of the multi-link mechanism of the ploughshare and investigate the conditions of directional motion of the bulb-bearing bed particle on its oscillatory plane; develop a model for studying the reduced moment of inertia of the mechanism for driving the vibratory ploughshare of the potato digger; develop a model for determining the energy costs for the process of separating and digging a tuberous layer of soil; make a single-row potato harvesting machine with a vibrating ploughshare and active sides, conduct its field tests, evaluate the quality indicators of work; draw up a plan and conduct experimental studies to determine the traction resistance and power consumption for driving the working organs of the potato digger. The object of the study is the process of digging a potato ridge with a combined active ploughshare in the system of a single-row potato digger. The subject of the study is the relationship between the kinematic, structural and energy parameters of the active combined ploughshare when digging a bed of soil in a potato bed. The scientific result of the dissertation research is to obtain qualitatively new theoretical dependencies, on the basis of which rational constructive and kinematic parameters of the combined active ploughshare in the system of a single-row potato digger were obtained, which made it possible to increase the efficiency of digging potatoes. On this basis, for the first time developed: a theoretical model that describes the kinematics of a multi-link mechanism of a ploughshare with active sidewalls and allows us to explore the conditions of directed movement of a bulb-bearing bed particle on its oscillatory plane; mathematical models for determining energy costs for the process of separating and undermining the bulbous layer of soil with a combined active ploughshare; theoretical dependencies were further developed to study the reduced moment of inertia of the mechanism for driving the vibratory ploughshare of the potato digger. In the first section of the dissertation, an analysis of the designs of potato diggers was carried out, which indicates that many different types of potato harvesting machines with passive semi-active and active ploughshares are used in practice. Each of them is designed for given working conditions and provides certain efficiency. At the same time, there are also disadvantages that are associated with limited functional ability, the presence of significant vibrations, and limited work in difficult conditions. The above problems prompted the development of a new design of the potato digger in the part of the combined active ploughshare. The peculiarity of the design is that the ploughshare is fixed on two pairs of suspensions having an adjustable length and providing the possibility of a given directional movement of the bulb-bearing bed particle by the plane of the ploughshare; front suspensions are made integral with active sidewalls, which perform oscillating movements in antiphase to reciprocating motion of the ploughshare, which significantly balances the mechanism, and their penetration into the soil allows to separate the penetrated layer from the main mass; the crank used is a balancing flywheel with an adjustable hinge for connecting the connecting rod, which makes it possible to change the radius of the crank, and from that the amplitude of the ploughshare oscillations. The above factors are aimed at increasing the efficiency of digging potatoes during harvesting, especially for more complex working conditions and made it possible to form the main tasks of the dissertation research. In the second section, a schematic diagram of a vibration ploughshare is proposed, for which a kinematic scheme is built and described by a theoretical model based on the method of closed vector circuits. Analysis of the kinematic parameters of the formed mechanism made it possible to obtain a coordinated kinematic scheme of the ploughshare mechanism as a theoretical prototype of the physical design of the combined active ploughshare. Using a graphic-analytical method of plans, kinematic parameters for characteristic points of ploughshare and its active sidewalls are obtained. For the obtained values of displacements, velocities and accelerations, in addition to scalar values, their directions are determined, which is an important factor for analyzing the directional movement of the soil layer on the ploughshare plane; A theoretical model has been built, which allows for a certain kinematic mode of operation of the ploughshare to analyze the value of the acting forces on a particle of a bulb-bearing formation located on the plane of the ploughshare, and determine the direction of its possible movement. This approach allows you to simulate the directional movement of the tuberous formation on the plane of the ploughshare, changing the rotation frequency and radius of the crank, the length of the rear suspensions and the angle of installation of the ploughshare to the horizon. The constructed theoretical model describes the law of motion of the ploughshare mechanism and is based on the theorem on the change of kinetic energy, allows us to determine the reduced moment of inertia of the driving mechanism of the vibration ploughshare, which underlies the assessment of energy costs for the drive of this working body. In the third section, on the basis of theoretical studies of individual structural and kinematic parameters, and analyzing the experience of similar solutions related to this type of machine, and in accordance with the developed program of experimental studies, a prototype of a single-row potato digger with a combined active ploughshare was made, for which the main technical characteristics and adjustment parameters were established: the speed of the unit movement - 0.83-1.4 m/s; adjustment range of ploughshare oscillation amplitudes – 5.5 mm; 11.6 mm; 17.3 mm; setting angle of ploughshare inclination – 120; 140; 160; design capacity at 0.7 m rows - 0.21-0.35 ha/h. The method and technical support for the experiment are described. A complete factor experiment of type 32 was planned, for which an experiment matrix was compiled, an equation of quadratic regression and expressions were written to determine its coefficients. The fourth section describes the conduct of field experimental studies in accordance with the program and approved methodology. Here is shown the developed appropriate attachment to determine the traction resistance of the digger, its installation on the machine; to determine the power of the drive - a torque meter introduced into the link of the driveshaft, which connects the output shaft of the tractor GDP and the conical reduction gear of the potato digger with the control of the GDP rotation frequency with a laser tachometer. When implementing experimental studies to determine the traction resistance of a potato digger, a type 32 experiment plan was developed, the independent factors of which were: translational speed – 0.6 m/s, 1.0 m/s, 1.4 m/s; Ploughshare oscillation frequency – 5.0 Hz, 6.0 Hz, 7.0 Hz. The result is to obtain values of traction resistance in the range of 7.59 - 10.27 kN, depending on the operating mode of the ploughshare and the translational speed of the potato digger. Experimental studies are described in determining the moment of driving the working organs of a potato digger, where the frequency of ploughshare oscillations is taken as independent factors – 5.0 Hz, 6.0 Hz, 7.0 Hz; the amplitude of the ploughshare oscillations is 5.5 mm, 11.6 mm, 17.3 mm. The found power in different modes ranges from 4.55 - 6.15 kW. On the basis of the obtained experimental data, local optimization problems were solved to select the optimal settings for the potato digger to obtain the minimum values of traction resistance y 7.721 kN – speed 0.6 m/s, frequency of oscillations 7.0 Hz; the lowest power consumption ( y 4.698 kW) is observed at the oscillation frequency of the ploughshare 5,626 Hz and the oscillation amplitude 5,5 mm. The obtained values of the adjustment parameters are advisory in nature, such adjustments will be decisive, which will allow not to accumulate the dug-up layer of soil at the entrance window of the ploughshare and will separate it as much as possible on the oscillatory plane. When determining the quality indicators of the potato digger, the following results were established: completeness of digging – 97.31% > [97%]; damaged tubers – 2.33% < [3%]; loss of tubers remaining in the soil – 2.69% < [3%]; digging depth – -0.5 cm; + 1 cm less ± 2 cm. In the fifth section, when studying the reduced moment of inertia of the mechanism for driving the vibratory ploughshare of the potato digger, it was found that when using a classic eccentric shaft as a crank, the unevenness of the change in the moment of inertia, that is, the ratio of the maximum to the minimum values per cycle will be – 9.2 times; according to the variant - when using a balancing flywheel, this ratio will be 1.34 times. This means that the use of a flywheel in the ploughshare drive system increases the uniformity of its operation at this ratio by almost 7 times with idle operation of the ploughshare. When taking into account the moment of inertia of the tuberous formation located on the plane of the ploughshare, we have: the first version of the drive of the ploughshare - the unevenness of the drive by the reduced moment of inertia is 11.4 times, when using the flywheel this unevenness is 1.43 times, that is, the use of the flywheel "smoothes" the unevenness of the reduced moment of inertia by almost 8 times. According to the developed theoretical model of the interaction of active sides of the ploughshare with the soil, the value of the force of their penetration was obtained when the dug-up tuberous formation was separated from the main soil mass, which greatly facilitates the main digging. The obtained values are determined at the soil creasing coefficient q = 2⋅10 ^6 N/m3 and lie within 325 N at the angle 45° of sharpening their blades. On the basis of the developed model for determining energy costs for the process of digging in a bulbous formation, the following results were established: graphic dependencies and numerical values were obtained, which show a change in the digging force when turning the crank at the working and reverse strokes of the ploughshare; it was found that the forces for digging the formation with a "passive" (fixed) ploughshare are greater by 25.3% compared to the forces required for the penetration of the active ploughshare; the discrepancy between the values of the horizontal component of the resistance to movement of the ploughshare, which is determined theoretically (7810 N) and from the experiment (8423 N) is 7.3%; dependence of change of moment and power of the drive during the cycle is obtained, and on this basis the actual power of the drive is determined, which will be Nreal 5.315 kW at the frequency of oscillations of the ploughshare 7.2 Hz; the relative error of theoretical and experimental powers for similar conditions is 6.9%, which indicates their good convergence. The annual economic effect of using the developed machines is 23.607 UAH per year with its full load. The design of the vibration ploughshare is protected by a declaration patent for utility model No. 156320, the results of the dissertation research are used by Plotycha Agro LLC in the design of agricultural machines and in the educational process of Ternopil Ivan Puluj National Technical University Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49058 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49046 Назва: Розробка інформаційної системи оцінювання якості захисту вебдодатків Автори: Ревнюк, Олександр Андрійович; Revniuk, O.A. Короткий огляд (реферат): Ревнюк О.А. Розробка інформаційної системи оцінювання якості захисту вебдодатків. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2025. Підготовка здійснювалась на кафедрі кібербезпеки Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі – розроблення інформаційної технології кількісної оцінки рівня захищеності вебдодатків з урахуванням індивідуальних характеристик проєкту. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено зв'язок роботи з науковими напрямками та науково-дослідними концепціями, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об'єкт, предмет і методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, апробацію результатів та їх висвітлення у публікаціях. У першому розділі проведено аналіз сучасних вебдодатків як багатокомпонентних систем у контексті життєвого циклу розробки програмного забезпечення (ПЗ). Здійснено порівняльний аналіз традиційних та ітеративних моделей життєвого циклу ПЗ, що дало змогу виявити принципові обмеження традиційних підходів та встановити переваги ітеративних моделей для безперервної інтеграції безпекових практик. Аналіз відкритих статистичних даних дозволив встановити пряму залежність між зростанням архітектурної складності вебдодатків та збільшенням кількості потенційних векторів атак і системних вразливостей, що дало змогу ідентифікувати основні категорії загроз вебсайтів. Досліджено концепцію Secure Development Lifecycle, в рамках якої проаналізовано існуючі методи й засоби тестування безпеки, що дало змогу ідентифікувати їхні обмеження у виявленні вразливостей проєктування та бізнес-логіки, а також встановити відсутність можливості обчислення комплексної кількісної оцінки рівня захищеності. У другому розділі досліджено проблему суб'єктивності експертних оцінок та відсутності уніфікованих кількісних метрик у задачах оцінювання безпеки вебдодатків, що дало змогу обґрунтувати необхідність розробки нових підходів до об'єктивізації процесів оцінювання захищеності. На основі аналізу існуючих міжнародних галузевих стандартів та традиційних методів тестування безпеки встановлено їхню неспроможність обчислити інтегральний показник захищеності вебдодатків. Вперше запропоновано метод кількісної оцінки захищеності вебдодатків на основі структурного аналізу та адаптивного відбору вимог стандарту OWASP ASVS. Для формалізації відібраних вимог розроблено критерії оцінювання, що дало змогу створити систематизований підхід до кількісного вимірювання рівня безпеки. Запропонований метод передбачає введення коефіцієнтів важливості для вимог та критеріїв з урахуванням архітектурних, функціональних та бізнес-особливостей вебдодатку. Застосування апарату нечіткої логіки для визначення коефіцієнтів важливості дало змогу мінімізувати суб'єктивність експертних суджень та підвищити точність оцінювання. У третьому розділі проведено експериментальне дослідження рівня безпеки вебдодатку на прикладі спеціалізованого навчального середовища з попередньо вбудованими вразливостями, що дало змогу на практиці оцінити розроблений адаптивний метод кількісної оцінки захищеності та обґрунтувати його кореляцію з результатами виявлених критичних вразливостей у незалежних дослідженнях. Отримала подальший розвиток концепція використання апарату нечіткої логіки для підвищення точності та об'єктивності експертного оцінювання вагових коефіцієнтів через механізми фазифікації, узгодження думок експертів та дефазифікації, що дало змогу формалізувати суб'єктивні судження, мінімізувати вплив індивідуальних упереджень та забезпечити математично обґрунтовану основу для встановлення коефіцієнтів важливості. У четвертому розділі на основі розробленого адаптивного методу спроєктовано архітектурну та логічну модель інформаційної системи кількісного 4 оцінювання рівня захищеності вебдодатків. Розроблено інформаційну систему кількісної оцінки безпеки, яка спрощує процес перевірки на відповідність стандарту OWASP ASVS та забезпечує прозорість і відтворюваність результатів з можливістю зміни, у разі потреби, не лише оцінок, а й коефіцієнтів важливості, встановлених за замовчуванням. Розроблена архітектура системи з модульним розділенням функціональних компонентів забезпечує високу ефективність експертного аналізу та супроводу вебдодатків, що дало змогу здійснити практичну апробацію розробленого методу кількісної оцінки захищеності вебдодатків; Revniuk O.A. Development of an Information System for Evaluating Web Application Security Quality. – Qualifying scientific work as a manuscript. Dissertation for obtaining the degree of Doctor of Philosophy in specialty 122 "Computer Sciences". – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2025. The preparation was carried out at the Department of Cybersecurity of Ternopil Ivan Puluj National Technical University of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Content of the abstract. The dissertation is devoted to solving a scientific-practical problem – development of information technology for quantitative assessment of web application security level taking into account individual project characteristics. The introduction substantiates the importance of the dissertation topic, indicates the connection of the work with scientific directions and research concepts, formulates the purpose and objectives of the research, defines the object, subject and research methods, shows the scientific novelty and practical significance of the obtained results, provides information about practical use, approbation of results and their coverage in publications. The first chapter analyzes modern web applications as multi-component systems in the context of the software development lifecycle (SDLC). A comparative analysis of traditional and iterative SDLC models was conducted, which allowed identifying fundamental limitations of traditional approaches and establishing advantages of iterative models for continuous integration of security practices. Analysis of open statistical data allows to establish a direct connection between the growth of web application architectural complexity and the increase in the number of potential attack vectors and system vulnerabilities, which allowed identifying main categories of information security threats. The Secure Development Lifecycle concept was studied and existing security testing methods and tools were analyzed, which allowed to identify their limitations in detecting design and business logic vulnerabilities, as well as to establish the absence of comprehensive quantitative security level assessment capabilities. The second chapter investigated the problem of subjectivity in expert assessments and the lack of unified quantitative metrics on the problems of web application security evaluation , which allowed substantiating the need to develop new approaches to objectifying security assessment processes. Based on analysis of existing international standards and traditional security testing methods the inability to provide an integral security indicator was established. For the first time, an methodology for quantitative web application security assessment was suggested based on structural analysis and adaptive selection of OWASP ASVS standard requirements. To formalize selected requirements evaluation criteria were developed. This allowed creating a systematized approach to quantitative security level measurement. The proposed methodology introduces the importance coefficients for requirements and criteria, taking into account architectural, functional and business features of the web application. Application of fuzzy logic apparatus to determine the imporatance coefficient allowed minimizing subjectivity of expert judgments and improving assessment accuracy. The third chapter conducted experimental research on web application security level using a specialized educational environment with pre-implemented vulnerabilities, which allowed confirming practical applicability of the developed adaptive quantitative security assessment methodology and substantiating its correlation with results of identified critical vulnerabilities in different studies. The concept of using fuzzy logic apparatus to improve accuracy and objectivity of expert assessment of weight coefficients through fuzzification mechanisms, expert opinion coordination and defuzzification was further developed, which allowed formalizing subjective judgments, minimizing the influence of individual biases and providing a mathematically substantiated basis for quantitative measurement of security parameters. The fourth chapter, based on the developed adaptive methodology, performed design of architectural and logical models of an information system for quantitative assessment of web application security level with a simplified security coefficient calculation process. An information system for quantitative security assessment was developed, which simplifies the process of checking compliance with the OWASP ASVS standard and ensures transparency and reproducibility of results, which allowed conducting practical modeling of corresponding information-technological complexes. The designed system architecture with modular separation of functional components ensures high efficiency in the context of expert analysis and web resource support, which allowed practical approbation of the developed methodology for quantitative web application security assessment Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49046 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48505 Назва: Організаційно-економічний механізм стратегічного управління кадровим потенціалом підприємства Автори: Галиняк, Леся Олександрівна; Galinyak, L. O. Короткий огляд (реферат): Галиняк Л.О. Організаційно-економічний механізм стратегічного управління кадровим потенціалом підприємства. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент». Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Міністерства освіти і науки України, Тернопіль, 2025. В дисертаційній роботі вирішено науково-практичну проблему розроблення та обґрунтування організаційно-економічного механізму стратегічного управління кадровим потенціалом підприємства, зокрема: визначено теоретико-методологічні засади стратегічного управління кадровим потенціалом, розроблено підходи до оцінювання та розвитку кадрового потенціалу підприємства, обґрунтовано механізми узгодження кадрової стратегії з загальною стратегією підприємства, запропоновано комплекс заходів щодо підвищення ефективності використання кадрового потенціалу, розроблено практичні рекомендації для впровадження стратегічного управління персоналом на підприємствах. Дисертаційне дослідження складається із вступу, трьох розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел і додатків. Перший розділ дисертаційного дослідження «Теоретико-методологічні підходи формування та розвитку кадрового потенціалу підприємства» зосереджений на вивченні теоретичних аспектів розвитку кадрового потенціалу як елемента комплексної соціально-економічної стратегії підприємства. У ньому розглянуто кадрові стратегії в управлінні підприємством, а також досліджено проблеми управління процесами формування та використання кадрового потенціалу підприємств меблевої промисловості. У роботі вивчено понятійний апарат та сформулювано власне розуміння понять «кадровий потенціал підприємства», «персонал підприємства» та «кадрова політика». Оцінено важливість кожного компоненту, що формує кадровий потенціал підприємства: статево-віковий склад та тип місцевості, чисельність працівників, ротація кадрів, пізнавальні здібності працівників, соціально-психологічний клімат, укомплектованість підприємства кадрами, професійні якості управлінців, творчий потенціал. Проведено порівняльний аналіз термінів «персонал», «кадровий потенціал», «трудовий потенціал» та «трудові ресурси», що засвідчує наявність між ними концептуальних відмінностей. Виділено компоненти, що забезпечують розвиток кадрового потенціалу підприємства, зокрема: інформаційне, науково- методичне, мотиваційне, фінансове та організаційне забезпечення. Визначено вплив кожного з цих компонентів на розвиток кадрового потенціалу підприємства. Обгрунтовано доцільність інвестування в кадровий потенціал компанії як ключовий чинник її розвитку. Досліджено роль кадрових стратегій в управлінні підприємством. Вивчено взаємозв`язок генеральної та кадрової стратегій. Розглянуто типи кадрових стратегій підприємства у складі стратегій функціонування та стратегій розвитку. Доведено, що кадрова стратегія є складовою частиною загальної стратегії організації і служить одним з інструментів реалізації її місії і декларованих цілей. З’ясовано, що однією з найважливіших проблем сучасного розвитку меблевої промисловості залишається підготовка кваліфікованих фахівців для забезпечення виробничого процесу. Ще однією значущою проблемою управління кадровим потенціалом є висока плинність кадрів. У межах даного дослідження проаналізовано основні причини кадрової плинності в меблевій промисловості. У другому розділі «Оцінка ефективності кадрової стратегії підприємств меблевої промисловості» досліджено взаємозв’язок показників ефективності підприємства з показниками кадрової стратегії та кадрового потенціалу, проведено аналіз збалансованих показників розвитку кадрового потенціалу, побудовано інноваційну модель стратегічного управління кадровим потенціалом підприємства, обгрунтовано можливість підвищення конкурентоспроможності підприємства за рахунок покращення використання кадрового потенціалу. Проаналізовано динаміку кількості діючих підприємств, що займаються виробництвом меблевої продукції, а також чисельності зайнятих працівників на таких підприємствах під впливом карантинних заходів, запроваджених у зв`язку із поширенням Covid-19, та повномасштабного російського вторгнення в Україну. З’ясовано, в яких регіонах країни ситуація за цими показниками є найкращою, в яких – критичною, а в яких – стабільною. Також визначено регіони, які змогли відновити роботу. Здійснено факторний аналіз впливу пандемії на меблеву галузь за такими чинниками: брак ресурсів для сплати податків, проблеми з оплатою праці, виникнення кредиторської заборгованості. Вивчено вплив таких факторів, як скорочення персоналу, зменшення заробітної плати та неможливість працювати в онлайн- режимі, на зайнятість населення. Визначено нові можливості для виробників меблів, зокрема проєкти тимчасового житла для потреб воєнного часу. На основі проведених досліджень впливу пандемії та російсько-української війни на меблеву галузь країни побудовано дорожню карту розвитку української меблевої промисловості. Здійснено моніторинг діяльності відомих українських виробників меблів ТОВ «DANIRO», ПРАТ «ПРОГРЕС», ТОВ «ФРАНКОФ ГРУП», ПП «МЕБЛЕВА ФАБРИКА КАТУНЬ», ТОВ «ЯСЕН-ПОДІЛЛЯ», ТОВ «ВІКО МЕБЛІ», ТОВ «МЕБЛЕВА ФАБРИКА «КОНСТАНТА» за чотири звітні роки, враховуючи фінансові показники та чисельність працюючих, з метою визначення, як російсько - українська війна вплинула на діяльність меблевої галузі. Розглянуто підхід до оцінки впливу мотиваційних факторів на працівників у виробництві. Проведено аналіз впливу мотивації на основі рівня впливу факторів різних груп потреб для підвищення продуктивності праці. Визначено вплив кожного мотиваційного фактора на показники ефективності. Запропоновано використання підходу до розрахунку цих показників на основі вагових коефіцієнтів. Рекомендовано підвищення ефективності праці шляхом оцінки мотиваційних факторів, які сприятимуть покращенню роботи кожного працівника. За результатами аналізу трьох груп факторів та їхніх вагових коефіцієнтів реалізовано механізм визначення мотиваційних проблем і пошуку шляхів їх вирішення. Це забезпечить ефективну роботу всього підприємства. На основі проведених досліджень сформовано мотиваційний механізм в системі управління персоналом. Здійснено аналіз чинників, що впливають на персонал підприємства в умовах військового часу, та розроблено низку рекомендацій для HR менеджера з практичного використання в щоденній роботі при управлінні командою. Досліджено складові процесу командотворення та результати сумісних заходів з колективом. У третьому розділі «Удосконалення стратегії управління кадровим потенціалом підприємства» запропоновано організаційний інструментарій механізму управління кадровим потенціалом підприємства, розроблено стратегію кадрового забезпечення як елемента освітнього потенціалу підприємства та вивчено можливість управління кадровими ризиками. Наведено ключові аргументи чому варто застосовувати аутсорсинг у підприємницькій діяльності в часі повномасштабного вторгнення росії в Україну, увагу акцентовано на перевагах моделі віддаленого найму. Встановлено, що кадрова нестача кваліфікованого персоналу виступає вагомою перешкодою на шляху до розвитку меблевої галузі та економіки країни загалом. Досліджено можливість реалізації концепції «Школа меблевика» (ініційована Програмою USAID «Конкурентоспроможна економіка України») на практиці, яка грунтуватиметься на ефективних навчальних програмах, залученні досвідчених педагогів та досвіді меблевої галузі, а також передбачатиме матеріальне та ресурсне забезпечення та використання новітньої прогресивної техніки та технології. Окрім того, проаналізовано очікувані результати від впровадження даного проєкту. Враховуючи складові кадрового адміністрування, аутсортингове середовище, можливості аутсортингу, кадровий менеджмент та проєкт «Школа меблевика», вибудувано організаційний інструментарій механізму управління кадровим потенціалом підприємства. З’ясовано, що вміння навчати та перекваліфіковувати людей стає ключовим у вирішенні проблеми дефіциту робочої сили. З метою подолання кадрового дефіциту у меблевій галузі запропоновано реалізувати короткострокову модель кадрового забезпечення у вигляді професійного навчання на виробничій базі підприємства (терміном до 5 тижнів), а також довгострокову модель, що передбачає освітній процес через фахові навчальні заклади (терміном 9-10 місяців). Вивчено взаємозв’язок між короткостроковими та довгостроковими моделями кадрового забезпечення. Вивчено вплив мотивації та стимулювання працівників на кінцеві результати діяльності підприємства. Виявлено, що розвиток українського бізнесу після 24 лютого 2022 року вимагає кардинально нових мотиваційних підходів у роботі українських підприємств, зокрема, в управлінській діяльності вітчизняних підприємств слід використовувати психологічно скоригований механізм мотивування та стимулювання праці. У дисертаційній роботі демонструється методика оцінки впливу мотивації працівників на промисловому підприємстві. Обгрунтовано, що мотивація є основним фактором активізації трудової діяльності людських ресурсів і збільшення їхнього внеску в бізнес. Проведено аналіз системи мотивації працівників різних груп на основі оцінки рівня впливу мотиваційних факторів на підвищення продуктивності праці. Для визначення впливу кожного мотиваційного фактора на показники ефективності запропоновано використовувати підхід до розрахунку цих показників на основі вагових коефіцієнтів. На основі проведених досліджень сформовано стратегію кадрового забезпечення, яка базується на нових мотиваційних підходах, зокрема на удосконаленій моделі мотивації, що поєднує матеріальні та нематеріальні стимули. Реалізація цієї стратегії дозволить мінімізувати дефіцит кваліфікованого персоналу у меблевій сфері. В рамках опрацьованих матеріалів сформовано організаційно- економічний механізм управління кадровим потенціалом, який включає розділи щодо психологічної відновлюваності, функцій HR та підтримки працівників компаніями. Крім того, у межах цієї схеми проаналізовано причини зниження мотивації та її наслідки. Встановлено, що працівники можуть продуктивно працювати, відчуваючи себе захищеними та перебуваючи у відносній безпеці. Ефективне управління кадровим потенціалом можливе лише у тому разі, якщо керівник зможе довести до підлеглих важливість і значущість цілей та завдань, над якими вони працюють.; Galinyak L.O. Organizational and economic mechanism of strategic management of the enterprise's human resource potential. – Qualification scientific work in the form of a manuscript. Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in specialty 073 «Management». Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2025. The dissertation solves the scientific and practical problem of developing and substantiating the organizational and economic mechanism of strategic management of the enterprise's human resource potential, in particular: the theoretical and methodological principles of strategic management of human resources potential are determined, approaches to assessing and developing the enterprise's human resources potential are developed, mechanisms for harmonizing the human resources strategy with the general strategy of the enterprise are substantiated, a set of measures is proposed to increase the efficiency of using human resources potential, practical recommendations are developed for the implementation of strategic personnel management at enterprises. The dissertation research consists of an introduction, three sections of the main part, conclusions, a list of sources used and appendices. The first section of the dissertation research «Theoretical and methodological approaches to the formation and development of the enterprise’s human resource potential» focuses on studying theoretical aspects of the development of human resource potential as an element of the enterprise’s comprehensive socio-economic strategy. It examines human resources strategies in enterprise management, and also investigates the problems of managing the processes of formation and use of human resources potential of enterprises in the furniture industry. The work studies the conceptual apparatus and formulates its own understanding of the concepts of «human resources potential of the enterprise», «enterprise personnel» and «human resources policy». The importance of each component that forms the enterprise’s human resources potential is assessed: gender and age composition and type of locality, number of employees, personnel rotation, cognitive abilities of employees, socio-psychological climate, staffing of the enterprise, professional qualities of managers, and creative potential. A comparative analysis of the terms «personnel», «human resource potential», «labor potential» and «labor resources» was conducted, which indicates the presence of conceptual differences between them. Components that ensure the development of the human resource potential of the enterprise were identified, in particular: informational, scientific and methodological, motivational, financial and organizational support. The influence of each of these components on the development of the human resource potential of the enterprise was determined. The feasibility of investing in the company's human resource potential as a key factor in its development was substantiated. The role of human resource strategies in enterprise management was investigated. The relationship between general and human resource strategies was studied. Types of human resource strategies of the enterprise were considered as part of the operating strategy and development strategies. It was proved that the human resource strategy is an integral part of the general strategy of the organization and serves as one of the tools for implementing its mission and declared goals. It was found out that one of the most important problems of the modern development of the furniture industry remains the training of qualified specialists to ensure the production process. Another significant problem of human resource management is high staff turnover. This study analyzes the main reasons for staff turnover in the furniture industry. In the second section, «Evaluation of the effectiveness of the personnel strategy of furniture industry enterprises» the relationship between the efficiency indicators of the enterprise with the indicators of the personnel strategy and personnel potential was studied, an analysis of balanced indicators of the development of personnel potential was conducted, an innovative model of strategic management of the personnel potential of the enterprise was built, and the possibility of increasing the competitiveness of the enterprise by improving the use of personnel potential was substantiated. The dynamics of the number of operating enterprises engaged in the production of furniture products, as well as the number of employees employed at such enterprises under the influence of quarantine measures introduced in connection with the spread of Covid-19 and the full- scale Russian invasion of Ukraine were analyzed. It was found out in which regions of the country the situation according to these indicators is the best, in which it is critical, and in which it is stable. The regions that were able to resume work were also identified. A factor analysis of the impact of the pandemic on the furniture industry was carried out based on the following factors: lack of resources to pay taxes, problems with wages, and the emergence of accounts payable. The impact of such factors as staff reductions, wage reductions, and the inability to work online on population employment was studied. New opportunities for furniture manufacturers were identified, including temporary housing projects for wartime needs. Based on the research conducted on the impact of the pandemic and the Russian-Ukrainian war on the country's furniture industry, a roadmap for the development of the Ukrainian furniture industry was built. The activities of well- known Ukrainian furniture manufacturers LLC «DANIRO», PRJSC «PROGRES», LLC «FRANKOF GROUP», PE «MEBLEVA FABRYKA KATUN», LLC «YASEN- PODILLYA», LLC «VIKO MEBLI», LLC «FURNITURE FACTORY «KONSTANTA» were monitored for four reporting years, taking into account financial indicators and the number of employees, in order to determine how the Russian-Ukrainian war affected the activities of the furniture industry. An approach to assessing the impact of motivational factors on employees in production was considered. An analysis of the impact of motivation was conducted based on the level of influence of factors of different groups needs to increase labor productivity. The impact of each motivational factor on efficiency indicators was determined. An approach to calculating these indicators based on weight coefficients was proposed. It was recommended to increase labor efficiency by assessing motivational factors that will contribute to improving the work of each employee. Based on the results of the analysis of three groups of factors and their weight coefficients, a mechanism for identifying motivational problems and finding ways to solve them has been implemented. This will ensure the effective operation of the entire enterprise. Based on the research conducted, a motivational mechanism has been formed in the personnel management system. An analysis of factors affecting the personnel of the enterprise in wartime conditions has been carried out, and several recommendations have been developed for the HR manager for practical use in daily work when managing a team. The components of the team building process and the results of joint activities with the team have been studied. In the third section «Improving the Human Resource Management Strategy of the Enterprise», the organizational tools for the mechanism of managing the human resource potential of the enterprise are proposed, a human resource strategy is developed as an element of the educational potential of the enterprise, and the possibility of managing human resource risks is studied. Key arguments are given why it is worth using outsourcing in entrepreneurial activity during the full-scale Russian invasion of Ukraine, and attention is focused on the advantages of the remote employment model. It is established that the shortage of qualified personnel is a significant obstacle to the development of the furniture industry and the country's economy as a whole. The possibility of implementing the concept of «Furniture Maker School» (initiated by the USAID Program «Competitive Economy of Ukraine») in practice is studied, which will be based on effective training programs, the involvement of experienced teachers and the experience of the furniture industry, as well as providing material and resource support and the use of the latest progressive equipment and technology. In addition, the expected results from the implementation of this project are analyzed. Taking into account the components of personnel administration, outsourcing environment, outsourcing opportunities, personnel management and the project «Furniture Maker's School», an organizational toolkit for the enterprise's personnel potential management mechanism has been built. It has been found that the ability to train and retrain people is becoming key in solving the problem of labor shortage. In order to overcome the personnel shortage in the furniture industry, it is proposed to implement a short-term model of personnel provision in the form of professional training at the enterprise's production base (for a period of up to 5 weeks), as well as a long-term model that involves the educational process through professional educational institutions (for a period of 9-10 months). The relationship between short-term and long-term models of personnel provision has been studied. The influence of employee motivation and stimulation of the final results of the enterprise's activities has been studied. It was found that the development of Ukrainian business after February 24, 2022 requires radically new motivational approaches in the work of Ukrainian enterprises, in particular, in the management activities of domestic enterprises, a psychologically adjusted mechanism of motivation and stimulation of labor should be used. The dissertation demonstrates a methodology for assessing the impact of employee motivation at an industrial enterprise. It is substantiated that motivation is the main factor in activating the labor activity of human resources and increasing their contribution to the business. An analysis of the motivation system of employees of different groups was conducted based on an assessment of the level of influence of motivational factors on increasing labor productivity. To determine the impact of each motivational factor on efficiency indicators, it was proposed to use an approach to calculating these indicators based on weight coefficients. Based on the research conducted, a staffing strategy was formed, which is based on new motivational approaches, in particular, on an improved motivation model that combines material and non-material incentives. The implementation of this strategy will minimize the shortage of qualified personnel in the furniture industry. Within the framework of the developed materials, an organizational and economic mechanism for managing human resources has been formed, which includes sections on psychological resilience, HR functions and employee support by companies. In addition, within the framework of this scheme, the causes of decreased motivation and its consequences have been analyzed. It has been established that employees can work productively, feeling protected and being in relative safety. Effective human resources management is possible only if the manager can convey to subordinates the importance and significance of the goals and tasks they are working on. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48505 2025-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48165 Назва: Математичне моделювання процесів масоперенесення у складних тілах з мікроструктурою Автори: Білущак, Юрій Ігорович; Bilushchak, Yu. I. Короткий огляд (реферат): Білущак Ю.І. Математичне моделювання процесів масоперенесення у складних тілах з мікроструктурою. - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спе ціальністю 01.05.02 – «Математичне моделювання та обчислювальні методи» (з технічних наук). – Інститут прикладних проблем механіки і математики ім.Я.С.Підстригача Національної академії наук України, 2024. Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-прикладної проблеми, що полягає у розвиненню підходів і методів математичного моделювання процесів масоперенесення в складних і складених тілах, що супроводжуються процесами сорбції-десорбції, каскадним розпадом або хімічними реакціями, за експериментальних даних на границі тіла. Основний зміст дисертаційної роботи складається з семи розділів. У розділі 1 проаналізовано узагальнені літературні джерела щодо каскадного радіоактивного розпаду та ланцюгових хімічних реакцій, каскадного механізму та його стадій хімічних реакцій, кінетичних закономірностей нерозгалужених ланцюгових реакцій, стосовно радіоактивних елементів в грунтах та хімічного забруднення грунтів, щодо очищення забруднення питних і стічних вод. У розділі 2 в аксіоматизованому вигляді побудовано вихідні нелінійні співвідношення математичної моделі термомеханогетеродифузії у середовищі з пастками за каскадного розпаду домішкових частинок, які складаються з балансових рівнянь маси компонент і тіла в цілому, імпульсу, потенціальної, кінетичної, внутрішньої та повної енергії, ентропії, а також рівнянь стану та кінетичних співвідношень. Запропонований варіант лінеаризації рівнянь стану та кінетичних співвідношень та побудована ключова система рівнянь термомеханогетеродифузії у багатокомпонентному тілі з урахуванням каскадного розпаду частинок домішки у випадку вибору в якості розв’язуючих функцій температури, густини тіла, вектора переміщення точок континууму центрів мас та концентрації домішкових компонент, у т.ч. тих, що утворилися в наслідок розпаду. Отримано часткові варіанти математичної моделі гетеродифузії у середовищі з пастками за каскадного розпаду мігруючих речовин за умов термодинамічної рівноваги щодо процесів переходу частинок між різними станами. У розділі 3 на основі отриманих часткових модельних варіантів досліджуються процеси масоперенесення домішкових речовин у середовищах з мікроструктурою за каскадного розпаду домішкових компонент. Для конкретної схеми розпаду для моделей дифузії у середовищі з ефективними характеристиками, невзаємодіючих потоків та дифузії у середовищі з пастками сформульовані зв’язані крайові задачі каскадного типу, коли концентрація частинок на певному кроці розпаду є джерелом маси розпадної речовини на наступному кроці, яка теж дифундує, сорбується, десорбується і розпадається. Розв’язки крайових задач каскадного типу для зазначених математичних моделей побудовані за ітераційною процедурою з використанням функцій Гріна. Розділ 4 присвячений дослідженню процесів масоперенесення домішкових речовин двома шляхами з урахуванням взаємних переходів частинок між станами та каскадного розпаду домішкових компонент. Розроблений аналітико-ітераційний метод побудови розв’язків крайових задач гетеродифузії каскадного типу. Знайдено та кількісно досліджено концентрації та потоки маси мігруючих компонент, а також визначено кількість відповідних речовин, що за певний проміжок часу пройшли через одиницю площі деякої поверхні, наприклад, через нижню границю шару. У розділі 5 на основі загальної математичної моделі термомеханогете родифузії розпадних мігруючих речовин у середовищі з пастками зроблені постановки відповідних крайових задач каскадного типу та за аналітико-ітераційним методом з використанням функцій Гріна побудовані розв’язки для концентрацій розпадних домішок на кожному з етапів розпаду на швидкому, повільному шляхах міграції, в пастках та для сумарних концентрацій. Означено матричну функцію Гріна задачі гетеродифузії у середовищі з пастками та встановлено її основні закономірності. На основі отриманих формул розроблений пакет програм GeterPas для комп’ютерного моделювання процесів масоперенесення у тілі з пастками за каскадного розпаду домішкових речовин. У розділі 6 розвинуто два підходи до математичного моделювання процесів перенесення в складних і складених, у тому числі пористих, тілах. Перший з них базується на фізично обґрунтованій математичній моделі у лінеаризованому варіанті, формулюванні на цій основі контактно-крайових задач з урахуванням умов неідеального контакту на концентрацію домішкової речовини, знаходженні точного аналітичного розв’язку сформульованої задачі за допомогою методу інтегральних перетворень окремо в різних фазах, комп’ютерному моделюванні отриманих розв’язків. Розроблено системний підхід до математичного опису процесів перенесення в багатофазних системах з мезо- або мікроструктурою за наявності експериментальних даних на одній з границь тіла, який застосовано до математичного опису процесів у тришарових фільтрах води (тришарове пористе тіло). Розвинуто метод чисельного подвійного інтегрування зі змінними верхніми межами і побудовано новий алгоритм методу розв’язання нелінійного функціонального рівняння на відрізку невідомої довжини. Розділ 7 присвячений побудові математичної моделі на основі балансових співвідношення маси компонент системи для кількісного опису процесів масопере несення частинок забруднення з водним розчином через засипний фільтр води з урахуванням пом’якшення води за допомогою хімічної реакції. Тут за компоненти термодинамічної системи прийнято взаємодіючі дискретні сукупності матеріальних частинок, які утворюють основу тіла (скелет фільтра), водного розчину та домішкові частинки, які сорбуються, у двох виділених станах - у водному розчині та сорбовані на скелеті фільтра, сполуку одного з основних катіонів (яка спричинює надмірну твердість води), реагент, частинки нерозчинної речовини, які утворилися в наслідок хімічної реакції та молекули газу, які миттєво випаровуються. Практичне значення отриманих результатів дисертаційного дослідження полягає у формулюванні основних співвідношень математичної моделі термомеханогетеродифузії за каскадного розпаду дифундуючих речовин у багатокомпонентному середовищі з пастками; отриманні часткових моделей масоперенесення, які враховують каскадний розпад мігруючих частинок та особливості мікроструктури тіла; розробленні системного підходу до математичного опису процесів перенесення в складних і складених системах за наявності експериментальних даних на одній з границь тіла, за яким з використанням технічної умови існування часу насичення фільтра, тобто втрату його сорбційної здатності, встановлено параметри роботи фільтра, у розвиненні методу чисельного інтегрування подвійних інтегралів зі змінними верхніми межами і змінною областю інтегрування; у проєктуванні архітектури та розробленні програмних комплексів для кількісного дослідження поширення домішкових речовин в тілах з мікроструктурою. Ключові слова: математичне моделювання, складне та складене тіло (середовище складної та складеної структури), каскадний розпад, ключова лінеаризована система, гетеродифузія, метод чисельного інтегрування, програмне забезпечення, системний підхід, скінченне інтегральне перетворення, фізичний процес, програмний модуль, комп’ютерне моделювання, експлуатаційний параметр; Bilushchak Yu.I. Mathematical modeling of mass transfer processes in complex bodies with a microstructure. - Qualifying scientific work on manuscript rights. Thesis for a Doctoral degree in Technical Science, speciality 01.05.02 – "Mathematical modeling and computational methods" (from technical sciences).– Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of National Academy of Sciences of Ukraine, 2024. The thesis is devoted to solving the important scientific and applied problem, which consists in the development of approaches and methods for mathematical modeling of mass transfer processes in complex and composite bodies accompanied by sorption desorption processes, cascade decay or chemical reactions, under experimental data at the body boundary. The main content of the thesis consists of seven chapters. Chapter 1 analyzes generalized literature sources on cascade radioactive decay and chain chemical reactions, cascade mechanism and its stages of chemical reactions, kinetic regularities of unbranched chain reactions, regarding radioactive elements in soils and chemical contamination of soils, on the treatment of drinking and wastewater pollution. In Chapter 2, the original nonlinear relationships of the mathematical model of thermomechanoheterodiffusion in a medium with traps accompaning the cascade decay of impurity particles are constructed in the axiomatized form. The full model consists of the balance equations of the mass of the components and the body as a whole, momentum, potential, kinetic, internal and total energy, entropy, and equations of state and kinetic relations. A variant of linearization of the equations of state and kinetic relations is proposed and the key system of equations for thermomechanoheterodiffusion in a multicomponent body is constructed taking into account the cascade decay of impurity particles in the case of choosing the temperature, body density, the vector of displacement of the points of the mass centers continuum and the concentration of impurity components, including those formed as a result of decay, as the solving functions. Partial variants of the mathematical model of heterodiffusion in a medium with traps under the cascade decay of migrating substances under conditions of thermodynamic equilibrium with respect to the processes of intertransition of particles between different states are obtained. In Chapter 3, on the basis of the obtained partial model variants, the processes of mass transfer of impurities in media with microstructure under the cascade decay of impurity components are investigated. For the specific scheme of decay, the coupled cascade-type initial-boundary value problems are formulated for the models of diffusion in a medium with effective characteristics, non-interacting flows, and diffusion in a medium with traps, when the concentration of particles at a certain decay step is the source of the mass of decaying matter at the next step, which also diffuses, sorbs, desorbs, and decays. The solutions of the cascade-type initial-boundary value problems for these mathematical models are constructed by an iterative procedure using Green's functions. Chapter 4 is devoted to the investigation of the processes of mass transfer of impurities by two ways, taking into account the mutual transitions of particles between states and the cascade decay of impurity components. An analytical-iterative method for constructing the solutions to cascade-type heterodiffusion initial-boundary value problems is developed. The concentrations and mass fluxes of migrating components are found and quantitatively studied, as well as the amount of the corresponding substances that passed through a unit area of a certain surface, for example, through the lower boundary of the layer, is determined. In Chapter 5, based on the general mathematical model of thermomechanoheterodiffusion of migrating decaying substances in a medium with traps, the corresponding cascade-type initial-boundary value problems are formulated and solutions for the concentrations of decaying impurities at each stage of decay on the fast and slow migration ways, in traps, and for total concentrations are constructed by the analytical-iterative method using Green's functions. The matrix Green's function of the problem of heterodiffusion in a medium with traps is defined and its main regularities are established. Based on the obtained formulas, the Geterpas software package is developed for simulation of mass transfer processes in a body with traps under the cascade decay of impurities. In Chapter 6, two approaches to the mathematical modeling of transport processes in complex and composite, including porous, bodies are developed. The first of them is based on a physically justified mathematical model in a linearized version, formulating on this basis contact-initial-boundary value problems taking into account the conditions of non ideal contact on the impurity concentration, finding an exact analytical solution of the formulated problem using the method of integral transformations separately in different phases, computer modeling of the obtained solutions. The systematic approach to the mathematical description of transfer processes in multiphase systems with meso- or microstructure in the presence of experimental data at one of the body boundaries is developed. This approach is applied to the mathematical description of processes in three layered water filters (three-layered porous body). Here the method of numerical double integration with variable upper limits is developed and a new algorithm is constructed for solving a nonlinear functional equation on an interval of unknown length. Chapter 7 is devoted to the construction of a mathematical model based on the balance mass equation for the system components to quantitatively describe the processes of mass transfer of pollution particles with an aqueous solution through a backfill water filter, taking into consideration the water softening by a chemical reaction. Here, the components of the thermodynamic system are the interacting discrete sets of material particles that form the basis of the body (filter skeleton), the aqueous solution, and the impurity particles that are sorbed, in two distinct states in the aqueous solution and sorbed on the filter skeleton, a compound of one of the main cations (which causes excessive water hardness), a reagent, particles of insoluble substance formed as a result of a chemical reaction, and gas molecules that instantly evaporate. The practical importance of the results of the thesis research consists in formulation of the basic relationships of the mathematical model of thermomechanoheterodiffusion under the cascade decay of diffusing substances in a multicomponent medium with traps; partial mathematical models of mass transfer were obtained, which take into account the cascade decay of migrating particles and features of the body microstructure; in developing the systematic approach to the mathematical description of transfer processes in complex and composite systems in the presence of experimental data at one of the body boundaries, according to which, using the technical condition of the existence of filter saturation time, i.e. the loss of its sorption capacity, the parameters of the filter operation were established, the numerical method for integration of double integrals with variable upper limitss and variable region of integration was developed; architecture design and creation of program complexes for the quantitative investigation of the distribution of impurities in bodies with a microstructure were carried out. Key words: mathematical modeling, complex and composite body (medium of complex and composite structure), cascade decay, key linearized system, heterodiffusion, numerical integration method, software, system approach, finite integral transformation, physical process, program modulus, simulation, operational parameter Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48165 2024-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45320 Назва: Міцність і деформівність зварної прямокутної ферми при дії силових і температурних впливів Автори: Швед, Ярослав Леонідович; Shved, Y. L. Короткий огляд (реферат): Швед Я.Л. «Міцність і деформівність зварної прямокутної ферми при дії силових і температурних впливів». – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії в галузі знань 13 “Механічна інженерія” за спеціальністю 131 “Прикладна механіка”. - Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2024. Дана робота стосується актуальної науково-технічної проблеми визначення допустимих навантажень на зварні прямокутні ферми з врахуванням сумісної дії експлуатаційних температур, як кліматичного, так і технологогічного діапазону. Розв’язання цієї проблеми дасть можливість максимально використати несучу здатність конструкції і не допустити її аварійного руйнування впродовж експлуатації. Зазвичай зварні прямокутні ферми мають прямокутну конфігурацію і в найпростішому випадку їх застосовують при спорудженні виробничих, торгових чи спортивних споруд як проміжні опори для встановлення кроквяних дахових конструкцій в прогонах між несучими колонами. Однак, крім цього, такі ферми можуть тримати і технологічне устаткування (підкранові шляхи та підвісні конвеєри). Довжина ферм зазвичай 12…36 метрів. Навіть за умови впливу лише кліматичних температурних коливань при таких розмірах в елементах конструкції і місцях їх зварних з’єднань формуються внутрішні напруження, які накладаються на напруження від силового впливу і знижують розрахункову тримкість конструкції в цілому. Сучасні інженерні підходи вирішують це питання шляхом введення додаткових коефіцієнтів запасу міцності, які збільшують матеріаломісткість, а отже, і вартість ферми. Проблема сумісного силового і теплового впливу ускладнюється при дії на ферму ще й технологічних температур. В одних випадках це виникає за умов загального впливу температури на всю будівлю (металургійний комбінат, ливарний цех, вальцювальня, ковальський цех). В інших випадках може бути локальний вплив на ферму, коли така конструкція використовується як несуча для підвісних конвеєрів (камера порошкового фарбування металоконструкцій з температурою +200оС чи морозильна камера для швидкозаморожених продуктів з температурою – 36 оС). З огляду на широке застосування зварних прямокутних ферм, їх високу матеріаломісткість та вартість, а також різні умови їх експлуатації, які неможливо комплексно врахувати за допомогою класичних інженерних методів проєктування, розв'язання наукового завдання, яке полягає у виявленні показників міцності й деформівності зварних прямокутних ферм при дії силових і температурних впливів є актуальним на сьогоднішній день. В роботі запропоновано комплексний методичний підхід до дослідження зварних прямокутних ферм, який поєднує натурний, напівнатурний та комп’ютерний моделюючий експерименти і дає можливість верифікувати отримані результати й забезпечити високий ступінь співпадання отриманих показників з фактичними експлуатаційними результатами. При проєктуванні зварної ферми потрібно брати до уваги аргументи, які визначають її тримальну здатність з врахуванням багатопараметричного пошкоджуючого впливу конструктивних, технологічних та експлуатаційних чинників. Важливо виявити місця концентрації напружень в конструкції, оскільки саме там відбуватиметься зародження пошкоджень, які в подальшому зумовлять руйнування конструкції. Метою досліджень є виявлення параметрів деформування і умов руйнування зварних прямокутних ферм при сумісній дії силових і температурних чинників. Для досягнення мети дослідження вибрано конструкцію зварної прямокутної ферми та схему їх навантажування, розроблено методики комплексних експериментальних досліджень ферми, виявлено особливості деформування і руйнування ферми за різних умов, сформульовано рекомендації для визначення міцності зварних прямокутних ферм як на етапі їх проектування, так і впродовж експлуатації. Досліджень виконано для прямокутної зварної ферми з паралельними поясами, яку базують по двої краях знизу і навантажують зосередженою силою в двох точках навпроти вузлів на верхньому поясі. Розглянуто декілька конструктивних виконань такої ферми з різними розмірами і типами вальцьованих профілів, викорстаних для їх виготовлення. Виконано дослідження для повномасштабної ферми та для її фізичної моделі. Дослідження виконано за умов статичних навантажень при врахуванні температурного впливу. Натурний силовий експеримент виконано для маломасштабної ферми 2000х400 мм за прийнятою схемою базування і навантажування статичними зусиллями. Отримано діаграми поздовжньої й поперечної деформації нижнього пояса досліджуваної конструкції в межах пружної дефоормації при температурі 18оС. Для цієї ж ферми виконано натурний тепловий експеримент. Побудовано діаграми поздовжніх деформації верхнього і нижнього поясів і поперечних деформацій поясів навпроти вузлів ферми в температурному діапазоні від 20 до 200 оС без силового впливу. Досліджено фізичну модель 600х120 ферми при дії статичних навантажень на електрогідравлічній випробувальній машині СТМ-100. Діапазон випробувальних навантажень від 0 аж до руйнування конструкції. При цьому виявлено, що пошкодження ферми відбуваються за рахунок втрати стійкості ферми в площині навантажування. Внаслідок такого пластичного деформування конструкція втратила свою тримкість і зруйнувалася. Параметри деформування й руйнування ферми, виявлені при експерименті, зафіксовано й проаналізовано. Комп’ютерний моделюючий експеримент для дослідження ферм виконано з використанням прикладного програмного пакету Ansys, який алгоритмічно базується на скінчено-елементному аналізі. Такий підхід дав можливість оцінити поведінку досліджуваної конструкції при сумісній дії силових і температурних впливів. При розробці комп’ютерної моделі повномасштабної зварної прямокутної ферми враховано типові рекомендації для конструкцій такого типу. Для формування адекватних параметрів скінченно-елементної моделі виконано компютений моделюючий експеримент і визначено відповідні показники деформування і руйнування ферм, раніше отриманих натурним і напівнатурним експериментом. Виконано їх верифікацію. За рахунок коректування параметрів скінченно-елементної моделі отримано співпадання відповідних показників деформування на рівні 3,4%, а руйнування 4,2%. Для формування вхідної інформаційної бази при комп’ютерному моделюванні поведінки повномасштабної ферми виконано натурні дослідження механічних властивостей сталі ВСт3пс в діапазоні температур від 20 до +450оС. Досліджено стандартні зразки з суцільного матеріалу і зварні зразки. Експерименти виконано на метрологічно сертифікованому устаткуванні. За результатами випробувань побудовано серію діаграм розтягу. При виконанні комп’ютерного моделюючого експерименту для виявлення показників деформівності й міцності повномасштабної зварної прямокутної ферми використано отримані на попередньому етапі досліджень параметри скінченно-елементної моделі та діаграми розтягу сталі ВСт3пс, отримані для різних температур. Такий методичний підхід дає можливість виявити показники деформування і руйнування досліджуваної конструкції забезпечує високу вірогідність отриманих результатів моделювання. За результатами досліджень виявлено, що на температурний вплив є вагомим аргументом впливу на поведінку ферми при навантаженні. При дії температури відбувається двофакторний негативний вплив на ферму. Формуються додаткові внутрішніх напруження як в стержневих елементах ферми, так і в місцях їх зварних з’єднань (вузлах) і змінюються механічні властивості самого матеріалу. При незначних температурних градієнтах в 30…40оС (кліматичний діапазон) такий негативний вплив є незначним і, зазвичай, його не враховують при проєктуванні ферм. Однак при вищих температурах, зокрема пожежного діапазону, ферма може втрачати понад половину своєї несучої здатності і з цим треба рахуватися. За результатами досліджень побудовано серію таблиць, графіків, діаграм, які висвітлюють кількісну і якісну картину міцності і деформівності зварної прямокутної ферми при дії силових і температурних впливів. Запропоновано аналітичну залежність для врахування впливу температури на несучу здатність зварної прямокутної ферми. За результатами роботи сформульовано рекомендації до їх практичного застосування при проєктуванні й експлуатації зварних ферм. Зроблено загальні висновки.; Shved Y.L. "Strength and deformability of a rectangular welded truss under force and temperature effects." - Qualifying scientific work in the form of a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the field of knowledge 13 "Mechanical Engineering", specialty 131 "Applied Mechanics". - Ternopil National Technical University named after Ivan Puluj, Ternopil, 2024. This work deals with the actual scientific and technical problem of determining the permissible loads on welded trusses, taking into account the combined effect of operating temperatures, both climatic and technological ranges. The solution to this problem will make it possible to maximize the load-bearing capacity of the structure and prevent its accidental destruction during operation. Typically, welded trusses have a rectangular configuration and, in the simplest case, are used in the construction of industrial, commercial or sports facilities as intermediate supports for the installation of roof trusses in the spans between the load-bearing columns. However, such trusses can also support technological equipment (crane tracks and overhead conveyors). The length of the trusses is usually 12...36 meters. Even when subjected to climatic temperature fluctuations only, such dimensions generate internal stresses in the structural elements and their welded joints, which are superimposed on the stresses from the force impact and reduce the design strength of the structure as a whole. Modern engineering approaches address this issue by introducing additional safety factors that increase the material consumption and, consequently, the cost of the truss. The problem of combined force and thermal effects is complicated when the truss is also exposed to process temperatures. In some cases, this occurs when the temperature affects the entire building (metallurgical plant, foundry, rolling mill, forging shop). In other cases, there may be a local impact on the truss when such a structure is used as a support for overhead conveyors (a powder coating chamber for metal structures with a temperature of +200°C or a freezer for quick-frozen foods with a temperature of -36°C). Due to the widespread use of welded trusses, their high material consumption and cost, and different operating conditions that cannot be comprehensively taken into account by classical engineering design methods, the solution of the scientific problem of determining the strength and deformability of welded trusses under force and temperature effects is relevant today. The paper proposes a comprehensive methodological approach to the study of welded trusses, which combines full-scale, semi-full-scale, and computer modeling experiments and makes it possible to verify the results obtained and ensure a high degree of coincidence between the obtained indicators and the actual operational results. When designing a welded truss, it is necessary to take into account the arguments that determine its load-bearing capacity, taking into account the multi-parameter damaging effects of structural, technological, and operational factors. It is important to identify the places of stress concentration in the structure, since it is there that the damage will occur, which will subsequently lead to the destruction of the structure. The aim of the study is to determine the deformation parameters and fracture conditions of welded trusses under the combined action of force and temperature factors. To achieve the research objective, the design of the welded truss and the scheme of their loading were selected, methods for comprehensive experimental studies of the truss were developed, the peculiarities of deformation and fracture of the truss under different conditions were revealed, and recommendations for determining the strength of welded trusses both at the stage of their design and during operation were formulated. The study was carried out for a rectangular welded truss with parallel belts, which is based on two edges from below and loaded with a concentrated force at two points opposite the nodes on the upper belt. Several structural designs of such a truss with different sizes and types of rolled profiles used for their manufacture are considered. The study was performed for a full-scale truss and its physical model. The study was carried out under static loads with consideration of temperature effects. A full-scale force experiment was performed for a small-scale truss of 2000×400 mm according to the adopted scheme of basing and loading with static forces. The diagrams of longitudinal and transverse deformation of the lower belt of the studied structure within the limits of elastic deformation at a temperature of 18 °C were obtained. A full-scale thermal experiment was performed for the same truss. The diagrams of longitudinal deformations of the upper and lower belts and transverse deformations of the belts opposite the truss nodes in the temperature range from 20 to 200 °C without force were constructed. The physical model of the truss under the action of static loads was studied on the electrohydraulic testing machine STM-100. The range of test loads is from 0 up to the destruction of the structure. It was found that damage to the truss occurs due to the loss of stability of the truss in the loading plane. As a result of this plastic deformation, the structure lost its stability and collapsed. The parameters of deformation and collapse of the truss revealed during the experiment were recorded and analyzed. The computer modeling experiment for the study of trusses was performed using the Ansys software package, which is algorithmically based on finite element analysis. This approach made it possible to evaluate the behavior of the studied structure under the combined action of force and temperature effects. The development of a computer model of a full-scale welded truss was based on typical recommendations for structures of this type. To formulate adequate parameters of the finite element model, a computational modeling experiment was performed and the corresponding indicators of deformation and fracture of trusses previously obtained by full-scale and semi-full-scale experiments were determined. Their verification was performed. By adjusting the parameters of the finite element model, the coincidence of the corresponding deformation indices was obtained at the level of 3.4% and fracture at the level of 4.2%. To form the input information base for computer modeling the behavior of a full-scale truss, full-scale studies of the mechanical properties of VSt3ps steel in the temperature range from 20 to +450 °C were performed. Standard specimens made of solid material and welded specimens were studied. The experiments were performed on metrologically certified equipment. Based on the test results, a series of tensile diagrams were constructed. When performing a computer modeling experiment to determine the deformability and strength of a full-scale welded truss, the parameters of the finite element model and tensile diagrams of VSt3ps steel obtained at the previous stage of research were used for different temperatures. Such a methodological approach makes it possible to identify the indicators of deformation and fracture of the studied structure and ensures high reliability of the modeling results. According to the results of the study, it was found that the temperature effect is a significant factor influencing the behavior of the truss under load. When exposed to temperature, a two-factor negative impact on the truss occurs. Additional internal stresses are formed both in the core elements of the truss and in the places of their welded joints (nodes) and the mechanical properties of the material itself change. At low temperature gradients of 30...40°C (climatic range), this negative impact is insignificant and is usually not taken into account when designing trusses. However, at higher temperatures, in particular in the fire range, the truss can lose more than half of its load-bearing capacity and this must be taken into account. Based on the results of the research, a series of tables, graphs, and diagrams have been constructed that show a quantitative and qualitative picture of the strength and deformability of a welded truss under the influence of force and temperature. An analytical dependence is proposed to take into account the effect of temperature on the bearing capacity of a welded truss. Based on the results of the work, recommendations for their practical application in the design and operation of welded trusses are formulated. General conclusions are drawn Опис: Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело Я. Л. Швед Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45320 2024-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45318 Назва: Підвищення деформованих властивостей елементів конструкцій за циклічних навантажень шляхом застосування сплавів з пам’яттю форми Автори: Биків, Назарій Зіновійович; Bykiv, N.Z. Короткий огляд (реферат): Биків Н.З. Підвищення деформівних властивостей елементів конструкцій за циклічних навантажень шляхом застосування сплавів з пам’яттю форми. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії в галузі знань 13 “Механічна інженерія” за спеціальністю 131 «Прикладна механіка». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2024. Дана робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми, а саме підвищення деформівності конструкційних елементів за циклічних навантажень шляхом застосування сплавів з пам'яттю форми. Розроблено комплекс методик дослідження впливу асиметрії циклу навантаження на функціональні властивості й механічну втому сплавів з пам’яттю форми з використанням силових, деформаційних і енергетичних параметрів. Досліджено вплив асиметрії циклу навантаження на функціональні та конструкційні властивості СПФ. Беручи до уваги визначені температури фазових перетворень, встановлені механічні і досліджені функціональні та конструкційні властивості СПФ виготовлена залізобетонна балка із використання вставки із псевдопружного СПФ. Експериментальні дослідження балок показали, що балка із вставкою з псевдопружного СПФ має підвищену деформівність у порівнянні із звичайною залізобетонною балкою за малоциклових навантаженнях. В процесі виготовлення балки із СПФ вставкою вирішено проблематику з'єднання елемента СПФ у вигляді прутка діаметром 8 мм із робочою арматурою 12 мм в діаметрі. В програмному комплексів ANSYS із використання методу скінченних елементів змодельовано поведінку балок, в тому числі зі встакою з псевдопружного СПФ за дії циклічного навантаження. Отримано точні дані про розподіл напружень та деформацій у балках що, підтверджують підвищення деформівності та довговічності конструкцій шляхом застосування СПФ за дії циклічних навантажень. Зміст роботи складається з п’яти розділів, у яких викладено та обґрунтовано основні результати дисертаційної роботи. У вступі обґрунтовано актуальність дослідження, наведено зв’язок роботи з науково-дослідною темою, поставлено мету та визначено завдання дослідження, об’єкт та предмет дослідження, наведено перелік методів дослідження, що застосовувались для досягнення мети дисертаційної роботи. Сформульовано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та особистий творчий внесок здобувача. Подано відомості щодо апробації та опублікування результатів дослідження. У першому розділі представлено кристалічну будову сплавів з пам’яттю форми, яка відповідає за унікальні властивості, а саме ефекти псевдопружності та пам’яті форми. Проведено огляд літературних джерел, щодо застосування СПФ у конструкціях задля підвищення деформівності за динамічних навантажень. На основі проведеного огляду сформульовано мету та задачі дослідження. У другому розділі описані методики дослідження механічних і функціональних властивостей сплавів з пам'яттю форми, що є необхідними для подальшого аналізу, створення експериментальних зразків та модельних зразків. Механічні властивості псевдопружного СПФ визначали згідно стандарту ASTM F2516-14 на сервогідравлічній машині СТМ-100. Температури фазових трансформацій визначено методом диференціальної сканувальної калориметрії з використанням калориметра NETZSCH DSC 214 Polyma. Представлена експериментальним методика визначення механічної втоми та функціональних властивостей псевдопружних СПФ на універсальній випробувальній машині СТМ-100 при кімнатній температурі, з використанням екстензометра та індуктивного датчика для вимірювання деформацій та переміщення. Особлива увага приділялася дослідженню опору втомному руйнуванню нітинолу під впливом циклічних навантажень з різними коефіцієнтами асиметрії.Представлена методика моделювання механічної поведінки і демпфувальних властивостей як і ЗББ так і ЗББ-СПФ у програмному комплексі ANSYS 2024 R1. У третьому розділі подано результати експериментальних досліджень впливу циклічного навантаження на механічну поведінку і функціональні властивості надпружного NiTi сплаву з пам’яттю форми з урахуванням асиметрії циклу навантажень, а також виявлені фрактографічні особливості їх деформування та руйнування. Результати показали, що підвищення асиметрії циклу навантаження від 0,1 до 0,5 погіршує функціональні властивості матеріалу, а саме зменшує енергію дисипації. Зокрема, за однакового значення максимального напруження NiTi сплаву енергія дисипації, на ділянці стабілізації, при Rσ = 0,1 приблизно втричі більша за σmax = 450 МПа ніж при Rσ = 0,5. При чому, із збільшенням максимального напруження, ця різниця зростає, і при σmax = 550 МПа за коефіцієнта асиметрії 0,1 енергія дисипації у 4,2 рази більша ніж при Rσ = 0,5. Встановлено, що на початковому етапі навантаження, упродовж перших 10-ти циклів відбувається різке зменшення коефіцієнта втрат псевдопружного NiTi сплаву. В подальшому тенденція до зменшення залишається, проте це відбувається більш поступово аж до зруйнування зразка. Фрактографічним аналізом показано, що асиметрія циклу навантаження впливає на кількість зародків втомних тріщин та рельєф зламів. За більшої асиметрії спостерігалось більше зародків тріщин та збільшення розкриття їх берегів, що узгоджується з механічними випробуваннями, які показали вищий рівень дисипованої енергії за меншого коефіцієнта асиметрії. Встановлено, що із збільшенням Rσ від 0,1 до 0,5 втомна довговічність NiTi сплаву значно збільшується в межах 1900-12500 циклів навантаження. За найменшого значення максимального напруження 450 МПа зміна коефіцієнту асиметрії циклу навантаження від 0,1 до 0,5 практично не впливає на втомну довговічність. А при σmax = 550 МПа та 500 МПа втомна довговічність, за Rσ = 0,5, більша у 5,4 та 4,2 рази відповідно, порівняно із Rσ = 0,1. Аналогічно із максимальними напруженнями, із збільшенням розмаху напружень, втомна довговічність псевдопружного NiTi сплаву зменшується за обох коефіцієнтів асиметрії навантаження. У четвертому розділі на основі визначених параметрів у розділі 3, а саме температур фазових перетворень, механічних, функціональних та конструкційних властивостей сплаву, виготовлена залізобетонна балка із використання вставки із псевдопружного СПФ та без неї. В процесі виготовлення балки із СПФ вставкою вирішено проблематику з'єднання елемента СПФ, у вигляді прутка діаметром 8 мм із робочою арматурою 12 мм в діаметрі, шляхом використання металевої муфти та двокомпонентного епоксидного клею. Експериментальні дослідження показали, що руйнування ЗББ відбувається при значенні прогину 7,3 мм, а в ЗББ-СПФ при – 20,3 мм, що підвищує деформівність конструкції у 2,8 разів, у порівнянні із залізобетонною балкою з арматурою 600С. Встановлено, що використання СПФ у конструкціях впливає на характер їх руйнування, а саме змінює різке крихке руйнування ЗББ на повільне пластичне руйнування ЗББ-СПФ. У п’ятому розділі розроблено модельний зразок нітинолу та проведено верифікацію його поведінки із результатами експериментальних досліджень, описаних у розділі Помилка! Джерело посилання не знайдено.Загальна форма петель гістерезису та ключові точки деформації добре узгоджуються з моделлю, що свідчить про адекватність моделі нітинолу для прогнозування поведінки елементів конструкцій за малоциклових навантажень. Розроблено тривимірні моделі залізобетонних балок зі СПФ-вставкою та без неї. Проведено верифікацію отриманих результатів моделювання із результатами натурних випробувань. Похибка для залізобетонної балки без СПФ-прутка становить 5,64%, а похибка для залізобетонної балки із СПФ-вставкою – 3,25%. Визначено, що СПФ-вставка із прутка діаметром меншим у 1,5 рази від діаметру робочої арматури, спричиняє збільшення значень максимальних напружень у конструкції в 4, 9 та 5 разів на 4-му, 7-му та 10-му циклах навантаження.Моделювання підтверджує підвищення деформівних властивостей елементів конструкцій за циклічних навантажень шляхом застосування сплавів із пам’яттю форми. Розроблено рекомендацій щодо впровадження СПФ-прутків у елементи конструкцій для підвищення деформівних властивостей за циклічних навантажень.; Bykiv N.Z. Increasing the deformability of structural elements under cyclic loads by using shape memory alloys - Qualification scientific work on the rights of a manuscript. Dissertation for the Philosophy Doctor degree in the field of knowledge 13 "Mechanical Engineering", speciality 131 "Applied Mechanics." - Ternopil National Technical University, Ternopil, 2024. This work is devoted to solving an urgent scientific and technical problem, namely, increasing the deformability of structural elements under cyclic loads by using shape memory alloys (SMA). A set of methods has been developed to study the effect of stress ratio on the functional properties and mechanical fatigue of SMA using force, deformation, and energy parameters. The influence of stress ratio on the functional and structural properties of SMA is investigated. Considering the determined phase transformation temperatures, mechanical properties, and functional and structural properties of the SMA, a reinforced concrete beam was manufactured using an insertion of pseudoelastic SMA. Experimental studies of the beams have shown that the beam with a pseudoelastic SMA insertion has increased deformability compared to a conventional reinforced concrete beam under low-cycle loads. In the process of manufacturing the beam with the SMA insertion, the problem of connecting the SMA element in the form of an 8 mm diameter bar with a 12 mm diameter working reinforcement was solved. Using the finite element method, the behaviour of beams, including those with a pseudoelastic SMA insertion, under cyclic loading was modelled in ANSYS software using the finite element method. Accurate data on the distribution of stresses and strains in the beams were obtained, confirming the increase in deformability and durability of structures using SMA under cyclic loads. The work consists of five chapters in which the main results of the dissertation are presented and substantiated.The introduction substantiates the study's relevance, provides the connection of the work with the research topic, sets the goal, defines the study's objectives and the object and subject of the study, and provides a list of research methods used to achieve the goal of the dissertation. The scientific novelty, practical significance of the results and personal creative contribution of the applicant are formulated. Information on the testing and publication of research results is provided. The first section presents the crystal structure of SMA, which is responsible for the unique properties, namely the effects of pseudoplasticity and shape memory. A literature review on using SMA in structures to increase stability under dynamic loads is carried out. Based on the review, the purpose and objectives of the study are formulated. The second section describes the methods of studying SMA mechanical and functional properties, which are necessary for further analysis and creation of experimental and model specimens. The mechanical properties of the pseudoelastic SMA were determined according to ASTM F2516-14 using a servo-hydraulic machine STM-100. The phase transformation temperatures were determined by differential scanning calorimetry using a NETZSCH DSC 214 Polyma calorimeter. The paper presents an experimental method for determining the mechanical fatigue and functional properties of pseudoelastic SMA on a universal testing machine STM-100 at room temperature, using an extensometer and an inductive sensor to measure deformation and displacement. Particular attention was paid to studying nitinol fatigue fracture resistance under cyclic loads with different stress ratios. The paper presents a methodology for modelling the mechanical behaviour and damping properties of both the reinforced concrete beam and reinforced concrete beam with shape memory alloy in the ANSYS 2024 R1 software package. The third section presents the results of experimental studies of the effect of cyclic loading on the mechanical behaviour and functional properties of pseudoelastic NiTi SMA, considering the stress ratio and the fractographic features of their deformation and fracture.The results showed that an increase in the stress ratio from 0.1 to 0.5 worsens the material's functional properties, namely, reduces the dissipation energy. At the same value of the maximum stress of the NiTi alloy, the dissipation energy in the stabilisation zone at Rσ = 0.1 is approximately three times higher at σmax = 450 MPa than at Rσ = 0.5. Moreover, with an increase in the maximum stress, this difference increases, and at σmax = 550 MPa with a stress ratio of 0.1, the dissipation energy is 4.2 times higher than at Rσ = 0.5. It has been established that at the initial stage of loading, during the first 10 cycles, there is a sharp decrease in the loss factor of the pseudoelastic NiTi alloy. Subsequently, the tendency to decrease remains but occurs more gradually until the sample is destroyed. The fractographic analysis showed that the stress ratio affects the number of fatigue crack nuclei and fracture relief. At higher stress ratios, more crack initiation and increased crack tip opening were observed, which is consistent with mechanical tests that showed a higher level of dissipated energy at lower stress ratios. It has been established that with an increase in Rσ from 0.1 to 0.5, the fatigue life of the NiTi alloy increases significantly within 1900-12500 load cycles. At the lowest value of the maximum stress of 450 MPa, a change in the stress ratio from 0.1 to 0.5 has virtually no effect on fatigue life. And at σmax = 550 MPa and 500 MPa, the fatigue life, with Rσ = 0.5, is 5.4 and 4.2 times higher, respectively, compared to Rσ = 0.1. Similarly to the maximum stresses, with an increase in the stress range, the fatigue life of the pseudoelastic NiTi alloy decreases at both load asymmetry ratios. In Chapter 4, based on the parameters determined in Chapter 3, namely phase transformation temperatures and mechanical, functional, and structural properties of the alloy, a reinforced concrete beam was manufactured with and without a pseudoelastic SMA insertion. In the process of manufacturing the beam with the SMA insertion, the problem of connecting the SMA element, in the form of an 8 mm diameter bar with a 12 mm diameter working reinforcement, was solved by using a metal coupling and a two-component epoxy adhesive. Experimental studies have shown that the destruction of reinforced concrete beams occurs at a deflection value of 7.3 mm, and in reinforced concrete beam with shape memory alloy at 20.3 mm, which increases the deformability of the structure by 2.8 times, compared to a reinforced concrete beam with 600C reinforcement. It has been established that the use of SMA in structures affects the nature of their destruction, namely, changes the sharp brittle fracture of reinforced concrete to the slow plastic fracture of reinforced concrete beam with shape memory alloy. In Chapter 5, we developed a model specimen of nitinol and verified its behaviour with the results of the experimental studies described in Section Помилка! Джерело посилання не знайдено.The general shape of the hysteresis loops and key deformation points agree with the model, which indicates that the nitinol model is adequate for predicting the behaviour of structural elements under low-cycle loads. Three-dimensional models of reinforced concrete beams with and without SMA insertion were developed. The obtained modelling results were verified with the results of field tests. The error for a reinforced concrete beam without an SMA rod is 5.64%, and that for a reinforced concrete beam with an SMA insertion is 3.25%. It has been determined that an SMA insertion made of a bar with a diameter less than 1.5 times the diameter of the working reinforcement causes an increase in the maximum stresses in the structure by 4, 9, and 5 times at the 4th, 7th, and 10th loading cycles. The modelling confirms that the deformation properties of structural elements under cyclic loads can be improved using shape memory alloys. Recommendations for introducing SMA rods into structural elements to improve deformation properties under cyclic loads have been developed. Опис: Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело Н.З. Биків Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45318 2024-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/44719 Назва: Побудова гіперскладної системи «Розумне місто»: інформаційно-технологічні інструменти Автори: Палка, Олег Вікторович; Palka, O. V. Короткий огляд (реферат): Побудова гіперскладної системи «Розумне місто»: інформаційно-технологічні інструменти. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2024. Підготовка здійснювалась на кафедрі комп’ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Зміст анотації. Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі – розроблення методів, засобів та інструментів для формування інформаційно-технологічних платформ гіперскладної системи «Розумне місто». У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено зв’язок роботи з науковими напрямками та науково-дослідними працями, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, подано інформацію про апробацію результатів та їх висвітлення у публікаціях. У першому розділі проведено аналіз концепту «Розумне місто» як обширної множини взаємозалежних елементів та інформаційних сутностей, що дало змогу виокремити набір примананних йому характеристик складних систем та вважати «Розумне місто» гіперскладною системою. Проаналізовано множину інформаційних та комунікаційних технологій, зокрема, Інтернет речей, «великі дані», блокчейн, хмарні технології, штучний інтелект, машинне навчання та «відкриті дані» для формування гіперскладної системи «Розумне місто», що дало змогу формалізувати модель життєвого циклу данихв системах такого класу. Сформовано структурну схему інформаційних потоків та узагальнену модель життєвого циклу даних «розумного міста», що дало змогу дослідити процеси стандартизації елементів гіперскладних систем «розумних міст». Досліджено характеристики, фактори та критерії, що використовуються для створення інформаційно-технологічних інструментів рейтингування «розумних міст», що дало змогу забезпечити сталість процедур оцінювання. У другому розділі проведений аналіз інформаційно-технологічних платформ, що використовуються для створення «розумних міст», дав змогу зробити висновок, що управління наборами та колекціями даних щодо міських систем вимагає розробки комплексної інформаційно-технологічної платформи гіперскладної системи «Розумне місто», яка зможе забезпечити виконання різнотипових завдань управління на основі життєвого циклу даних. На основі проведеного аналізу виділено множину характеристик, що дало змогу сформувати задачу вибору серед п’яти інформаційно-технологічних платформ «розумних міст». Проаналізовано розлогий список поширених у виробничих та дослідницьких колах моделей інформаційно-технологічної архітектури «розумних міст», що дало змогу сформувати перелік ключових характеристик для постановки задачі їх вибору. У третьому розділі розроблено метод вибору моделі інформаційно- технологічної архітектури «розумного міста» з використанням правила Байєса, що на відміну від існуючих, надав можливість адаптації ймовірнісних показників критеріїв відповідно до мінливих характеристик гіперскладної системи «Розумне місто». Результати використання методу застосовано в процесі створення інформаційно-технологічних інструментів консолідації та візуалізації «відкритих даних» «розумних міст». Розроблено метод вибору інформаційно-технологічної платформи «розумного міста» з використанням методу Сааті для вирішення багатокритеріальної задачі на основі оригінальної узагальненої множини категорій – «масштабованість», «гнучкість», «повнота життєвого циклу даних», «множина ІТ-технологій та повнота реалізації ІТ-архітектури», «варіанти використання», «спеціалізація інформаційно-технологічної платформи» і «умови обслуговування та безпека», що, на відміну від існуючих, дало змогу розширити умови вибору критеріїв для гіперскладної системи «Розумне місто». Створено інформаційно-технологічні інструменти для супроводу процесів консолідації, аналітичного опрацювання та візуалізації даних в гіперскладній системі «Розумне 4 місто» у вигляді інформаційних панелей з рекомендаційними функціями для виявлення проблемних локацій водопровідної мережі на основі «відкритих даних» щодо запитів громадян до КП «Тернопільводоканал» і установ та організацій при отриманні дозволів на обслуговування міської інфраструктури. У четвертому розділі розроблено метод вибору засобів оцінювання інформаційно-технологічних платформ на основі оригінального застосування принципу Парето, що дало змогу сформувати комплексну множину засобів та інструментів оцінювання результатів практичної реалізації інформаційно- технологічної платформи для формування гіперскладної системи «Розумне місто». На основі вибору методом головного критерію із множини Парето для оцінювання впровадження інформаційно-технологічних платформ «розумного міста» рекомендовано застосовувати індекс «розумності» міста. Розроблено оригінальний метод оцінювання показників «розумності» гіперскладної міської системи, який на відміну від існуючих враховує різнорідні характеристики її елементів. Метод використано для оцінювання показників «розумності» українських міст. Розроблено програмно-алгоритмічний комплекс, який може застосовуватись як інструмент оцінювання показників «розумності» міст за розширеними наборами характеристик та множинами критеріїв гіперскладної системи «Розумне місто».; Construction of a hyper-complex system "Smart City": information and technological tools. – Qualifying scientific work on manuscript rights. Dissertation for obtaining the Doctor of Philosophy scientific degree in specialty 122 "Computer Science". – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2024. The training was carried out at the Computer Sciences Department of the Ternopil Ivan Puluj National Technical University of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Content of the abstract. The dissertation is devoted to solving a practical and scientific problem – the development of methods, means and tools for the formation of information technology platforms of the hyper-complex system "Smart City". The introduction substantiates the relevance of the dissertation topic, indicates connection of the thesis with scientific areas and research works, formulates the purpose and objectives of the study, defines the object, subject and methods of the study, presents the scientific novelty and practical significance of the results obtained, provides information of the test results and their coverage in publications. In the first chapter, an analysis of the "Smart City" concept as a vast set of interdependent elements and information entities was carried out, which made it possible to single out a set of complex system characteristics inherent in it and to consider the "Smart City" as a hyper-complex system. A number of information and communication technologies were analyzed, in particular, the Internet of Things, big data, blockchain, cloud technologies, artificial intelligence, machine learning and open data for the formation of a hyper-complex system "Smart City", which made it possible to formalize the model of the life cycle data in systems of such a class. A structural diagram of information flows and a generalized model of the smart city data life cycle were formed, which made it possible to investigate the processes of standardization of elements of hyper-complex smart city systems. The characteristics, factors and criteria used to create information and technological tools for rating smart cities were studied, which made it possible to ensure the stability of the evaluation procedures. In the second chapter, the analysis of information technology platforms used to create smart cities allowed to conclude that the management of data sets and collections regarding urban systems requires the development of a comprehensive information technology platform of the hyper-complex system "Smart City", which will be able to provide performance of various management tasks based on the life cycle of data. On the basis of the conducted analysis, a set of characteristics was highlighted, which made it possible to formulate the task of choosing among five information and technological platforms of smart cities. An extensive model list of information and technological architecture of smart cities common in production and research circles was analyzed, which made it possible to form a list of key characteristics for setting the task of their selection. In the third chapter, a method of choosing a model of the smart city informationtechnological architecture was developed using the Bayes rule, which, unlike the existing ones, made it possible to adapt the probability indicators of the criteria in accordance with the changing characteristics of the hyper-complex system "Smart City". The results of using the method were applied in the process of creating information technology tools for consolidation and visualization of open data of smart cities. A method of selecting a smart city information technology platform was developed by using the Saati method for solving a multi-criteria problem based on an original generalized set of categories – "scalability", "flexibility", "completeness of the data life cycle", "set of IT technologies and completeness of implementation ITarchitectures", "options of use", "specialization of the information technology platform" and "conditions of service and security", which, unlike the existing ones, made it possible to expand the conditions of selecting criteria for the hyper-complex system "Smart City". Information and technology tools have been created to support the processes of consolidation, analytical processing and visualization the data in the hypercomplex system "Smart City" in the form of information panels with recommendation functions for identifying problematic locations of the water supply network based on open data regarding citizen requests to ME "Ternopilvodokanal", institutions and organizations when obtaining permits for the maintenance of city infrastructure. In the fourth chapter, a method of selecting tools for evaluating information technology platforms was developed based on the original application of the Pareto principle, which made it possible to form a complex set of tools for evaluating the results of the practical implementation of information technology platforms for the formation of a hyper-complex system "Smart City". Based on the selection of the main criterion from the Pareto set, it is recommended to use the smart city index to evaluate the implementation of smart city information technology platforms. An original method of evaluating the indicators of the "smartness" of a hypercomplex urban system has been developed, which, unlike the existing ones, takes into account the heterogeneous characteristics of its elements. The method was used to evaluate the "smartness" indicators of Ukrainian cities. A software-algorithmic complex has been developed that can be used as a tool for evaluating the indicators of the "smartness" of cities based on extended sets of characteristics and sets of the hyper-complex system "Smart City" criteria. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/44719 2024-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43005 Назва: Рекомендаційна система формування команд виконавців з відповідними фаховими компетентностями Автори: Небесний, Руслан Михайлович; Nebesnyi, R.M. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – Комп’ютерні науки. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2023. Підготовка здійснювалась на кафедрі комп’ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. В умовах постійних технологічних трансформацій та зростання ринкової конкуренції, рекомендаційна система, зорієнтована на формування високофахових проєктних команд стає стратегічним інноваційним інструментом. Забезпечуючи точний відбір претендентів з відповідними фаховими компетентностями, вона сприяє оперативному реагуванню на виклики та сприяє успішному завершенню завдань, підвищуючи при цьому загальну продуктивність команди проєкту. Метою дисертаційної роботи є розроблення методів і засобів реалізації процедур формування команд для успішного виконання ІТ проєктів. Для досягнення мети необхідно було проаналізувати підходи щодо формування команд виконавців для реалізації ІТ проєкту, розробити комплекс формалізмів для створення концептуальних моделей цілевизначального та рольового підходів, ізоморфної, експертної, колегіальної, розробницької, проектної, аналітичної, інтеграційної, інноваційної структур команд, розробити модель ізоморфної структури команди з використанням формалізмів теорії графів, розробити інформаційну технологію відбору претендентів з певними компетентностями для успішного виконання ІТ проєкту, розробити поведінкову модель команди проєкту як сукупний рух імітованої зграї, подаючи взаємодії членів команди за допомогою ройового алгоритму; побудувати архітектуру рекомендаційної системи відбору претендентів для формування ефективної команди розробників, розробити рекомендаційну систему відбору претендентів в команду з певними компетентностями, що використовує гібридний метод генерування рекомендацій. У вступі аргументовано актуальність проведення наукового дослідження, вказано на зв'язок роботи із науково-дослідними темами, сформульовано мету та визначено завдання, визначено об’єкт та предмет дослідження, подано опис методів, що використовувались для досягнення поставленої мети. Подано відомості щодо наукової новизни, практичного значення отриманих результатів та особистого внеску автора у розроблення нових моделей та інформаційних технологій, а також у реалізацію прикладного програмного забезпечення. Розкрито інформацію про апробацію та опублікування отриманих в процесі дослідження результатів та їх важливості для теорії та практики. У першому розділі проаналізовано методи формування команд для виконання ІТ проєктів, які ґрунтуються на аналізі компетентностей та навичок претендентів, врахуванні їхнього попереднього фахового досвіду та успішних проєктних реалізацій. Обґрунтовано необхідність використання сучасних підходів в розробленні рекомендаційних систем, що передбачає застосування алгоритмів машинного навчання, методів та засобів штучного інтелекту. Зафіксовано необхідність оцінювання здібностей та врахування особистих якостей претендентів, що є ключовими елементами у процесах формування успішних команд для втілення ІТ проєктів. Відзначено, що для забезпечення ефективної взаємодії членів команди сучасні інноваційні підходи обов’язково включають процедури аналізу не лише їх технічних, а й комунікаційних навичок, що дозволяє максимально використовувати творчий потенціал учасників та досягати гарантованого успіху в реалізації сформованих завдань. Проведений ґрунтовний аналіз проблемної галузі дозволив сформулювати постановку задач дослідження, які передбачають виконання аналізу існуючих підходів до формування команд; дослідити методи, які використовуються при розробленні рекомендаційних систем; проаналізувати параметри ІТ середовища, яке доцільно сформувати у «розумному місті»; дослідити підходи для залучення випускників шкіл до навчання за ІТ спеціальностями: мотиваційні чинники, обрання закладу вищої освіти для здобуття фаху, формування навчального контенту, що є передумовою формування в майбутньому ефективних команд для реалізації ІТ проєктів; формалізувати ряд існуючих підходів до створення команд; обрати методи аналізу інформації та генерування рекомендацій; розробити інформаційну технологію підбору претендентів у команду виконавців з відповідними фаховими компетентностями та сформувати архітектуру рекомендаційної системи. У другому розділі проведено аналіз ІТ ринку «розумного міста», що вимагає дослідження ряду аспектів, таких як: технологічні інновації, тренди, ключові гравці, можливості та виклики, збір та аналіз даних, аналіз технологічних та інноваційних трендів та інше. На основі відкритих даних про м. Тернопіль проаналізовано успішність випускників шкіл міста в контексті вступу в заклади вищої освіти на спеціальності ІТ галузі та мотиваційні чинники, які цьому сприяли. Запропоновано методи комплексного аналізу нахилів абітурієнтів до ІТ профілю. Обгрунтовано твердження, що формування мотиваційної платформи майбутнього ІТ фахівця є важливим суспільним завданням, вирішення якого сприяє формуванню позитивного ставлення до навчання та майбутньої успішної роботи в сфері ІТ. При цьому враховувались окремі умови часової невизначеності, оскільки переважна більшість факторів за природою мають довгостроковий вплив. Використання методології когнітивного моделювання дозволило провести аналіз сили та спрямованості зовнішнього впливу на об’єкт, визначенню провідних факторів для приведення його в цільовий стан. Передумовою для вибору базисних факторів став етап вербального соціально-комунікаційного моделювання середовища «розумного міста» та застосування методу експертних оцінок для визначення ваг факторів впливу. Після отримання мотиваційних стимулів щодо обрання фаху, абітурієнт приймає рішення щодо вибору вищого навчального закладу. Це рішення ухвалюється шляхом оцінювання та рейтингування доступних варіантів. Запропоновано використовувати алгоритми, що базуються на методах машинного навчання для виявлення залежностей між змістом навчальних дисциплін та описами вимог до наявних вакансій на ІТ ринку, оскільки системне узгодження цих чинників сприяє загалом здобуттю студентами компетентностей, які необхідні для успішного проходження ними відбору до складу команду ІТ проєкту. У третьому розділі запропоновано оригінальні концептуальні моделі цілевизначального та рольового підходів до формування структури команд виконавців ІТ-проєкту, методи оптимального розподілу ролей, які вирішуються як задачі лінійного програмування або з використанням генетичних алгоритмів. Формалізація підходів до формування структури команди проєкту допомагає забезпечити збалансований та ефективний відбір виконавців для успішного виконання завдань проєкту. Розроблено концептуальні моделі ізоморфної, експертної, колегіальної, розробницької, проєктної, аналітичної, інтеграційної та інноваційної структур команди проєкту. Модель ізоморфної структури команди подано за допомогою формалізмів теорії графів, де вузли подають ролі або конкретних учасників команди, а ребра - зв'язки або взаємодії між ними. Модель, заснована на рольовому підходу до формування команди побудовано з використанням методів лінійного програмування. Запропоновано підхід до розрахунку функції корисності кожного члена команди для пошуку оптимального розподілу ролей в команді. Подано метод формування команди проєкту з використанням генетичного алгоритму, а оптимального її складу та розподілу ролей у команді з використанням формалізмів нейронних мереж. Розроблено метод, який дозволяє максимізувати продуктивність команди з використанням ітераційного та квалітативного аналізу. Запропоновано поведінкову модель команди як сукупний рух імітованої зграї, використовуючи процедури моделювання взаємодії членів команди за допомогою ройового алгоритму. Розроблено метод формування команди за аналогією зграї з використанням агентних моделей, де кожен член команди виступає як агент зі своїми особистісними характеристиками та правилами поведінки, моделюючи взаємодію між агентами за допомогою графової агентної моделі, де ребра графа представляють комунікаційні зв'язки, а вузли - агентів. У четвертому розділі проаналізовано доцільність використання портфельного управління людськими ресурсами проєктних команд, визначено які аспекти такого управління можна реалізувати, використовуючи рекомендаційну систему. Запропоновано використовувати метод аналізу ієрархій та експертного оцінювання для побудови ієрархії претендентів в команду та концептуальну модель процедури управління людськими ресурсами в команді, яка покладена в основу розробленої рекомендаційної системи. На основі проведеного аналізу підходів до формування високофахових команд для реалізації ІТ проєктів сформовані первинні та вторинні вимоги до рекомендаційної системи для підбору членів команди проєкту з відповідними фаховими компетентностями. Проаналізовано широкий спектр засобів побудови рекомендаційної системи, її функціонал та обґрунтовано системні переваги. Результатом практичного втілення є розроблення мультиплатформної рекомендаційної системи, яка може функціонувати в різних операційних середовищах на базі широкого спектру пристроїв. Наукова новизна отриманих результатів: вперше запропоновано: комплекс формалізмів, який покладено в основу процесів створення концептуальних моделей цілевизначального та рольового підходів, ізоморфної, експертної, колегіальної, розробницької, проектної, аналітичної, інтеграційної, інноваційної структур команди, що дозволило спростити процедури побудови ефективних команд виконавців ІТ проектів, які формуються на платформі рекомендаційної системи; поведінкова модель команди проєкту як сукупний рух імітованої зграї, подаючи взаємодії членів команди за допомогою ройового алгоритму, що дозволило розробити метод формування команди з використанням агентного підходу, що забезпечило проведення серії симуляційних процесів для формування ефективних команд для проєктів; удосконалено 7 модель ізоморфної структури команди з використанням формалізмів теорії графів, що дозволило візуалізувати процеси побудови команд проєктів та формування оптимальної структури команди виконавців проєктів; метод формування команди з використанням генетичного алгоритму та оптимального розподілу ролей у команді з використанням нейронних мереж, що дозволило здійснювати пошук рішення щодо оптимального складу команди, базуючись на певній популяції претендентів; архітектуру рекомендаційної системи відбору претендентів з заданою системою компетентностей для створення ефективної команди розробників; інформаційну технологію відбору претендентів до складу команди з певними компетентностями для успішного виконання ІТ проекту. Результати дисертаційних досліджень опубліковані та апробовані в 16 наукових працях, в тому числі 5 статтях у фаховий виданнях України, одна з яких індексується в Web of Science та в 11-ти матеріалах наукових конференцій з яких у виданнях, що індексуються в міжнародних наукометричних базах 5 -в Scopus та 2 - в Web of Science.; Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in specialty 122 – Computer Science. Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2023. The training was conducted on the basis of the Department of Computer Sciences of the Ternopil Ivan Puluj National Technical University of the Ministry of Education and Science of Ukraine In the conditions of constant technological transformations and the growth of market competition, the recommendation system, focused on the formation of highly specialized project teams, becomes a strategic innovation tool. By ensuring the accurate selection of applicants with relevant professional competencies, it facilitates prompt response to challenges and facilitates the successful completion of tasks, while increasing the overall productivity of the project team. The purpose of the dissertation is to develop methods and means of implementing team formation procedures for the successful implementation of IT projects. To achieve the goal, it was necessary to analyze the approaches to the formation of teams of performers for the implementation of the IT project, to develop a complex of formalisms for the creation of conceptual models of goal-setting and role-based approaches, isomorphic, expert, collegial, development, project, analytical, integration, innovative team structures, to develop a model of isomorphic structure teams using the formalisms of graph theory, to develop an information technology for selecting applicants with certain competencies for the successful implementation of an IT project, to develop a behavioral model of the project team as a collective movement of a simulated swarm, presenting the interactions of team members using a swarm algorithm; to build the architecture of the recommendation system for the selection of applicants for the formation of an effective team of developers, to develop a recommendation system for the selection of applicants into a team with certain competencies, which uses a hybrid method of generating recommendations. In the introduction, the relevance of conducting scientific research is argued, the connection of the work with scientific research topics is indicated, the goal and task are defined, the object and subject of the research are established, a description of the methods used to achieve the goal is given. Information on scientific novelty, the practical significance of the obtained results, and the author's personal contribution to the development of new models and information technologies, as well as to the implementation of application software, is provided. Information about the approbation and publication of the results obtained in the research process and their importance for theory and practice is disclosed. The first section analyzes the methods of forming teams for the implementation of IT projects, which are based on the analysis of the competencies and skills of the applicants, taking into account their previous professional experience and successful project implementations. The need to use modern approaches in the development of recommendation systems, which involves the use of machine learning algorithms, methods and means of artificial intelligence, is substantiated. The need to assess the abilities and take into account the personal qualities of the applicants, which are key elements in the processes of forming successful teams for the implementation of IT projects, was recorded. It was noted that to ensure effective interaction of team members, modern innovative approaches necessarily include procedures for analyzing not only their technical, but also communicative skills, which allows to maximize the creative potential of participants and achieve guaranteed success in the implementation of established tasks. The conducted thorough analysis of the problem area made it possible to formulate research objectives that involve the analysis of existing approaches to team formation; to investigate the methods used in the development of recommendation systems; analyze the parameters of the IT environment that should be formed in a "smart city"; to investigate approaches to attract school graduates to study in IT specialties: motivational factors, choosing a higher education institution to acquire a specialty, formation of educational content, which is a prerequisite for the formation of effective teams for the implementation of IT projects in the future; formalize a number of existing approaches to creating teams; choose methods of information analysis and generation of recommendations; to develop information technology for the selection of applicants for the team of performers with the appropriate professional competences and to form the architecture of the recommendation system. In the second chapter, an IT analysis of the "smart city" market is carried out, which requires the study of a number of aspects, such as: technological innovations, trends, key players, opportunities and challenges, data collection and analysis, analysis of technological and innovation trends, etc. On the basis of open data about the city of Ternopil, the success of graduates of the city's schools in the context of admission to higher education institutions in the IT field and the motivational factors that contributed to this were analyzed. Methods of comprehensive analysis of applicants' inclinations towards the IT profile are proposed. The statement that the formation of the motivational platform of the future IT specialist is an important social task, the solution of which contributes to the formation of a positive attitude to education and future successful work in the field of IT, is substantiated. At the same time, certain conditions of temporal uncertainty were taken into account, since the vast majority of factors by nature have a long-term impact. The use of the cognitive modeling methodology made it possible to analyze the strength and direction of the external influence on the object, to determine the leading factors for bringing it to the target state. The stage of verbal social-communication modeling of the "smart city" environment and the application of the method of expert evaluations to determine the weights of influencing factors became the prerequisite for the selection of basic factors. After receiving motivational incentives for choosing a major, the applicant makes a decision about choosing a higher educational institution. This decision is made by evaluating and ranking the available options. It is proposed to use algorithms based on machine learning methods to identify dependencies between the content of educational disciplines and descriptions of requirements for available vacancies on the IT market, since the systematic coordination of these factors contributes to the overall acquisition by students of the competencies necessary for their successful selection to the IT project team. In the third section, original conceptual models of goal-setting and role-based approaches to the formation of the structure of teams of IT project executors, methods of optimal distribution of roles, which are solved as problems of linear programming or using genetic algorithms, were proposed. The formalization of approaches to the formation of the project team structure helps to ensure a balanced and effective selection of executors for the successful completion of project tasks. Conceptual models of isomorphic, expert, collegial, developmental, project, analytical, integrative and innovative structures of the project team were developed. The model of the isomorphic structure of the team is presented using the formalisms of graph theory, where nodes represent roles or specific members of the team, and edges represent connections or interactions between them. The model based on the role-based approach to team formation was built using linear programming methods. An approach to calculating the utility function of each team member is proposed to find the optimal distribution of roles in the team. The method of forming the project team using the genetic algorithm, and its optimal composition and distribution of roles in the team using the formalisms of neural networks were presented. A method has been developed that allows to maximize team productivity using iterative and qualitative analysis. A behavioral model of the team is proposed as a collective movement of a simulated flock, using procedures for modeling the interaction of team members using the swarm algorithm. A team formation method based on the analogy of a flock using agent models has been developed, where each team member acts as an agent with his personal characteristics and rules of behavior, modeling the interaction between agents using a graph agent model, where the edges of the graph represent communication links, and the nodes represent agents. The fourth chapter analyzes the expediency of using portfolio management of human resources of project teams, determines which aspects of such management can be implemented using a recommendation system. It is proposed to use the method of analysis of hierarchies and expert evaluation to build a hierarchy of applicants to the team and a conceptual model of the human resources management procedure in the team, which is the basis of the developed recommendation system. On the basis of the analysis of approaches to the formation of highly specialized teams for the implementation of IT projects, the primary and secondary requirements for the recommendation system for the selection of project team members with appropriate professional competences were formed. A wide range of means of building a recommendation system, its functionality, and system advantages are substantiated. The result of practical implementation is the development of a multi-platform recommendation system that can function in various operating environments based on a wide range of devices. Scientific novelty of the obtained results: first proposed: a complex of formalisms, which is the basis of the processes of creating conceptual models of goal-setting and role-based approaches, isomorphic, expert, collegial, developmental, project, analytical, integrative, and innovative team structures, which made it possible to simplify the procedures for building effective teams of IT project executors, which are formed on the platform of recommendation systems; a behavioral model of the project team as a collective movement of a simulated flock, presenting the interactions of team members using a swarm algorithm, which allowed to develop a method of team formation using an agent approach, which ensured a series of simulation processes for the formation of effective teams for projects; improved a model of the isomorphic structure of the team using the formalisms of graph theory, which made it possible to visualize the processes of building project teams and the formation of the optimal structure of the team of project executors; the method of team formation using a genetic algorithm and the optimal distribution of roles in the team using neural networks, which made it possible to find a solution for the optimal composition of the team, based on a certain population of applicants; the architecture of the recommendation system for the selection of applicants with a given system of competencies to create an effective team of developers; information technology for the selection of applicants for the team with certain competencies for the successful implementation of the IT project. The results of the dissertation research were published and approbated in 16 scientific papers, including 5 articles in specialized publications of Ukraine, one of which is indexed in Web of Sciece and in 11 materials of scientific conferences, of which in publications indexed in international scientometric databases, 5 - in Scopus and 2 - in Web of Sciece. Wed, 13 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43005 2023-12-13T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42757 Назва: Обгрунтування параметрів обрізника залишків гички коренеплодів цикорію Автори: Бойко, Володимир Андрійович; Boyko, V. A. Короткий огляд (реферат): Бойко В.А. «Обгрунтування параметрів обрізника залишків гички коренеплодів цикорію». – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії галузі знань 13 Механічна інженерія за спеціальністю 133 Галузеве машинобудування. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, м. Тернопіль, 2023 р. У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання підвищення показників якості зрізування залишків гички з головок коренеплодів цикорію шляхом розробки та обґрунтування раціональних параметрів робочих органів обрізника . Підвище ння показників якості зрізування залишків гички досягається шляхом удосконалення конструкції підпружиненої вертикальної тяги копіра . У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та поставлено задачі дослідження. Описано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та наведено особистий внесок здобувача у проведених дослідженнях. Наведено відомості щодо апробації та опублікування результатів наукових досліджень, структуру та обсяг дисертаційного дослідження. Вирішення даної мети зведено до розв’язання таких науково-прикладних задач: враховуючи відомі конструкції та технологічні процеси обрізування залишків гички з головок коренеплодів розробити удосконалену конструктивну схему обрізника; розробити математичні моделі, які функціонально описують процес контактної взаємодії копіра з головкою коренеплоду цикорію з умови невивалювання коренеплодів з грунту та непошкодження коренеплодів; отримати аналітичні залежності для визначення допустимої маси та допустимого прискорення рухомих частин обрізника; провести експериментальні дослідження процесу обрізування залишків гички з головок коренеплодів цикорію удосконаленим обрізником; провести польові порівняльні дослідження базового та удосконаленого обрізників; визначити економічні показники виробничого застосування удосконаленого обрізника. Об’єкт дослідження. Технологічний процес зрізування залишків гички з головок коренеплодів і робочі органи обрізника, залишки гички коренеплодів. Предмет дослідження. Конструктивно кінематичні параметри р обочих органів і їх вплив на технологічні показники роботи обрізника залишків гички з головок коренеплодів коренеплодів. На основі проведених наукових досліджень обґрунтовано основні раціональні конструктивно-кінематичні параметри робочих органів обрізника. На цій підставі: вперше розроблено: детерміновані математичні моделі, які функціонально описують процес контактної взаємодії копіра з головкою коренеплоду цикорію за умови невивалювання коренеплодів з грунту та непошкодження коренеплодів залежно від конструктивних і кінематичних параметрів робочих органів обрізника та часу контакту; математичні моделі, які дозволяють визначати допустиму сумарну горизонтальну та нормальну силу удару копіра по головці коренеплоду цикорію які забезпечують умову невивалювання коренеплоду з грунту та непошкодження коренеплоду; дістали подальший розвиток аналітичні залежності для визначення допустимої маси рухомих частин обрізника залежно від допустимої горизонтальної та нормальної сили ударного контакту копіра з головкою коренеплоду; уточнено рівняння для визначення горизонтального та нормального прискорення руху копіра після його контакту з головкою коренеплоду. У першому розділі наведено аналіз способів зрізування гички коренеплодів, конструкцій робочих органів гичкозрізувальних машин і обрізників залишків гички з головок коренеплодів, обгрунтовано вибір удосконаленої конструктивно-компонувальної схеми обрізника для проведення досліджень, а також проаналізовано відомі результати теоретично-експериментальних досліджень процесу зрізування залишків гички з головок коренеплодів робочими органами обрізників. Для більш ефективного усунення вивалювання коренеплодів з грунту та їх пошкодження у процесі динамічного контакту копіра з головкою коренеплоду нами запропоновано вдосконалену конструкцію вертикальної шарнірної тяги. Всередині стакана змонтована рухома тяга квадратної форми, яка у верхній частині переходить у циліндричний палець, а нижня частина рухомої тяги закріплена на амортизаторі. До бокових поверхонь рухомої тяги закріплено кронштейни в отвори яких вставлено нерухомі пальці. На пальці посаджено ролики, які переміщуються вверх і вниз у своїх пазах, утворених обмежувальними боковинамии. Зворотно-поступальний рух роликів обмежений верхнім і нижнім упорами, які виконані у вигляді плоских пластин. Стисна пружина вставлена в циліндричний палець, верхня частина якої упирається в упорну пластину. Копір наїжджає на головку коренеплоду та переміщується одночасно вздовж і вверх відносно неї. Рух копіра вверх передається рухомій тязі, яка стискає пружину, а далі – паралелограмному механізму, який підіймає (опускає) ножовий блок та встановлює ніж на задану висоту обрізування залишків гички. У другому розділі наведено теоретичний аналіз технологічного процесу контактної взаємодії копіра з головкою коренеплоду. На основі теоретичного аналізу процесу зрізування залишків гички з головок коренеплодів удосконаленим обрізником розроблено математичні моделі, які функціонально описують процес контактної взаємодії копіра з головокою коренеплоду залежно від основних параметрів робочих органів обрізника. Рішення моделей дозволило розробити залежності для визначення допустимої маси рухомих частин обрізника з умови невивалювання коренеплодів з грунту та непошкодження коренеплодів. Встановлено, що за середніх значень коефіцієнта жорсткості пружини регулювальної тяги 40 Н/м, коефіцієнта жорсткості пружини стакана вертикальної тяги 50 Н/м та кута встановлення копіра до горизонту 30 град. допустима сумарна маса рухомих частин обрізника за умови невивалювання коренеплодів з грунту дорівнює 6,9 кг, а за умови непошкодження коренеплодів – 5,2 кг. Отримано залежності для визначення сумарної горизонтальної та нормальної сили ударного контакту копіра з головкою коренеплоду. Сумарна горизонтальна сила контактної взаємодії копіра з головкою коренеплоду змінюється в межах від 212 до 162,5 Н, а сумарна нормальна сила – в межах від 61,5 до 161,5 Н залежно від зміни основних параметрів робочих органів обрізника, при цьому оптимальні теоретичні параметри робочих органів удосконаленого обрізника становлять: сумарна маса рухомих частин обрізника 8…9 кг; кут встановлення копіра до горизонту 30 град.; коефіцієнт жорсткості пружини регулювальної тяги 40 Н/м; коефіцієнт жорсткості пружини стакана вертикальної тяги 50 Н/м; коефіцієнт пружності амортизатора 4,7 Н/м. У третьому розділі наведено програму, опис експериментальних установок і методику проведення експериментальних досліджень. Програма проведення експериментальних досліджень удосконаленої конструкції обрізника залишків гички з головок коренеплодів цикорію передбачала виконання таких видів робіт: - спроектувати та виготовити маятниковий копер; - провести експериментальні дослідження для визначення характеру зламу коренеплодів цикорію залежно від параметрів контактної взаємодії підпружиненого ножа; - спроектувати та виготовити робочі органи обрізника; - провести польові експериментальні дослідження для визначення кількості вивалених коренеплодів з грунту та кількості пошкоджених коренеплодів робочими органами обрізника залежно від параметрів процесу; - провести польові порівняльні дослідження серійного та удосконаленого обрізника залишків гички з головок коренеплодів в виробничих умовах. В загальному для реалізації експериментів було розроблено структурну схему моделі проведення експериментальних досліджень на основі базових принципів поняття «чорної скрині». Для проведення експериментальних досліджень кількості зламаних коренеплодів цикорію було застосовано лабораторно-польову установку, яку виконано за принципом маятникового копра.Для реалізації польових експериментальних досліджень з визначення кількості вивалених коренеплодів з грунту та пошкодження коренеплодів цикорію застосовували: трирядну гичкозрізувальну машину для зрізування основного масиву гички; удосконалену конструкцію обрізника залишків гички з головок коренеплодів цикорію. За параметр оптимізації було вибрано показники якості зрізування гички з головок коренеплодів цикорію порівнюваних схем (5-х типів) обрізників, які виконано за принципом «пасивний копір-пасивний ніж» і «пасивний копір- підпружинений ніж»: кількість вивалених коренеплодів з грунту вкk ; кількість пошкоджених коренеплодів пк k , із них: кількість зламаних коренеплодів зкk ; кількість сколених коренеплодів скk . Типи порівнюваних обрізників залишків гички з головок коренеплодів цикорію були такими: 1 тип – базовий; 2 тип – без амортизатора; 3 тип – без пружини ножа; 4 тип – без пружини стакана; 5 тип (серійний). Контрольовані показники якості, або показники параметрів оптимізації визначали згідно з стандартними методиками, за результатами яких утворювали порівняльну таблицю. Методика проведення експериментальних досліджень базувалася на основі наукових методів планування та реалізації планованих факторних експериментів з метою отримання рівнянь регресії параметра оптимізації. Обробку експериментального масиву даних проводили за загальновідомими методами розрахунку з використанням методик регресійного та кореляційного аналізу. У четвертому розділі наведено результати реалізації програми експериментальних досліджень. На основі обробки експериментального масиву даних отримано: рівняння регресії, які описують функціональну зміну кількості зламаних коренеплодів цикорію у загальному випадку та кількості зламаних коренеплодів встановлених груп (відносно висоти розташування головки над рівнем грунту), кількості вивалених коренеплодів з грунту та кількості пошкоджених коренеплодів робочими органами обрізника залежно від параметрів процесу. Кількість зламаних коренеплодів цикорію у загальному випадку змінюється у діапазоні від 0 до 33 шт. та збільшується в середньому на 15…20 шт. за зміни коефіцієнта жорсткості пружини ножа від 30 до 60 Н/см в діапазоні зміни швидкості руху ножа від 1,6 до 2,4 м/с. Встановлено, що кількість зламаних коренеплодів цикорію для групи коренеплодів, які розташовані над рівнем поверхні грунту на висоті 5, 9 і 13 см змінюється, відповідно, у діапазоні від 0-6 шт., 0-12 шт. та 2-16 шт., при цьому за середнього діаметра зламу коренеплоду 4…6 см мінімальне значення кількості зламаних коренеплодів 6 шт. отримано за швидкості руху підпружиненого ножа від 1,6 до 2,0 м/с, коефіцієнта жорсткості пружини ножа від 30 до 45 Н/см. К Кількість вивалених коренеплодів з грунту та кількість пошкоджених коренеплодів цикорію змінюється у діапазоні, відповідно, від 1,5 до 5,5 % та від 11 до 24 % за зміни швидкості руху копіра у межах від 1,5 до 2,1 м/с, коефіцієнта жорсткості пружини стакана вертикальної тяги копіра від 35 до 65 Н/см, кута встановлення копіра відносно горизонту від 20 до 40 град. Агротехнічні вимоги, за яких кількість вивалених і пошкоджених коренеплодів менше, відповідно, 2,5 %, і 15 % дотримуються за таких параметрів обрізника: швидкість руху копіра – менше або рівна 1,8 м/с; маса рухомих частин обрізника – 5…8 кг; коефіцієнт жорсткості пружини ножа – від 30 до 45 Н/см; коефіцієнт жорсткості пружини стакана вертикальної тяги копіра – менше або рівний 45 Н/см; кут встановлення копіра відносно горизонтальної площини від 30до 35 град. За результатами порівняльних досліджень встановлено, що кількість вивалених коренеплодів з грунту, кількість пошкоджених, зламаних і сколених коренеплодів удосконаленим обрізником зменшується у 1,4 рази порівняно з серійним обрізником, а залишки гички на головках коренеплодів – у 1,5 рази. У п’ятому розділі наведено шляхи подальшого удосконалення робочих органів обрізників залишків гички з годовок коренеплодів і розрахований економічний ефект від застосування удосконаленого модуля. На основі аналізу теорет ично експериментальних досліджень було обґрунтовано такі раціональні параметри гичкозбирального модуля: рробоча швидкість руху обрізника 1,6…1,8 м/с; коефіцієнт жорсткості пружини ножа, 30…45 Н/м; коефіцієнт жорсткості пружини стакана вертикальної тяги копіра до 45 Н/м; кут встановлення копіра відносно горизонтальної площини 30…35 град. Розраховані показники економічної ефективності підтверджують доцільність використання удосконаленого обрізника в виробничих умовах економічний ефект на 1 га зібраної площі становить 4439,7 грн/га.; Boyko V.A. «Justification of the parameters of the trimmer of chicory root crop haulm». Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. Qualification scientific work with the manuscript copyright. Doctor of Philosophy thesis on specialism 133 «Industrial Engineering» (13 –Mechanical Engineering). – Ternopil I. Puluj national technical university, Ternopil, 2023. In the dissertation work, a new scientific task of improving the quality indicators of cutting the remains of the bran from the heads of chicory root crops was solved by developing and substantiating the rational parameters of the cutter's working organs. An increase in the quality indicators of the cutting of the scrap residues is achieved by improving the design of the spring-loaded vertical thrust of the copier. The introduction substantiates the relevance of the topic, formulates the goal and sets the objectives of the research. The scientific novelty, the practical significance of the obtained results are described, and the personal contribution of the winner in the conducted research is given. Information on the approval and publication of the results of scientific research, the structure and scope of the dissertation research is provided. The solution of this goal is reduced to the solution of the following scientific and applied problems: taking into account the known designs and technological processes of trimming the remains of the burdock from the heads of root crops, to develop an improved structural scheme of the trimmer; develop mathematical models that functionally describe the process of contact interaction of the copier with the head of the chicory root under the condition that the roots do not fall out of the soil and the roots are not damaged; obtain analytical dependencies for determining the permissible mass and permissible acceleration of the moving parts of the cutter; to carry out experimental studies of the process of cutting off the remains of chicory from the heads of chicory root crops with an improved cutter; to conduct comparative field studies of basic and advanced trimmers; to determine the economic indicators of the production application of the improved trimmer. Object of study. The technological process of cutting off the remains of root crops from the heads of root crops and the working organs of the trimmer, the remains of root crops. Subject of study. Structural and kinematic parameters of the working bodies and their influence on the technological indicators of the cutter of the remains of the ghee from the heads of root crops. On the basis of the conducted scientific research, the main rational structural and kinematic parameters of the cutter's working bodies are substantiated. On this basis: deterministic mathematical models were developed for the first time, which functionally describe the process of contact interaction of the copier with the head of the chicory root under the condition that the roots do not fall out of the soil and the roots are not damaged, depending on the structural and kinematic parameters of the cutter's working organs and contact time; mathematical models that allow you to determine the permissible total horizontal and normal impact force of the copier on the head of the chicory root crop, which ensure the condition that the root crop does not fall out of the ground and that the root crop is not damaged; analytical dependences were further developed to determine the permissible mass of the moving parts of the cutter depending on the permissible horizontal and normal force of impact contact of the copier with the head of the root crop; the equation for determining the horizontal and normal acceleration of the movement of the copier after its contact with the head of the root crop was refined. The first section provides an analysis of the methods of cutting root vegetables, designs of working bodies of vegetable cutting machines and cutters of vegetable residues from root crops, the choice of an improved structural and compositional scheme of the cutter for conducting research is substantiated, as well as the known results of theoretical and experimental studies of the process of cutting vegetable residues from heads are analyzed root crops by the working bodies of pruners. In order to more effectively eliminate root crops falling out of the soil and their damage in the process of dynamic contact of the copier with the head of the root crop, we have proposed an improved design of the vertical hinged thrust. Inside the glass, a square-shaped moving rod is mounted, which in the upper part turns into a cylindrical finger, and the lower part of the moving rod is fixed on a shock absorber. Brackets are attached to the side surfaces of the movable thrust, in the holes of which fixed fingers are inserted. Rollers are placed on the fingers, which move up and down in their grooves formed by the limiting sidewalls. The reciprocating movement of the rollers is limited by the upper and lower stops, which are made in the form of flat plates. The compression spring is inserted into a cylindrical finger, the upper part of which rests against the thrust plate. The copier hits the head of the root crop and moves simultaneously along and up relative to it. The upward movement of the copier is transmitted to the moving rod, which compresses the spring, and then to the parallelogram mechanism, which raises (lowers) the knife block and sets the knife to the specified cutting height of the scraps. The second chapter provides a theoretical analysis of the technological process of the contact interaction of the copier with the head of the root crop. Based on the theoretical analysis of the process of cutting off the remains of burdock from the heads of root crops with an improved trimmer, mathematical models have been developed that functionally describe the process of contact interaction of the copier with the head of the root crop depending on the main parameters of the trimmer's working organs. The solution of the models made it possible to develop dependencies for determining the permissible mass of the moving parts of the trimmer from the condition of nev extraction of root crops from the soil and non-damage of root crops. It was established that at the average values of the stiffness coefficient of the spring of the regulating thrust of 40 N/m, the stiffness coefficient of the spring of the vertical thrust cup of 50 N/m and the angle of installation of the copier to the horizon of 30 degrees. the permissible total weight of the moving parts of the pruner is 6.9 kg, provided the roots are not pulled out of the soil, and 5.2 kg, provided the roots are not damaged. Dependencies were obtained to determine the total horizontal and normal force of impact contact of the copier with the head of the root crop. The total horizontal force of the contact interaction of the copier with the head of the root crop varies from 212 to 162.5 N, and the total normal force - from 61.5 to 161.5 N depending on the change in the main parameters of the cutter's working organs, while the optimal theoretical parameters the working bodies of the improved cutter are: the total mass of the moving parts of the cutter is 8...9 kg; the angle of installation of the copier to the horizon is 30 degrees; stiffness coefficient of the adjusting rod spring 40 N/m; stiffness coefficient of the spring of the vertical thrust cup 50 N/m; the coefficient of elasticity of the shock absorber is 4.7 N/m. In the third section, the program, description of experimental installations and methods of conducting experimental research are given. The program for conducting experimental research on the improved design of the trimmer for the remnants of chicory root crops included the following types of work: - to design and manufacture a pendulum coper; - to conduct experimental studies to determine the nature of the fracture of chicory root crops depending on the contact interaction parameters of the spring-loaded knife; - design and manufacture working bodies of the trimmer; - conduct field experimental studies to determine the number of root crops that have fallen out of the ground and the number of root crops damaged by the cutter's working bodies, depending on the process parameters; - to conduct field comparative studies of serial and improved cutter of the remains of the root crops in production conditions. In general, for the implementation of the experiments, a structural diagram of the experimental research model was developed based on the basic principles of the "black box" concept. To conduct experimental studies of the number of broken roots of chicory, a laboratory-field setup was used, which was made according to the principle of a pendulum copra. To implement field experimental research on the determination of the number of root crops that have fallen out of the soil and damage to chicory root crops, the following were used: a three-row gorse cutting machine for cutting the main massif of gorse; the improved design of the trimmer for the remains of the chicory root heads. The optimization parameters were selected for the quality indicators of cutting the stalks from the heads of chicory root crops of the compared schemes (5 types) of trimmers, which were made according to the principle of "passive copier-passive knife" and "passive copier-spring-loaded knife": the number of root crops that fell out of the ground; the number of damaged root crops, of which: the number of broken root crops; the number of crushed roots. The types of compared cutters for the remains of the chicory root heads were as follows: 1 type – basic; 2 type – without shock absorber; Type 3 – without knife spring; Type 4 – without a glass spring; Type 5 (serial). Controlled quality indicators, or indicators of optimization parameters, were determined according to standard methods, based on the results of which a comparative table was formed. The methodology of experimental research was based on scientific methods of planning and implementation of planned factorial experiments with the aim of obtaining regression equations of the optimization parameter. Processing of the experimental array of data was carried out according to well-known calculation methods using regression and correlation analysis methods. The fourth chapter presents the results of the implementation of the experimental research program. Based on the processing of the experimental array of data, the following regression equations were obtained, which describe the functional change in the number of broken roots of chicory in the general case and the number of broken roots of established groups (relative to the height of the head above the ground level), the number of roots that fell out of the ground and the number of damaged roots by the working organs of the pruner depending on the process parameters. The number of broken roots of chicory in general varies in the range from 0 to 33 pcs. and increases by an average of 15...20 pcs. for changes in the stiffness coefficient of the knife spring from 30 to 60 N/cm in the range of changes in the speed of the knife movement from 1.6 to 2.4 m/s. It was established that the number of broken chicory root crops for the group of root crops, which are located above the soil surface at a height of 5, 9, and 13 cm, varies, respectively, in the range from 0-6 pcs., 0-12 pcs. and 2-16 pcs., at the same time, for the average diameter of the broken root crop of 4...6 cm, the minimum value of the number of broken root crops is 6 pcs. obtained at the speed of movement of the spring-loaded knife from 1 .6 to 2.0 m/s, the stiffness coefficient of the knife spring from 30 to 45 N/cm. The number of root crops fallen from the soil and the number of damaged root crops of chicory varies in the range, respectively, from 1.5 to 5.5% and from 11 to 24% for changes in the speed of the copier in the range from 1.5 to 2.1 m/s, stiffness coefficient of the spring of the vertical thrust of the copier from 35 to 65 N/cm, the angle of installation of the copier relative to the horizon from 20 to 40 degrees. Agrotechnical requirements, under which the number of fallen and damaged root crops is less than 2.5% and 15%, respectively, are met with the following parameters of the cutter: speed of movement of the copier is less than or equal to 1.8 m/s; mass of moving parts of the trimmer - 5...8 kg; stiffness coefficient of the knife spring - from 30 to 45 N/cm; the coefficient of stiffness of the spring of the vertical thrust of the copier is less than or equal to 45 N/cm; the angle of installation of the copier relative to the horizontal plane is from 30 to 35 degrees. According to the results of comparative studies, it was found that the number of root crops that fell out of the ground, the number of damaged, broken and chipped root crops with the improved pruner is reduced by 1.4 times compared to the serial pruner, and the remains of gorse on the heads of root crops – by 1.5 times. In the fifth chapter, the ways of further improvement of the working bodies of the cutters of the remains of the ginseng from root crops are given and the calculated economic effect of the use of the improved module is given. On the basis of the analysis of theoretical and experimental studies, the following rational parameters of the string harvesting module were substantiated: working speed of the trimmer 1.6...1.8 m/s; stiffness coefficient of the knife spring, 30...45 N/m; stiffness coefficient of the spring of the copier vertical thrust cup up to 45 N/m; the angle of installation of the copier relative to the horizontal plane is 30...35 degrees. The calculated indicators of economic efficiency confirm the expediency of using the improved trimmer in production conditions - the economic effect per 1 ha of harvested area is UAH 4439.7/ha. Fri, 17 Nov 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42757 2023-11-17T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42699 Назва: Обгрунтування параметрів багатофункціонального гвинтового конвеєра для транспортування та змішування сипких матеріалів Автори: Марунич, Олександр Петрович; Marunych, О. P. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2023. У дисертації виконано теоретичне та експериментальне нове вирішення наукової задачі шляхом проектування і обґрунтування параметрів гвинтових багатофункціональних конвеєрів із розробленням теоретичних передумов, конструктивного і технологічного устаткування, що забезпечує підвищення ефективності транспортування та змішування сипких матеріалів. На основі структурного морфологічного синтезу і механіко- математичних методів моделювання розроблено багатоваріантні структури конструктивних та функціональних можливостей реалізації процесів з розширенням їх технологічних та конструктивних множини в результаті синтезу із генеруванням можливих альтернатив для кожного із трьох ієрархічних рівнів. На основі системного підходу до дослідження технологічних процесів багатофункціонального гвинтового конвеєра для транспортування та змішування сипких матеріалів у роботі отримано такі наукові результати: − набули подальший розвиток аналітичні залежності, які визначають кінематичні параметри процесу переміщення вантажу гвинтовим багатофункціональним конвеєром, за яких покращуються умови змішування сипких матеріалів; - вперше досліджено кінематику сипкого вантажу у багатофункціональному гвинтовому конвеєрі з конусоподібним гвинтовим робочим органом, отримано параметричні рівняння траєкторії, швидкості та прискорення руху вантажу, які дозволяють визначати інтенсивність переміщення матеріалу та продуктивність роботи конвеєра; - вперше розроблено динамічну модель шнекового робочого органу багатофункціонального транспортера з встановленням визначальних параметрів коливального процесу залежно від зовнішніх та внутрішніх чинників, що описуються законами зміни основних параметрів робочого органу під час проходження через головний резонанс системи; - отримали подальший розвиток аналітичні дослідження крутильних коливань гвинтового робочого органу шнекового багатофункціонального конвеєра із урахуванням динаміки суцільного потоку середовища, що транспортується з визначальними параметрами його коливань для нерезонансного та резонансного випадку; - вперше встановлено емпіричні закономірності впливу конструктивних параметрів та режимів роботи багатофункціонального гвинтового конвеєра на його продуктивність, витрати потужності і неоднорідність змішування при транспортуванні та змішуванні сипких матеріалів. Приведено методику розрахунку похилих середньошвидкохідних гвинтових конвеєрів, які в граничних режимах призводять до інтенсивного перемішування вантажу і працюють як ефективні змішувачі. Виведені залежності для визначення кінематичних та експлуатаційних параметрів, що забезпечують стабільну роботу таких змішувачів. Теоретично обґрунтовано технологічний процес транспортування і змішування сипких матеріалів конусоподібним гвинтовим конвеєром. Виведено аналітичні залежності для визначення зміни зовнішнього радіуса шнека та внутрішнього радіуса кожуха, при якій початковий радіус шнека зростає на величину на кожному наступному витку. Встановлено, що приріст радіуса переміщення вантажу на одному витку конусоподібного гвинтового конвеєра суттєво впливає на збільшення швидкості вантажу, що сприяє інтенсифікації процесу змішування. Зокрема при збільшенні приросту радіуса переміщення вантажу на одному витку від 1 мм до 5 мм призводить до зростання швидкості вантажу від 1,28 рази до 2,44 рази. Розроблено математична модель динаміки процесу багатофункціонального конвеєра, отримано аналітичні залежності, які були базовими для визначення закону зміни визначальних параметрів коливального процесу залежно від зовнішніх та внутрішніх чинників системи. На основі аналітичних залежностей отримано, що: - амплітуда переходу через головний резонанс для більших значень швидкостей відносного руху оброблювального середовища є більшою. Збільшення відносної швидкості від 2 до 5м/с при спричиняє збільшення амплітуди переходу через головний резонанс на 17%; - збільшення погонної маси оброблювального середовища за незмінної відносної швидкості його руху спричиняє збільшення амплітуди переходу через резонанс. Збільшення погонної маси від 25 кг/м до 40 кг/м при відносній швидкості його руху 4м/с спричиняє збільшення амплітуди переходу через резонанс на 61%. Розроблена методика дослідження крутильних коливань гвинтового робочого шнекового транспортера із урахуванням його поперечних коливань та руху вздовж нього суцільного потоку оброблювального середовища при цьому встановлено: • стала кутова швидкість обертання гвинтового робочого органу зменшує частоту власних згинних коливань гвинтового робочого органу; • відносне переміщення оброблювального середовища вздовж гвинтового робочого органу, який обертається і здійснює поперечні коливання спричиняє додаткову дією на останній у вигляді періодичного крутного моменту; • амплітуда переходу через резонанс на основній частоті згинних коливань приймає менше значення для гвинтових робочих органів із більшою жорсткістю на кручення. Розроблено і виготовлено стендове обладнання для дослідження продуктивності транспортування та змішування сипких матеріалів, а також характеристик гвинтових конвеєрів в широкому діапазоні частоти обертання, при плавному та різкому пуску, зміні частоти обертання і реверсуванні в процесі досліджень в автоматизованому режимі за допомогою перетворювача частоти серії Altivar 71 та універсальної вимірювальної системи з акселерометрами для визначення динамічних навантажень з отриманням відповідних даних у ПК. Встановлено, що при збільшенні кута нахилу твірної конусної поверхні шнека, частоти обертання шнека та зменшенні величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку максимальна продуктивність під час транспортування пшениці складала 9,44 т/год., а мінімальна – 3,8 т/год. Збільшення частоти обертання конусного шнека від 200 об/хв. до 500 об/хв. призводить до зростання продуктивності в 2 рази. При цьому збільшення кута нахилу твірної конусної поверхні шнека від 1 град до 2 град забезпечує зростання продуктивності в 1,18 рази, а зміна величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку від 0,004 м до 0,01 м призводить до спадання продуктивності в 1,07 рази. За результатами досліджень встановлено, що максимальна продуктивність під час транспортування пшениці складала 4,7 т/год., а мінімальна – 0,35 т/год. Із збільшенням частоти обертання гофрованого конусного шнека від 70 об/хв. до 270 об/хв. призводить до зростання продуктивності транспортування в 3,36 рази. При цьому збільшення висоти гофр на зовнішньому діаметрі шнека від 0,004 м до 0,012 м забезпечує зменшення продуктивності в 2,55 рази, а зміна величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку від 0,004 м до 0,01 м призводить до спадання продуктивності в 1,19 рази. Визначено, що при збільшенні кута нахилу твірної конусної поверхні шнека, частоти обертання шнека та зменшенні величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку потужність на приводі шнека під час транспортування пшениці складала 0,37 кВт, а мінімальна – 0,11 кВт. Збільшення частоти обертання конусного шнека від 200 об/хв. до 500 об/хв. призводить до зростання потужності на приводі в 2,5 рази. При цьому збільшення кута нахилу твірної конусної поверхні шнека від 1 град до 2 град забезпечує зростання потужності на приводі в 1,17 рази, а зміна величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку від 0,004 м до 0,01 м призводить до спадання потужності на приводі в 1,18 рази. Досліджено, що при збільшенні величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку, кута нахилу твірної конусної поверхні шнека та зменшенні частоти обертання шнека максимальна величина коефіцієнта неоднорідності змішування склала 11,8 %, а мінімальна – 9,4 %. Збільшення частоти обертання конусного шнека від 200 об/хв. до 500 об/хв. призводить до зростання коефіцієнта неоднорідності змішування в 1,07 рази. При цьому збільшення кута нахилу твірної конусної поверхні шнека від 1 град до 2 град забезпечує зменшення коефіцієнта неоднорідності змішування в 1,12 рази, а зміна величини приросту кроку шнека на кожному послідовному витку від 0,004 м до 0,01 м призводить до спадання коефіцієнта неоднорідності змішування в 1,04 рази. Коефіцієнт неоднорідності змішування звичайним конусним шнеком є в 1,38 рази вищим ніж коефіцієнт неоднорідності змішування гофрованим конусним шнеком в межах досліджуваних частот обертання шнеків від 200 об/хв до 270 об/хв, поряд з цим продуктивність звичайного конусного шнеком є вищою 1,53 рази. Проведено моделювання багатофункціонального гвинтового конвеєра оснащеного гвинтовим конічним робочим органом, яке показало, що максимальні напруження спостерігаються на вихідному кінці конічного шнека та становлять приблизно 34,5 МПа, а максимальні загальні переміщення - 0,27 мм. Встановлено що максимальні переміщення вздовж осі становлять 0,15 мм і спостерігаються у середній частині спірального шнека, де радіус спіралі становить 200 мм і цьому відповідає кут закручування φ=0,04 рад. Приведено візуалізація розрахунку протуктивності залежно від кроку шнека на кожному послідовному витку, кута нахилу твірної конусної поверхні шнека, частоти обертання шнека та висоти гофр на зовнішньому діаметрі шнека та розроблено алгоритм математичної моделі, який дозволяє краще зрозуміти процес транспортування та змішування сипких матеріалів для кожної відповідної комбінації вхідних параметрів з використанням технології LINQ. Наведено перспективні конструкції гвинтових транспортних механізмів з розширеними технологічними можливостями та їх дослідження, на основі яких отримано 9 патентів України на корисні моделі. Річний економічний ефект від використання багатофункціонального гвинтового конвеєра оснащеного гвинтовим робочим органом, виготовленим із заготовок одержаних методами навивання, становить 18889 грн.; The dissertation presents a theoretical and experimental approach to solving a scientific problem through the design and justification of parameters for screw conveyors with multifunctional capabilities, aiming to enhance the efficiency of conveying and mixing bulk materials. Using structural morphological synthesis and mechanical-mathematical modeling methods, various structural and functional configurations were developed, expanding their technological and constructive possibilities. This synthesis process generated multiple alternatives for each of the three hierarchical levels. Applying a systemic approach to the study of technological processes involving multifunctional screw conveyors for conveying and mixing bulk materials, the following scientific results were achieved: − analytical dependencies were further developed to determine the kinematic parameters of cargo movement by a multifunctional screw conveyor, leading to improved conditions for mixing bulk materials; - for the first time, the kinematics of loose cargo within a multifunctional screw conveyor with a cone-shaped screw working element were investigated. Parametric equations for trajectory, velocity, and acceleration of cargo movement were obtained, enabling the determination of material displacement intensity and conveyor productivity; - for the first time, a dynamic model of the screw working element of a multifunctional conveyor was developed, establishing key parameters of oscillatory processes influenced by external and internal factors. These parameters describe the changes in the main working element parameters during passage through the system's main resonance; - further analytical studies were conducted on torsional vibrations of the screw working element in the multifunctional screw conveyor, accounting for the dynamics of the continuous transported medium. This study included defining the parameters of its vibrations for both non-resonant and resonant cases; - for the first time, some empirical regularities were identified for the influence of structural parameters and operational modes of the multifunctional screw conveyor on its productivity, power consumption, and the uniformity of mixing during conveying and mixing bulk materials. A methodology for calculating inclined medium-speed screw conveyors is presented, which, in extreme conditions, lead to intensive cargo mixing and function effectively as mixers. Dependencies are derived to determine the kinematic and operational parameters that ensure stable operation of such mixers. The technological process of conveying and mixing bulk materials using a cone-shaped screw conveyor is theoretically substantiated. Analytical relationships are derived to determine the change in the external radius of the screw, denoted as R, and the internal radius of the casing. These relationships describe how the initial screw radius, increases by an amount with each successive turn. It has been found, that the increment in the displacement radius of the cargo in one turn of the cone-shaped screw conveyor significantly influences the increase in cargo velocity, thereby enhancing the mixing process. Specifically, increasing the increment of the cargo displacement radius per turn from 1 mm to 5 mm results in a velocity increase ranging from 1.28 times to 2.44 times. A mathematical model of the dynamics of a multifunctional conveyor has been developed, and analytical relationships have been obtained as the foundation for determining the law of change in defining parameters of the oscillatory process depending on external and internal factors of the system. Based on these analytical relationships, the following conclusions have been drawn: - the amplitude of transition through the main resonance is greater for higher values of relative motion speeds of the processed medium. Increasing the relative speed from 2 to 5 m/s results in a 17% increase in the amplitude of transition through the main resonance; - increasing the linear mass density of the processing medium while keeping the relative speed of its motion unchanged leads to an increase in the amplitude of transition through resonance. Increasing the linear mass density from 25 kg/m to 40 kg/m at a relative speed of 4 m/s causes a 61% increase in the amplitude of resonance transition. A methodology for studying torsional vibrations of screw conveyors with consideration for their lateral oscillations and the motion of the continuous processing medium along them has been developed. The following conclusions have been drawn: ➢ a constant angular rotation speed of the screw working element reduces the frequency of its natural bending vibrations; ➢ the relative displacement of the processing medium along the rotating screw, which also undergoes lateral oscillations, exerts an additional influence on it in the form of periodic torque; ➢ the amplitude of resonance transition at the fundamental frequency of bending vibrations is smaller for screw working elements with higher torsional stiffness. A test setup has been designed and manufactured to investigate the productivity of conveying and mixing bulk materials, as well as the mechanical characteristics of screw conveyors over a wide range of rotational frequencies, including smooth and rapid starts, changes in rotational frequency, and reversals, all in an automated mode using the ALTIVAR 71 series variable frequency drive and a universal measurement system with accelerometers for determining dynamic loads and obtaining corresponding data on a PC. It has been determined that increasing the inclination angle of the forming cone surface of the screw, the screw rotation frequency, and decreasing the increment of the screw pitch at each successive turn result in a maximum productivity during wheat conveying of 9.44 t/h and a minimum of 3.8 t/h. Increasing the rotation frequency of the conical screw α from 200 rpm to 500 rpm leads to a doubling of productivity. Moreover, increasing the inclination angle of the forming cone surface from 1 degree to 2 degrees provides a 1.18-fold increase in productivity, and varying the increment of the screw pitch from 0.004 m to 0.01 m per turn results in a 1.07- fold decrease in productivity. Based on the research results, it was determined that the maximum productivity during wheat conveying was 4.7 t/h, while the minimum was 0.35 t/h. Increasing the rotation frequency of the corrugated conical screw from 70 rpm to 270 rpm, leads to a 3.36-fold increase in conveying productivity. Additionally, increasing the height of the corrugations on the external diameter of the screw from 0.004 m to 0.012 m, results in a 2.55-fold decrease in productivity, and changing the increment of the screw pitch per turn from 0.004 m to 0.01 m, leads to a 1.19-fold decrease in productivity. It was determined that increasing the inclination angle of the forming cone surface of the screw, the screw rotation frequency, and decreasing the increment of the screw pitch per turn, the power at the screw drive during wheat conveying was 0.37 kW, while the minimum was 0.11 kW. Increasing the rotation frequency of the conical screw, from 200 rpm to 500 rpm, results in a 2.5-fold increase in power at the drive. Furthermore, increasing the inclination angle of the forming cone surface, α, from 1 degree to 2 degrees, provides a 1.17-fold increase in power at the drive, and changing the increment of the screw pitch per turn, from 0.004 m to 0.01 m, leads to a 1.18-fold decrease in power at the drive. The investigation revealed that by increasing the increment of the screw pitch per turn, the inclination angle of the forming cone surface of the screw, and decreasing the rotation frequency of the screw, the coefficient of mixing nonuniformity ranges from 11.8% to a minimum of 9.4%. Increasing the rotation frequency of the conical screw, from 200 rpm to 500 rpm, results in a 1.07-fold increase in the coefficient of mixing non-uniformity. Moreover, increasing the inclination angle of the forming cone surface, α, from 1 degree to 2 degrees, leads to a 1.12-fold decrease in the coefficient of mixing non-uniformity, and changing the increment of the screw pitch per turn, from 0.004 m to 0.01 m, results in a 1.04-fold decrease in the coefficient of mixing non-uniformity. The mixing non-uniformity coefficient for a regular conical screw is 1.38 times higher than the mixing non-uniformity coefficient for a corrugated conical screw within the investigated rotational frequency range of the screws, from 200 rpm to 270 rpm. Moreover, the productivity of the regular conical screw is 1.53 times higher. Modeling was carried out for a multifunctional screw conveyor equipped with a conical screw working element. The results showed that the maximum stresses are observed at the outlet end of the conical screw, reaching ≈ 34.5 MPa, and the maximum total displacements are 0.27 mm. It was found that the maximum displacements along the Z-axis are 0.15 mm and occur in the middle part of the spiral screw, where the spiral radius is 200 mm, corresponding to a helix angle φ=0.04. Visualization of the productivity calculation is provided, considering the increment of the screw pitch per turn, the inclination angle of the forming cone surface, the rotation frequency of the screw, and the height of the corrugations on the external diameter of the screw. An algorithm for a mathematical model has been developed, enabling a better understanding of the process of conveying and mixing bulk materials for each corresponding combination of input parameters using LINQ technology. Some promising designs of screw transport mechanisms with expanded technological capabilities have been presented, along with their research, which resulted in 9 patents for utility models in Ukraine. The annual economic benefit from using the multifunctional screw conveyor equipped with a screw working element manufactured from blanks obtained by winding methods amounts to 18,889 UAH. Опис: Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2023. Sun, 01 Oct 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42699 2023-10-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42698 Назва: Мережева інформаційно-технологічна платформа супроводу об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст» Автори: Станько, Андрій Андрійович; Stanko, A. A. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі – підвищення ступеня повноти подання інформації щодо процесів, що протікають в міських кіберфізичних системах шляхом розроблення моделей, методів та інформаційних технологій для підтримки прийняття рішень під час створення цифрових послуг і сервісів.. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено зв’язок роботи з науковими напрямками та науково-дослідними концепціями, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, апробацію результатів та їх висвітлення у публікаціях. У першому розділі подано характеристику множини базових інформаційних та комунікаційних технологій, що використовуються для практичних реалізацій інноваційних проєктів «розумних міст». Проаналізовано ключові напрямки розвитку «розумних міст». На основі проведеного аналізу особливостей використання кіберфізичних систем «розумних міст» сформовано їх класифікацію, подану в графічній формі. Виокремлено причини ускладнення процесів створення унікальних інформаційно-технологічних структур для керування кіберфізичними системами «розумних міст». Сформовано функціональну модель «розумних міст». Проаналізовано особливості комунікаційних мереж та протоколів кіберфізичних систем «розумних міст». Досліджено інформаційні системи та моделі супроводу процесів спостереження та регулювання показників якості повітряного середовища «розумних будівель». У другому розділі вперше сформовано модель інформаційно- технологічної архітектури мережевої платформи супроводу об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст» з використанням кіберфізичного, мережевого та хмарного рівнів, які дають можливість інтегрувати парадигми периферійних, туманних та хмарних обчислень. Практична реалізація запропонованої моделі інформаційно-технологічної архітектури мережевої платформи супроводу об’єктів має позитивний вплив на процеси забезпечення розширюваності, сумісності, самоузгодженості та відтворюваності інноваційних цифрових послуг та сервісів на базі міських кіберфізичних систем. На основі запропонованої моделі інформаційно-технологічної архітектури розроблено структуру інформаційно-технологічного набору для формування послуг та застосунків. Це дало змогу розробити метод формування інформаційно- технологічних наборів для цифрових послуг та сервісів на базі кіберфізичних систем «розумних міст» та забезпечило узгодження процесів проєктування, розроблення та розгортання «розумних» послуг та застосунків. Розроблено структуру кіберфізичних систем супроводу процесів спостереження та регулювання повітряного середовища «розумних будівель» та приміщень. На основі проведеного аналізу моделей надання послуг засобами туманних обчислень розроблено структурну модель DaaS для мережевого рівня інформаційно-технологічної платформи супроводу кіберфізичних об’єктів «розумних міст», що дало змогу сформувати NDN-мережу. У третьому розділі отримала подальший розвиток модель формування сховищ даних на основі озер даних, що дало змогу організувати ефективні процедури зберігання інформації щодо об’єктів кіберфізичних міських систем в умовах збільшення обсягів та швидкоплинності наборів та колекцій даних і зростання вимог до продуктивності процесів їх зберігання. Розроблено формалізований опис озер даних для супроводу об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст», що дало можливість забезпечити перебіг процесів отримання нових знань, завдяки застосуванню процедур видобування даних та метаданих об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст». Сформовано модель управління метаданими об’єктів кіберфізичних систем на основі озер даних та гіперкубів, що дало змогу розробити інформаційну технологію багатовимірного аналізу метаданих, що характеризують перебіг процесів кіберфізичних систем «розумних міст». Проведено класифікацію та параметризацію множини категорій та атрибутів для опису процесів у міських кіберфізичних системах, що дало змогу виконати аналіз та побудову прототипів гіперкубів метаданих «розумної» послуги. Розроблено концептуальну структуру озер даних, що розширює уявлення про перебіг процесів проєктування, створення і запровадження цифрових послуг та дало змогу сформувати основу для їх подальшої уніфікації. У четвертому розділі На основі оригінального методу було розроблено інформаційно-технологічний набір для цифрових послуг спостереження та регулювання показників якості повітряного середовища, що дало змогу провести практичне моделювання відповідних інформаційно-технологічних комплексів. На основі моделі інформаційно-технологічної архітектури мережевої платформи супроводу об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст» сформовано туманний кластер. На основі моделі обчислювальної архітектури мережевої платформи «розумного міста» та моделі управління метаданими об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст» здійснено розгортання хмарної інфраструктури, що дало змогу виконати практичну апробацію інформаційної технології багатовимірного аналізу метаданих супроводу об’єктів кіберфізичних систем «розумних міст». В процесі макетування прототипів цифрових послуг сформовано дві цілісні інформаційні системи супроводу процесів спостереження та регулювання показників якості повітряного середовища.; The dissertation is devoted to solving a scientific and practical problem - increasing the degree of information completeness on the processes taking place in urban cyber-physical systems by developing models, methods and information technologies to support decision-making in the creation of digital services and services. The introduction substantiates the relevance of the dissertation topic, indicates the connection of the work with scientific areas and research concepts, formulates the purpose and study objectives, defines the object, subject and study methods, shows the scientific novelty and practical significance of the results obtained, provides information on the practical use, testing results and their coverage in publications. The first section describes the set of basic information and communication technologies used for the practical implementation of innovative smart city projects. The key areas of smart city development are analysed. Based on the analysis of the peculiarities of using cyber-physical systems of smart cities, their classification is formed, presented in graphical form. The reasons for the complication of the processes of creating unique information and technological structures for managing the cyberphysical systems of "smart cities" are highlighted. A functional model of "smart cities" is formed. The features of communication networks and protocols of cyber-physical systems of smart cities are analysed. The information systems and models for supporting the processes of monitoring and regulating the quality of the air environment of "smart buildings" are investigated. In the second section, a model of the information and technological architecture of the network platform for supporting the objects of cyber-physical systems of "smart cities" is first formed using the cyber-physical, network and cloud levels, which make it possible to integrate the paradigms of peripheral, fog and cloud computing. The practical implementation of the proposed model of information technology architecture of the network platform for object support has a positive impact on the processes of ensuring the extensibility, compatibility, self-consistency and reproducibility of innovative digital services and services based on urban cyber-physical systems. Based on the proposed model of information technology architecture, the structure of the information technology set for the formation of services and applications is developed. This made it possible to develop a method for the formation of information technology suites for digital services and services based on cyber-physical systems of smart cities and ensured the coordination of the processes of designing, developing and deploying smart services and applications. The structure of cyber-physical systems for monitoring and regulating the air environment of smart buildings and premises was developed. Based on the analysis of fog computing service delivery models, a DaaS structural model was developed for the network level of the information technology platform for supporting cyber-physical objects of smart cities, which made it possible to form an NDN network. In the third section, the model of data warehousing based on data lakes was further developed, which made it possible to organise effective procedures for storing information on objects of cyber-physical urban systems in the context of increasing volumes and rapidity of data sets and collections and increasing requirements for the productivity of their storage processes. A formalised description of data lakes was developed to support the objects of cyber-physical systems of smart cities, which made it possible to ensure the process of obtaining new knowledge through the use of data extraction procedures and metadata of objects of cyber-physical systems of smart cities. A model for managing metadata of objects of cyber-physical systems based on data lakes and hypercubes has been formed, which made it possible to develop an information technology for multidimensional analysis of metadata characterising the processes of cyber-physical systems of "smart cities". The classification and parameterisation of a set of categories and attributes to describe processes in urban cyber-physical systems was carried out, which allowed the analysis and construction of prototypes of smart service metadata hypercubes. A conceptual structure of data lakes was developed, which expands the understanding of the processes of designing, creating and implementing digital services and allowed us to form the basis for their further unification. In the fourth section, based on the original method, an information technology kit for digital services for monitoring and regulating air quality indicators was developed, which made it possible to conduct practical modelling of the relevant information technology complexes. A fog cluster is formed on the basis of the model of information technology architecture of the network platform for supporting the objects of cyber-physical systems of "smart cities". Based on the model of the computing architecture of the smart city network platform and the model of metadata management of objects of cyber-physical systems of smart cities, the cloud infrastructure was deployed, which made it possible to perform practical testing of the information technology for multidimensional analysis of metadata for the maintenance of objects of cyber-physical systems of smart cities. In the process of prototyping digital services, two integral information systems were formed to support the processes of monitoring and regulating air quality indicators. Sun, 01 Oct 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42698 2023-10-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42678 Назва: Гермінативні вектори розвитку промислових підприємств в умовах адміністративно-територіальної реформи Автори: Гагалюк, Ольга Іванівна; Gagalyuk, O.I. Короткий огляд (реферат): Гагалюк О.І. Гермінативні вектори розвитку промислових підприємств в умовах адміністративно-територіальної реформи. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.; Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 073 «Менеджмент». Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Міністерства освіти і науки України, Тернопіль, 2023.; В дисертаційній роботі вирішене актуальне науково-практичне завдання стосовно діяльності промислових підприємств в умовах адміністративно – територіальної реформи, а саме взаємодії з об’єднаними територіальними громадами в контексті економічного, інноваційного, соціокультурного та екологічного впливу. Дисертаційне дослідження складається із вступу, трьох розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел і додатків. Перший розділ дисертаційного дослідження «Теоретико-методичні передумови реалізації гермінативного розвитку промислових підприємств в умовах адміністративно-територіальної реформи» присвячений дослідженню понятійного апарату, сутності та особливостей гермінативного розвитку промислових підприємств як концепції розвитку територіальної одиниці, розглянуто механізм управління впровадженням та реалізації гермінативних векторів розвитку промислових підприємств в умовах адміністративно територіальної реформи, узагальнено та запропоновано методичний інструментарій оцінювання гермінативних векторів розвитку промислових підприємств в умовах об’єднаних територіальних громад. Подано ретроспективний аналіз передумов проведення адміністративно територіальної реформи в Україні та зарубіжних країнах. Досліджено понятійний апарат та визначено основні складові гермінативного розвитку промислового підприємства. Визначено необхідність окрім основних складових економічної, соціокультурної, екологічної додатково відобразити інноваційну складову гермінативного розвитку промислових підприємств. Представлено логіко-структурна схему гермінативного (сталого) розвитку, що визначає концепцію, основні принципи та напрями реалізації гермінативного розвитку. Запропоновано методичний інструментарій визначення гермінативного розвитку підприємства, що обумовлює аналіз основних показників та визначення інтегрального ефекту реалізації сталого розвитку промислового підприємства. У другому розділі «Особливості реалізації організаційно-методичних засад переведення промислових підприємств на гермінативні вектори розвитку в умовах реалізації адміністративної реформи» досліджено необхідність та мету реалізації адміністративно-територіальної реформи в Україні, її вплив на гермінативні вектори функціонування і розвитку промислових підприємств, здійснено оцінку критеріїв та показників економічної ефективності функціонування промислових підприємств України в умовах адміністративно територіальної реформи, проаналізовано соціально-культурні та екологічні аспекти функціонування промислових підприємств в умовах об’єднаних територіальних громад в Україні. Визначено нормативно-правову базу проведення адміністративно територіальної реформи в Україні, яка створила правові умови та механізми для формування ефективно функціонуючих та конкурентоспроможних територіальних громад сіл, селищ, міст. Здійснено аналіз основних складових гермінативного розвитку (економічної, інноваційної, соціокультурної та екологічної) територій в України. Проаналізовано особливості гермінативного розвитку у об’єднаних територіальних громадах Тернопільської, Львівської, Івано-Франківської, Запорізької, Одеської, Харківської областей. Здійснено комплексний аналіз із визначенням інтегрального показника та рангу промислових підприємств – об’єктів дисертаційного дослідження. Зокрема, проаналізовано основні складові гермінативного розвитку, визначено сильні та слабкі сторони, а також переваги та недоліки в контексті забезпечення гермінативних векторів розвитку промислових підприємств. У третьому розділі «Стратегування гермінативних векторів розвитку промислових підприємств України в умовах адміністративно-територіальної реформи» запропоновано шляхи удосконалення організаційно-економічного механізму реалізації гермінативних векторів розвитку на промислових підприємствах в умовах адміністративно-територіальної реформи, представлено механізм моделювання напрямів удосконалення гермінативних векторів розвитку промислових підприємств України в умовах адміністративно територіальної реформи, визначено можливості синергетичної взаємодії та побудова стратегічної карти розвитку системи «промислове підприємство об’єднана територіальна громада» в контексті реалізації гермінативних векторів розвитку. Запропоновано організаційно-економічний механізм стимулювання гермінативного розвитку промислового підприємства, який складається із двох компонентів (організаційної та економічної). Організаційна компонента обумовлює необхідність раціонального управління складовими гермінативного розвитку (економічної, інноваційної, соціокультурної та екологічної), а економічна визначає функціонально-аналітичне підґрунтя реалізації гермінативних векторів розвитку. Представлено моделювання та проєктування гермінативних векторів розвитку промислових підприємств України в умовах адміністративно територіальної реформи, що визначає необхідність досягнення раціоналізації використання ресурсів в умовах їх обмеженості та стимулювання синергетичної взаємодії промислового підприємства та об’єднаної територіальної громади в контексті реалізації основних умов проведення адміністративно-територіальної реформи в Україні. Також запропоновано реалізацію інвестиційно інноваційного проєкту виготовлення сонячних панелей за інноваційною технологією Bifacial на підприємстві ТОВ «ОСП Корпорація Ватра», що дасть можливість активізувати основні складові гермінативного розвитку підприємства, а також акцентує увагу на реалізації синергетичного ефекту взаємодії. В дисертаційному досліджені обґрунтовано необхідність реалізації гермінативних векторів розвитку у синергетичній взаємодії «промислове підприємство – об’єднана територіальна громада» і доведено, що досягти гермінативних векторів розвитку є можливим коли отримується синергетичний ефект як для промислового підприємства, так і для ОТГ. Запропоновано методичний підхід в аспекті узгодження цілей та стратегії реалізації гермінативного розвитку ОТГ у взаємодії із промисловим підприємством обумовлює підвищення узгодженості цілей, завдань та ефективності взаємодії, визначає основні пріоритети у сфері стратегічного управління. Позитивним в даному інструментарії є те, що в залежності від цілей та можливостей гермінативного розвитку відбувається орієнтування на різні типи стратегій розвитку (активна, комбінована та пасивна).; Gagalyuk O.I. Germinative vectors of the development of industrial enterprises in the conditions of administrative and territorial reform. – Qualifying scientific work on manuscript rights.; Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in specialty 073 «Management». Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2023.; In this dissertation work had solved an actual scientific and practical task that concern the activity of industrial enterprises in the conditions of administrative territorial reform, particular cooperation with united territorial communities in the context of economic, innovative, socio-cultural and environmental impact. The dissertation study consists of an introduction, three chapters of the main part, conclusions, a list of used references and appendices. The first chapter of the dissertation study «Theoretical and methodological prerequisites for the implementation of the generative development of industrial enterprises in the conditions of administrative and territorial reform» is devoted to the study of the conceptual apparatus, the essence and features of the generative development of industrial enterprises, as a concept of the development of a territorial unit. The mechanism of managing the implementation and realisation of the initial vectors of the development of industrial enterprises in the conditions of administrative territorial reform was also considered. Also, methodical toolkit was developed and generalized for the evaluation of the germinal vectors of the development of industrial enterprises in the conditions of united territorial communities. A retrospective analysis of the prerequisites for administrative and territorial reform in Ukraine and foreign countries is presented. The conceptual apparatus was studied and the main components of the germinal development of an industrial enterprise were determined. In addition to the main components of germinal development, the need to reflect the innovative component of the germinal development of industrial enterprises has been described. A logical-structural scheme of germinative (sustainable) development is presented, which defines the concept, main principles and directions of implementation of germinative development. A methodological toolkit for determining the germinal development of an enterprise is proposed which determines the analysis of the main indicators and the determination of the integral effect of the implementation of the sustainable development of an industrial enterprise. In the second chapter «Peculiarities of the implementation of the organizational and methodological principles of the transfer of industrial enterprises to the initial vectors of development in the conditions of the implementation of the administrative reform» the need and purpose of the implementation of the administrative-territorial reform in Ukraine is studied. Its influence on the germinal vectors of the functioning and development of industrial enterprises is described, the criteria and indicators of the economic efficiency of the functioning of industrial enterprises of Ukraine in the conditions of administrative and territorial reform are evaluated, the socio-cultural and ecological aspects of the functioning of industrial enterprises in the conditions of united territorial communities in Ukraine are analyzed. The regulatory and legal framework for the administrative and territorial reform in Ukraine was defined, which created legal conditions and mechanisms for the formation of effectively functioning and competitive territorial communities of villages, towns, and cities. The analysis of the main components of germinal development (economic, innovative, socio-cultural and ecological) territories in Ukraine was carried out. Peculiarities of germinative development in the united territorial communities of Ternopil, Lviv, Ivano-Frankivsk, Zaporizhzhya, Odesa, and Kharkiv regions were analyzed. A comprehensive analysis was carried out with the determination of the integral indicator and the rank of industrial enterprises - the objects of the dissertation research. In particular, the main components of germinal development are analyzed, strengths and weaknesses are determined, as well as advantages and disadvantages in the context of providing germinal vectors for the development of industrial enterprises. In the third chapter, «Strategizing germinative development vectors of industrial enterprises of Ukraine in the conditions of administrative-territorial reform», I proposed ways of improving the organizational and economic mechanism of implementing germinative vectors of development at industrial enterprises in the conditions of administrative-territorial reform. The mechanism of modeling directions for improving the germinative vectors of development of industrial enterprises of Ukraine in the conditions of administrative and territorial reform is depicted, as well as the possibilities of synergistic interaction and the construction of a strategic map of the development of the «industrial enterprise-united territorial community» system in the context of the implementation of germinative development vectors are described. An organizational and economic mechanism for stimulating the germinal development of an industrial enterprise is proposed, which consists of two components (organizational and economic). The organizational component determines the need for rational management of the components of germinative development (economic, innovative, sociocultural and ecological), and the economic component determines the functional and analytical basis for the implementation of germinative vectors of development. Modeling and projecting of germinal vectors for the development of industrial enterprises of Ukraine in the conditions of administrative-territorial reform are presented, which determine the need to achieve the rationalization of the use of resources in conditions of their limitations and to stimulate the synergistic interaction of the industrial enterprise and the united territorial community in the context of the implementation of the basic conditions for carrying out the administrative-territorial reform in Ukraine.It is also proposed to implement an investment-innovation project for the production of solar panels using the innovative Bifacial technology at the enterprise «OSP Corporation Vatra», which will give an opportunity to activate the main components of the germinal development of the enterprise, and also emphasizes the realization of the synergistic effect of interaction. In this manuscript, the need for the implementation of germinative vectors of development in the synergistic cooperation «industrial enterprise - united territorial community» is substantiated and it is proved that it is possible to achieve germinative vectors of development when a synergistic effect is obtained for both the industrial enterprise and the UTC (The united territiorial community). A methodical approach is proposed in terms of the coordination of goals and strategies for the implementation of the germinal development of the OTG in cooperation with the industrial enterprise. The positive aspect of this toolkit is that, depending on the goals and possibilities of germinal development, there is a focus on different types of development strategies (active, combined and passive). Tue, 24 Oct 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42678 2023-10-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42585 Назва: Обґрунтування параметрів шнекових механізмів з еластичними змінними поверхнями для транспортування насіннєвих зернових матеріалів Автори: Станько, Андрій Ігорович; Stanko, A.I. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 “Галузеве машинобудування”. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2023. Дисертація присвячена теоретичному обґрунтуванню і новому технічному забезпеченню вирішення наукового завдання, яке полягає у зниженні ступеня пошкодження насіннєвих зернових матеріалів при транспортуванні гвинтовими конвеєрами шляхом розроблення нових змінних гвинтових робочих органів з еластичними поверхнями і вибору раціональних конструктивних параметрів та режимів їх роботи. Проведено структурний синтез гвинтових робочих органів із еластичними поверхнями з метою пошуку конструктивних рішень для зменшення пошкодження зернових матеріалів при транспортуванні гвинтовими конвеєрами у порівнянні із традиційними жорсткими шнеками, використовуючи морфологічний аналіз з ієрархічним групуванням конструктивних ознак. Одержано декілька конструкцій гвинтових робочих органів, що відповідають меті синтезу, на які одержано патенти України на корисні моделі, зокрема з щіткоподібною гвинтовою частиною, з периферійною еластичною щіткоподібною частиною, із суцільною камероподібною частиною. Проведено теоретичні дослідження деформації волокон еластичних щіткоподібних гвинтових робочих органів при транспортуванні зернового матеріалу. Виведено та розв’язано числовим методом диференціальне рівняння для середньої лінії деформації декількох волокон еластичного щіткоподібного гвинтового робочого органу горизонтального та нахиленого гвинтового конвеєра із тихохідним режимом роботи під час транспортування сипкого матеріалу при коефіцієнті завантаження до 0,45. На основі проведеного розв’язку диференціального рівняння встановлено, що при зменшенні діаметра волокна від 2,3 мм до 1,7 мм для однакових зовнішніх навантажень відбувається деформація волокон на величину 5 мм. При збільшенні робочої частини волокон від 20 мм до 40 мм для однакових зовнішніх навантажень відбувається деформація волокон на величину 8,6 мм. Відтак використання волокон із більшою довжиною робочої частини знижує навантажувальну здатність еластичного щіткоподібного шнека, проте призводить до зменшення величини травмування насіннєвого зернового матеріалу, що транспортується. Проведено теоретичні дослідження параметрів взаємодії волокон еластичного щіткоподібного гвинтового робочого органу із зерновим матеріалом. Виведено рівняння рівноваги зернини в початковий момент контакту із волокнами еластичного щіткоподібного гвинтового робочого органу. Визначено кут контакту між зерниною та волокном гвинтового робочого органу. Виведено рівняння для знаходження допустимого зовнішнього навантаження на зернину, при якому величина прогину волокон не перевищує граничну величину, при якій забезпечується транспортування зернового матеріалу. Встановлено, що збільшення кута α контакту між зерниною та волокном призводить до зменшення значення зовнішнього навантаження Р. При куті α=90 град на зернину діють тільки сили тертя. Збільшення відстані l1 між центрами волокон круглого поперечного перерізу, що взаємодіють із зерниною, призводить до зменшення навантаження Р, при чому збільшення коефіцієнтів тертя µ1 та µ2 призводить до зростання навантаження Р. Суттєве зменшення навантаження Р спостерігається при l1, що дорівнює діаметру зернини. Визначено умову защемлення зернини між волокнами еластичного щіткоподібного гвинтового робочого органу та внутрішньою поверхнею кожуха. Встановлено, що збільшення кута α контакту між зерниною та волокном та відстані l1 між центрами волокон круглого поперечного перерізу призводить до збільшення ймовірності защемлення зернини між волокнами еластичного щіткоподібного гвинтового робочого органу. Для коефіцієнта тертя між зерниною та волокном µ1<0,5 кут α знаходиться в межах від 50 град до 90 град, а відстань l1 від 4 мм до 5 мм при радіусі зернини 2 мм. Визначено критичний кут контакту між зерниною і волокном та критичну відстань між центрами волокон круглого поперечного перерізу, при яких відбувається защемлення зернини. Встановлено співвідношення зазору між волокнами та діаметром зернини, при яких можливе защемлення зернини, з якого випливає, що чим більший коефіцієнт тертя µ1, тим менше таке співвідношення. Так для коефіцієнта тертя µ1=0,5 защемлення зернини можливе при співвідношенні зазору до діаметра зернини від 0,75, а для µ1=0,3 – від 0,89. Спроектовано та виготовлено дослідний зразок гвинтового конвеєра із можливістю використання різних діаметрів кожуха та змінних гвинтових робочих органів з еластичними поверхнями (суцільною камероподібною частиною, з периферійною еластичною щіткоподібною частиною, з щіткоподібною гвинтовою частиною), та з можливістю керування режимами роботи конвеєра за допомогою ПК через перетворювач частоти струму Altivar 71 з автоматичною візуалізацією та фіксацією отриманих результатів при дослідженні продуктивності транспортування та ступеня пошкодження насіннєвого зернового матеріалу після його переміщення в діапазонах частоти обертання гвинтового робочого органу від 0 до 511,2 об/хв, внутрішнього діаметра кожуха від 96 мм до 108 мм та кута нахилу конвеєра від 0º до 30º. Представлено результати експериментальних досліджень трьох різних типів гвинтових робочих органів з еластичними поверхнями, на основі статистичної обробки яких, за допомогою прикладного програмного забезпечення, встановлено емпіричні закономірності впливу конструктивних параметрів та режимів роботи гвинтових конвеєрів із змінними гвинтовими робочими органами з еластичними поверхнями на їх продуктивність та ступінь пошкодження насіннєвих зернових матеріалів при транспортуванні. Одержано такі результати. Продуктивність під час транспортування гвинтовим робочим органом з еластичною суцільною камероподібною частиною складала: для ячменю максимальна ­ 6,37 т/год., а мінімальна – 3,98 т/год.; для кукурудзи максимальна ­ 6,67 т/год., а мінімальна – 4,18 т/год. Збільшення частоти обертання гвинтового робочого органа n від 284 об/хв. до 511,2 об/хв. призводить до зростання продуктивності в 1,29 рази. При цьому збільшення діаметра кожуха від 96 мм до 108 мм забезпечує зростання продуктивності в 1,11 рази, а зміна кута нахилу конвеєра від 0 град до 30 град. призводить до спадання продуктивності в 1,12 рази. Продуктивність під час транспортування гвинтовим робочим органом з периферійною еластичною щіткоподібною частиною складала: для ячменю максимальна ­ 6,61 т/год, а мінімальна – 3,49 т/год.; для кукурудзи максимальна ­ 6,92 т/год, а мінімальна – 3,84 т/год. Збільшення частоти обертання гвинтового робочого органа n від 284 об/хв. до оптимальної частоти обертання призводить до зростання продуктивності в 1,25 рази для ячменю (від 430 до 440 об/хв.) та в 1,22 рази для кукурудзи (від 450 до 480 об/хв.). Продуктивність під час транспортування гвинтовим робочим органом з щіткоподібною гвинтовою частиною складала: для ячменю максимальна ­ 4,37 т/год, а мінімальна – 1,77 т/год.; для кукурудзи максимальна ­ 5,25 т/год, а мінімальна – 2,56 т/год. Збільшення частоти обертання гвинтового робочого органа n від 284 об/хв. до 470…480 об/хв. призводить до зростання продуктивності в 1,25 рази. При цьому збільшення діаметра кожуха від 96 мм до 108 мм забезпечує зростання продуктивності в 1,36 рази для ячменю та в 1,29 рази для кукурудзи, а зміна кута нахилу конвеєра від 0 град до 30 град. призводить до спадання продуктивності в 1,54 рази для ячменю та в 1,36 рази для кукурудзи. Встановлено, що максимальна величина ступеня пошкодження зерна кукурудзи при транспортуванні гвинтовими робочими органами з еластичними суцільними камероподібними частинами складала 0,26%, при транспортуванні гвинтовими робочими органами з периферійною еластичною щіткоподібною частиною ­ 0,25%, а при транспортуванні гвинтовими робочими органами з гвинтовими робочими органами з щіткоподібною гвинтовою частиною ­ 0,24%. Травмування кукурудзи при її переміщенні шнеками з суцільним камероподібним елементом та периферійною еластичною щіткоподібною частиною є нижчою в 4,06… 4,32 рази, а при використанні шнека з щіткоподібним елементом є нижчою в 4,5 рази, ніж при використанні звичайних жорстких шнеків. Збільшення частоти обертання гвинтового робочого органа n від 284 об/хв. до 511,2 об/хв. призводить до зростання ступеня пошкодження зерна кукурудзи в 1,55 рази. Розроблені конструкції гвинтових конвеєрів оснащених гвинтовими робочими органами із еластичними поверхнями та інших видів гвинтових конвеєрів захищені дев’ятьма патентами України на корисні моделі, а гвинтовий конвеєр з еластичною щіткоподібною поверхнею, що виготовлений на основі патенту України № 150968, пройшов успішні промислові випробування у Селянському фермерському науково­виробничому господарстві «Коваль». Річний економічний ефект від використання дослідного зразка склав 6870 грн.; Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 133 "Industrial engineering". ­ Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2023. The thesis is devoted to the theoretical foundations and new technical support for solving the scientific task, which consists in reducing the degree of damage to seed grain materials during transportation by screw conveyors by developing new variable screw working bodies with elastic surfaces and choosing rational design parameters and modes of their operation. A structural synthesis of screw working bodies with elastic surfaces was carried out in order to reduce damage to grain materials during transportation by screw conveyors in comparison with traditional rigid screws, using morphological analysis with hierarchical grouping of structural features. Several designs of screw working bodies corresponding to the purpose of synthesis were obtained, for which patents of Ukraine for useful models were obtained, in particular with a brush­like helical part, with a peripheral elastic brush­like part, with a continuous chamber­like part. Theoretical studies of the deformation of elastic brush­like screw working bodies fibers during the transportation of grain material have been carried out. The differential equation for the mean line of several fibers deformation of an elastic brush­like screw working body of a horizontal and inclined screw conveyors with a low­speed mode of operation during transportation of bulk material at a loading factor of up to 0.45 was derived and solved numerically. Based on the solution of the differential equation, it was established that when the fiber diameter decreases from 2.3 mm to 1.7 mm for the same external loads, the fibers are deformed by 5 mm. When the working part of the fibers is increased from 20 mm to 40 mm for the same external loads, the fibers are deformed by 8.6 mm. Therefore, the use of fibers with the longer length of the working part reduces the load capacity of the elastic brush­like auger, but leads to a decrease in the amount of damage to the seed grain material being transported. Theoretical studies of the parameters of the interaction of the fibers of the elastic brush­like screw working body with the grain material have been conducted. The equation of the grain equilibrium at the initial contact moment with the fibers of the elastic brush­like screw working body is derived. The contact angle between the grain and the fiber of the screw working body is determined. An equation is derived for finding the permissible external load on the grain, at which the amount of fiber deflection does not exceed the limit value at which the transportation of the grain material is ensured. It was established that an increase in the contact angle α between the grain and the fiber leads to a decrease in the value of the external load P. At an angle α=90 degrees, only frictional forces act on the grain. An increase in the distance l1 between the centers of round cross­section fibers interacting with the grain leads to a decrease in the load P, while an increase in the friction coefficients µ1 and µ2 leads to an increase in the load P. A significant decrease in the load P is observed at l1, which is equal to the diameter of the grain. The condition of grain chocking between the fibers of the elastic brush­like screw working body and the inner surface of the casing is determined. It was established that an increase in the contact angle α between the grain and the fiber and the distance l1 between the centers of the fibers of a circular cross­section leads to an increase in the probability of the grain being chocked between the fibers of the elastic brush­like helical working body. For the friction coefficient between grain and fiber µ1 <0.5, the angle α is in the range from 50 degrees to 90 degrees, and the distance l1 is from 4 mm to 5 mm with a grain radius of 2 mm. The critical angle of contact between the grain and the fiber and the critical distance between the centers of the fibers of round cross­section, at which the chocking of the grain occurs, were determined. The ratio of the gap between the fibers and the diameter of the grain, at which chocking of the grain is possible, is established, from which it follows that the greater the friction coefficient µ1, the smaller this ratio is. Thus, for a friction coefficient of µ1=0.5, chocking of the grain is possible when the ratio of the gap to the diameter of the grain is from 0.75, and for µ1=0.3 – from 0.89. A prototype of a screw conveyor with the possibility of using different casing diameters and variable screw working bodies with elastic surfaces was designed and manufactured (with a continuous chamber­like part, with a peripheral elastic brush like part, with a brush­like screw part), and with the possibility of controlling the modes of the conveyor operation using a PC through the current frequency converter Altivar 71 with automatic visualization and fixation of the obtained results when studying the transportation performance and the degree of damage to the seed grain material after its movement in the ranges of the rotation frequency of the screw working body from 0 to 511.2 rpm, the inner diameter of the casing from 96 mm to 108 mm and the angle of the conveyor inclination from 0º to 30º. The results of experimental studies of three different types of screw working bodies with elastic surfaces are presented. For the screw conveyors with variable screw working bodies with elastic surfaces empirical equations for determining productivity and degree of seed grain materials damage during transportation are derived, which is based on the experimental results statistical processing with the help of application software. The following results were obtained. Productivity during transportation by a screw working body with an elastic continuous chamber­like part was: for barley, the maximum ­ 6.37 t/h, and the minimum ­ 3.98 t/h; for corn, the maximum is 6.67 t/h, and the minimum is 4.18 t/h. Increasing the rotation frequency of the screw working body n from 284 rpm. up to 511.2 rpm. leads to a 1.29 times increase in productivity. At the same time, an increase in the casing diameter from 96 mm to 108 mm provides a 1.11 times increase in productivity, and a change in the angle of inclination of the conveyor from 0 degrees to 30 degrees. leads to a decrease in productivity by 1.12 times. Productivity during transportation by a screw working body with a peripheral elastic brush­like part was: for barley, the maximum ­ 6.61 t/h, and the minimum ­ 3.49 t/h; for corn, the maximum ­ 6.92 t/h, and the minimum ­ 3.84 t/h. Increasing the rotation frequency of the screw working body n from 284 rpm. to the optimal rotation frequency leads to a productivity increase of 1.25 times for barley (from 430 to 440 rpm) and 1.22 times for corn (from 450 to 480 rpm). Productivity during transportation by a screw working body with a brush­like screw part was: for barley, the maximum ­ 4.37 t/h, and the minimum ­ 1.77 t/h; for corn, the maximum is 5.25 t/h, and the minimum is 2.56 t/h. Increasing the rotation frequency of the screw working body n from 284 rpm. up to 470...480 rpm. leads to a 1.25 times increase in productivity. At the same time, an increase in the casing diameter from 96 mm to 108 mm provides an increase in productivity by 1.36 times for barley and 1.29 times for corn, and a change in the inclination angle of the conveyor from 0 degrees to 30 degrees. leads to a 1.54 times decrease in productivity for barley and 1.36 times for corn. It was established that the maximum degree of damage to corn grain during transportation by screw working bodies with elastic continuous chamber­like parts was 0.26%, during transportation by screw working bodies with a peripheral elastic brush­like part ­ 0.25%, and during transportation by screw working bodies with a brush­like screw part ­ 0.24%. Damage to corn during its movement by augers with a solid chamber­like element and a peripheral elastic brush­like part is 4.06... 4.32 times lower, and when using an auger with a brush­like element, it is 4.5 times lower than when using conventional rigid augers. Increasing the rotation frequency of the screw working body n from 284 rpm. up to 511.2 rpm. leads to an increase in the degree of corn grain damage by 1.55 times. The developed designs of screw conveyors equipped with screw working bodies with elastic surfaces and other types of screw conveyors are protected by nine patents of Ukraine for useful models, and the screw conveyor with an elastic brush­like surface, manufactured on the basis of Ukrainian patent No. 150968, passed successful industrial tests in Country agricultural scientific and production farm "Koval". The annual economic effect from the use of the experimental sample amounted to 6,870 UAH. Mon, 11 Sep 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42585 2023-09-11T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36699 Назва: Моделі та методи підтримки прийняття рішень в інформаційних процесах дуальної освіти Автори: Лечаченко, Тарас Анатолійович; Lechachenko, T.A. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання – розробленню моделей та методів підтримки прийняття рішень в інформаційних процесах дуальної освіти.; The thesis is devoted to the solution of an important scientific problem concerning the development of models and methods for decision making support in informational processes of dual education. Mon, 20 Dec 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36699 2021-12-20T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36523 Назва: Технологія виготовлення молока та молочнокислих продуктів з використанням біологічно активного йоду Автори: Далєвська, Діана Ярославівна Короткий огляд (реферат): Дисертція присвячена удосконаленню технології кисломолочних продуктів (кефір, йогурт) та питного молока з використаням біологічної добавки «Йодіс-концентрат» та розширенню асортименту молочних продуктів підвищенної білогічної цінності.; The dissertation is devoted to improving the technology of fermented milk products (kefir, yogurt) drinking milk using the biological additive "Jodisconcentrate" and expanding the range of dairy products of high biological value Wed, 01 Dec 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36523 2021-12-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36521 Назва: Підвищення інтенсивності процесу та розроблення обладнання для перемішування компонентів Автори: Паньків, Юлія Юріївна; Pankiv, Y.Y. Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання зниження енерговитрат процесу приготування рідкої опари шляхом дискретно імпульсного дозованого введення компонентів у зваженому стані та обґрунтування раціональних параметрів робочих органів змішувача. Зниження енергоємності процесу приготування рідкої опари досягається за рахунок інтенсифікації основних етапів і, як наслідок, скорочення часу її приготування.; In the dissertation work, the new scientific problem reduction of energy consumption of preparation process of liquid sponge by discrete-pulse dosed injection of components in a suspended state and substantiation of rational parameters of mixer working bodies is solved. Reducing the energy consumption of the liquid sponge preparation process is achieved by intensifying the main stages and, as a consequence, reducing its cooking time Wed, 01 Dec 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36521 2021-12-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36019 Назва: Комп’ютерна онтологія предметної області «Моделювання та опрацювання циклічних сигналів» Автори: Ннамене, Крістофер Чізоба Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання розробки концептуальних, формальних та машинно-інтерпретовних моделей подання та організації знань в інтегрованому онтоорієнтованому інформаційному середовищі для моделювання та опрацювання циклічних сигналів в рамках теорії циклічних функціональних відношень, а також побудові на їх основі прототипу комп’ютерної онтології предметної області «Моделювання та опрацювання циклічних сигналів», що є ядром бази знань таких онтоорієнтованих інформаційних систем як інформаційна довідкова система, експертна система підтримки прийняття рішень та система комп’ютерного моделювання та опрацювання циклічних сигналів.; The dissertation is devoted to the solution of the actual scientific problem of development of conceptual, formal and machine-interpretive models of representation and organization of knowledge in the integrated onto - oriented information environment for Modeling and processing of cyclic signals within the theory of cyclic functional relations. "Modeling and processing of cyclic signals" is the core knowledge base of such onto-oriented information systems as information reference systems, expert decision support systems, computer modeling and processing of cyclic signals. Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36019 2021-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35992 Назва: Технологічне забезпечення підвищення працездатності пальців сферичних шарнірів статико-імпульсною обробкою Автори: Костюк, Сава Андрійович; Kostyuk, S.A. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 «Технологія машинобудування». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. У дисертації вирішено науково-прикладну задачу підвищення працездатності пальців сферичних шарнірів статико-імпульсною обробкою за рахунок формування покращених властивостей зміцненої поверхні. Розроблено теоретичні передумови та проведено ряд експериментальних досліджень, на основі яких запропоновано спосіб біполярного статико-імпульсного зміцнення зовнішніх неповних сферичних та циліндричних поверхонь тіл обертання. Проведено обґрунтування та вибір конструктивно-технологічних параметрів устаткування для статико-імпульсної обробки. Розглянуто вплив технологічних параметрів на величину подачі деформуючого інструмента та побудовано математичні залежності для визначення режимів обробки з врахуванням коефіцієнта перекриття пластичних відбитків. Запропоновано конструкцію генератора механічних імпульсів біполярної дії та проведено розрахунки конструктивно-технологічних параметрів устаткування. Розглянуто цикл роботи генератора механічних імпульсів та побудовано математичну модель його роботи. Розглянуто вплив параметрів процесу статико-імпульсного зміцнення на формування мікропрофілю поверхні. Запропоновано технологічне устаткування та технологію виготовлення деталі типу «палець СШ», річна ефективність від впровадження якої складає 208460 грн у порівнянні з базовою. В результаті проведеної роботи для біполярної статико-імпульсної обробки зовнішніх неповних сферичних та циліндричних поверхонь запропоновано машину модульного типу з числовим програмним керуванням, яка дозволяє варіювати технологічними параметрами обробки.; Ph. D. thesis in Engineering Science by specialty 05.02.08 “Mechanical Engineering Technology”. – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2021. The dissertation solves the scientific and applied problem of increasing the working capacity of the fingers of spherical joints by static-impulse processing due to the formation of improved properties of the hardened surface. In modern mechanical engineering, spherical sliding hinges are widely used to improve the performance of which it is recommended to harden the working surfaces of the fingers with the possibility of forming a geometrically defined oil-retaining profile. Therefore, the creation of special technological equipment for bipolar static-pulse hardening, the substantiation of the parameters and operating modes, in fact, forms a scientific and applied problem that requires a solution and is relevant for various branches of mechanical engineering. The scope of application and various design options for the execution of spherical hinges, their life cycle is considered, and a classification of factors that affect its performance is presented. A comparative analysis of the requirements for materials for the manufacture of spherical hinge pins is presented. The existing options for the formation of an oil-retaining profile on the outer incomplete spherical surface are considered. The analysis of methods of hardening of spherical surfaces is carried out on the basis of which scientific directions of research are determined and recommendations for the creation of technological equipment of bipolar action are developed. Theoretical prerequisites have been developed and a number of experimental studies have been carried out, on the basis of which a method and scheme of bipolar static-pulse hardening has been proposed. A schematic diagram of the process of bipolar static-pulse processing of incomplete spherical surfaces has been developed, which was taken as the basis for the design of technological equipment. The influence of technological parameters on the value of the deforming tool feed is considered and mathematical dependences are derived to determine the processing modes taking into account the coefficient of overlapping of plastic imprints. Fri, 19 Nov 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35992 2021-11-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35844 Назва: Оцінювання міцності і довговічності елементів конструкцій в умовах складного навантаження за енергетичним підходом Автори: Шишковський, Роман Олегович; Шышковский, Р. О.; Shyshkovskyi, R. O. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук а спеціальністю 01.02.04- механіка деформівного твердого тіла. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. Дисертаційна робота присвячена проблемі визначення міцності і довговічності елементів конструкцій за складного навантаження, формулюванню методології оцінки їх ресурсу роботи на основі енергетичного критерію. На основі балансу енергії пружно-пластичного деформування та енергетичних втрат, які ідуть на руйнування в локальному об’ємі матеріалу розроблено енергетичний критерій для визначення гранично-рівноважного стану тіла навантаженого розтягом і зсувом. При досягненні енергією пружно-пластичного деформування енергії руйнування матеріалу відбувається розділення тіла на фрагменти. Розроблено методику для визначення питомої енергії руйнування матеріалу за розтягу циліндричного зразка і побудові повних рівноважних діаграм деформування з використанням спеціального пристрою за жорсткої схеми навантаження і реєстрації деформації методом ЦКЗ в локальному об’ємі. Проведено дослідження, побудовано діаграми деформування, визначено істинні напруження і деформації, а також питому енергію руйнування для сплаву АМГ-6. Встановлено, що питома енергія є інваріантною величиною опірності матеріалу руйнуванню і не залежить від жорсткості зовнішнього навантаження. За розробленим підходом і сертифікаційних випробувань на ДП «КБ «Південне» встановлено граничний робочий тиск у паливному баку ракети-носія. Проведено розрахунок напружено-деформованого стану МСЕ вала гідротурбіни та встановлено ресурс роботи з використанням силового підходу. Проведено експериментальні дослідження та побудовано діаграми втомного руйнування для сталі 20ГС в координатах «питома енергія одного циклу W – кількість циклів N» на основі якої визначено довговічність валу гідротурбіни Київської ГАЕС.; Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04– механика деформированого твердого тела. Тернопольский национальный технический университет им. Ивана Пулюя Министерство образования Украины, Тернополь, 2021. Диссертационная работа посвящена проблеме определения прочности и долговечности элементов конструкций при сложном нагружении, формулированию методологии оценивания их ресурса работы на основе энергетического критерия. На основании баланса энергии упруго-пластического деформирования и энергетических потерь, идущих на разрушение в локальном объеме материала разработан энергетический критерий для определения предельно-ровновешаного состояния тела нагруженого растяжением и сдвигом. При достижении энергией упругопластического деформирования энергии разрушения материала происходит разделение тела на фрагменты. Разработано методику для определения удельной энергии разрушения материала при растяжении цилиндрического образца и построении полных равновесных диаграмм деформирования с использованием специального устройства за жесткой схемы нагружения и регистрации деформации методом ЦКЗ в локальном объеме. Разработано методику определения энергии разрушения при сдвиге путем кручения цилиндрического образца. Проведены исследования, построены полные диаграммы деформирования, определены истинные напряжения и деформации, а также удельная энергия разрушения сплава АМГ-6. Установлено, что удельная энергия является инвариантной величиной сопротивления материала разрушению и не зависит от жесткости внешнего нагружения. На основании разработанного подхода и сертификационных испытаний на ГП «КБ «Южное» установлено предельное рабочее давление в топливном баке ракеты-носителя. Проведено расчет напряженно-деформированного состояния МКЕ вала гидротурбины и установлено ресурс работы с использованием силового подхода. Проведено экспериментальные исследования и построены диаграммы усталостного разрушения для стали 20ГС в координатах «удельная энергия одного цикла W- количество циклов N» на основании которой определена долговечность вала гидротурбины Киевской ГАЄС.; The thesis is devoted to the analysis of the present state of the problem of strength and durability of structural elements under complex loading, the results of theoretical and experimental researches are analyzed. According to the results of the analysis and experimental data, a methodology for determining the strength and durability of structural elements based on the energy criterion is formulated. On the basis of the balance of elastic-plastic deformation and energy losses spent on fracture in the local volume of material, the energy criterion is developed to determine the boundary-equilibrium state of a body under tensile and shear loading. According to the criterion, damages in the local volume are accumulated under elastic-plastic deformation in a solid body. When energy of elastic-plastic deformation reaches the energy of material fracture, the body is split into fragments, in the case of co mplex loading the energy of elastic-plastic deformation is given as the sum of elastic -plastic deformation under tension and shear. The method is developed to determine the specific energy of material fracture by tension of a cylindrical specimen and construction of complete equilibrium diagrams using a special device under rigid mode of loading. The true deformation is determined using the digital image correlation method (DIC) in the local area where a homogeneous stress-strain state is achieved. The value of the true stresses is determined and the diagrams on the basis of which the specific energy of fracture, taking into account internal damages (defects) in the sample deformation are constructed. The DIC method is based on operations on speckle images of the optically rough surface and software processing of a number of digital images recorded during loading to track the movement of the points of the sample deformable surface and to calculate deformations. The method for determining the specific energy of shear fracture, based on a force chart of cylindrical specimen torsion, is developed. The method is developed and researches have been carried out on specimens of different degree of deformation by passing acoustic wave and the dependence of the wave propagation speed on the damage magnitude is constructed. It is established that the density of the material in the fracture zone decreases with the change in the wave propagation speed. Investigations are carried out, complete deformation diagrams are constructed, the true stresses and the specific fracture energy for the AMG-6 alloy are determined. On the basis of strength characteristics the stress -strain state is established in the wall of the carrier- rocket fuel tank. It is established that the specific fracture energy is invariant value and does not depend on changes in the external load rigidity. According to the developed approach and the program of certification tests at SE "Pivdenne" DB, the developed methodology has been implemented and the maximum working pressure in the fuel tank of the carrier-rocket is calculated. Using the finite element method, the simulation is performed and the stress-strain state of the turbine shaft is calculated. The turbine shaft is loaded with torque and bending moment, as well as the tensile force. Experimental studies are conducted for the shaft material and the specific energy for tensile and torsion is determined. Considering that the shaft operates under cyclic loads, the change in energy losses of the material in one load cycle is estimated. The dependence of the change in the magnitude of the deformation energy in one cycle on the number of load cycles is constructed. According to the results of the studies, the life time of the turbine shaft is calculated. Опис: Захист відбудеться 26 листопада 2021 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001,м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79); З дисертацією можна ознайомитися в Науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м.Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий 22 жовтня 2021 року. Mon, 25 Oct 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35844 2021-10-25T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35816 Назва: Підвищення ефективності технологічного процесу вібраційно-відцентрової обробки деталей в сипучому абразивному середовищі Автори: Галан, Юрій Ярославович; Galan, Yu. Ya Короткий огляд (реферат): У дисертації виконано теоретичне та експериментальне нове вирішення науково-прикладної задачі технологічного забезпечення вібраційно-відцентрового оброблення деталей складного профілю в сипучому абразивному середовищі із розробленням теоретичних передумов, технологічних процесів, проектуванням та виготовленням технологічного устаткування, що забезпечує підвищення продуктивності із забезпеченням встановленої якості оброблених поверхонь.; A theoretical and experimental completely new solution of the scientific applied problem consisting in technological provision of vibration-centered treatment of intricate shape workpieces in granular abrasive medium has been carried out in the thesis under discussion. Moreover, some theoretical prerequisites and technological processes have been developed, the necessary technological equipment has been designed and made to provide the efficiency increase and the required quality of the surfaces under treatment. Sun, 01 Aug 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35816 2021-08-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35811 Назва: Моделі і методи прийняття рішень при створенні клінічних діагностичних систем Автори: Мілян, Назар Васильович; Milian, N. V Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання розвитку методів класичного, глибокого та наукового машинного навчання в умовах невизначеності з використанням мінімаксного підходу; The thesis is devoted to the solving of a relevant scientific problem of the development of methods of classical, deep, and scientific machine learning under uncertainties with the use of the minimax approach Thu, 01 Jul 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35811 2021-07-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35810 Назва: Автоматизовані системи діагностування стану пацієнтів, хворих на есенціальний тремор Автори: Мудрик, Іван Ярославович; Mudryk, Ivan Y. Короткий огляд (реферат): Дисертація є комплексним дослідженням теоретичних та практичних проблем присвячених автоматизованим системам діагностування стану пацієнтів, хворих на есенціальний тремор. Сучасна розробка з метою автоматизації процесу є актуальною для медичних закладів та лабораторій, що займаються проблемами невралгічного характеру: тремтіння кінцівок, есенціального тремору, хвороби Паркінсона та інші.; The purpose of the dissertation is to study and develop technology for automated diagnosis of essential tremor, which uses methods of computer simulation and processing of input information according to the developed mathematical models. Methods and software used in performing system development: Java programming language and its libraries, NetBeans IDE development environment, MatLab development and modeling environment, Agile software development methodology. With the technique of tremor identification by the spiral pattern the technology of assessment of the condition of patients of clinics and medical centers is developed. Thu, 01 Jul 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35810 2021-07-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35809 Назва: Пошкодження і руйнування К-подібних вузлів плоских зварних ферм Автори: Басара, Микола Андрійович; Basara, M.A. Короткий огляд (реферат): Дана робота стосується актуальної науково-технічної проблеми пошкодження і руйнування К-подібних вузлів плоских зварних ферм. Саме К-подібні вузли є найпоширенішими для усіх фермових конструкцій. Зварні металеві ферми впродовж експлуатації зазнають комплексного впливу робочих навантажень, вітру, снігу, зміни температури, сейсміки, аварійних ситуацій тощо. Внаслідок цього в елементах конструкцій та в місцях їх з’єднань відбувається формування пошкоджень, які призводять до втрати тримальної здатності й руйнування ферм. Особливо актуальним є попередження руйнування ферм за умов циклічних навантажень, оскільки їх довготривала дія викликає поступове накопичення пошкоджень, появу тріщин та їх поширення аж до руйнування при незмінних експлуатаційних навантаженнях.; This paper presents the current scientific and technical problem of fracture and damage of K-shaped nodes of flat welded trusses. K-shaped nodes are the most common among all truss structures. Welded metal trusses during operation are exposed to the complex effects of workloads, wind, snow, temperature changes, seismic, emergencies and more. As a result, damage is formed in the structural elements and in their joints, which can lead to loss of bearing capacity and fracture of trusses. It is especially important to prevent fracture under cyclic loads, as their long-term action can cause the accumulation of damage, initiate cracks and their propagation till fracture at constant operating loads. Thu, 01 Jul 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35809 2021-07-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35808 Назва: Обгрунтування параметрів робочих органів гичкозбирального модуля Автори: Береженко, Євген Богданович; Berezhenko, E.B. Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання зниження енерговитрат процесу збирання основного масиву гички коренеплодів шляхом розробки та обґрунтування раціональних параметрів робочих органів гичкозбирального модуля. Зниження енергоємності процесу досягається за рахунок одночасного поєднання операцій зрізування та переміщення зрізаної гички одним активним (роторний гичкоріз) і пасивним (направляючий канал) робочими органами.; In the dissertation work the new scientific problem of energy consumption reduction of root crops tops harvesting process is solved by development and substantiation of rational haulm gatherer working bodies parameters. Energy consumption is reduced by combining the cutting and moving operations of the cut-off tops with one active (rotary top cutter) and one passive (guide channel) working body. Mon, 26 Jul 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35808 2021-07-26T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35807 Назва: Методи та засоби оцінки пульсового сигналу при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці Автори: Стрембіцька, Оксана Іванівна; Strembitska, O.I. Короткий огляд (реферат): Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуального наукового завдання – вибір методів та засобів оцінювання пульсового сигналу при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці на основі обґрунтованої математичної моделі пульсового сигналу, розробленню алгоритму та програмного забезпечення для технічних засобів аналізу пульсового сигналу з метою виявлення змін у роботі серцево-судинної системи при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці. Об’єкт дослідження: процес відбору, моделювання та аналізу пульсового сигналу для виявлення інформативних ознак змін у роботі серцево-судинної системи людини під впливом стресу у стоматологічній практиці. Предмет дослідження: засоби відбору, математична модель, методи опрацювання та імітаційна модель пульсового сигналу при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці для виявлення інформативних ознак змін у роботі серцево-судинної системи під впливом стресу.; The dissertation is devoted to solving the current scientific problem - the choice of methods and means of assessing the pulse signal in psycho-emotional stress in dental practice on the basis of a sound mathematical model of the pulse signal, algorithm development and software for technical analysis of pulse signal to detect changes in heart rate vascular system in psycho-emotional stress in dental practice. Object of research: the process of selection, modeling and analysis of the pulse signal to identify informative signs of changes in the human cardiovascular system under the influence of stress in dental practice. Subject of research: means of selection, mathematical model, methods of processing and simulation model of pulse signal in psycho-emotional stress in dental practice to identify informative signs of changes in the cardiovascular system under the influence of stress. Опис: Підготовка здійснювалась на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України.; The training was carried out at the Department of Biotechnical Systems of Ternopil National Technical University named after Ivan Pulyuy of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Thu, 01 Jul 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35807 2021-07-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35189 Назва: Обґрунтування параметрів канатної системи малих складських приміщень для переміщення сільськогосподарських продуктів у тарі Автори: Никеруй, Юрій Степанович Короткий огляд (реферат): Дисертаційна робота присвячена підвищенню експлуатаційних показників канатних систем для завантаження малих складських приміщень сільськогосподарськими продуктами у тарі шляхом розроблення нових конструкцій механізмів та їх окремих елементів з обґрунтуванням раціональних параметрів.; The thesis under discussion is devoted to the increase of rope system performance for small warehouses loading with agricultural products in containers by means of the development of new design of mechanisms and their separate parts including the substantiation of the most efficient parameters. Sat, 01 May 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35189 2021-05-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35048 Назва: Організаційно-економічний механізм управління транспортно-логістичним обслуговуванням промислового підприємства Автори: Керничний, Богдан Ярославович; Kernychyi, B.Y. Короткий огляд (реферат): У даній дисертаційній роботі вирішено актуальне науково-прикладне завдання побудову організаційно-економічного механізму управління транспортно-логістичним обслуговуванням, що обумовлює забезпечення підвищення ефективності реалізації зазначеного управління на вітчизняних промислових підприємствах.; The purpose of the study. The purpose of the dissertation is to develop theoretical principles and develop practical recommendations for improving the organizational and economic mechanism of management of transport and logistics services of industrial enterprises. Sat, 01 May 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35048 2021-05-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35047 Назва: Адаптивні стратегії розвитку підприємств малого бізнесу харчової промисловості в умовах децентралізації Автори: Голич, Наталія Василівна; Holych, N. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена дослідженню, аналізу, обґрунтуванню теоретико-методичних положень та визначенню й розробленню науковометодологічних підходів і практичних рекомендацій щодо раціональної імплементації адаптивних стратегій розвитку підприємств малого бізнесу харчової промисловості в умовах децентралізації. Здійснено наукове узагальнення засад формування адаптивних стратегій розвитку та визначено нові види стратегій управління в процесі адаптаційних змін. У роботі досліджено наукові підходи до визначення поняття «малий бізнес», в якому зосереджено увагу на процесі реалізації підприємницької діяльності, що формується та розвивається на основі бізнес-ідеї, запропонованої підприємцем у межах встановлених нормативно-правових стандартів з боку держави. Охарактеризовано еволюцію розвитку малого бізнесу в Україні, на основі чого проаналізовано нормативно-правове забезпечення формування цього сектору економіки. Окреслено основні заходи підтримки малого бізнесу на етапах виходу з пандемії COVID-19 із виділенням основних стабілізуючих напрямів розвитку суб’єктів малого підприємництва та визначенні особливостей їх функціонування на ринку, адаптованих до нових умов Опис: The thesis deals with the research, analysis, substantiation of theoretical and methodical provisions, definition and development of scientific and methodological approaches, and practical recommendations on the rational implementation of adaptive development strategies of small food business enterprises in the conditions of decentralization. The scientific generalization of the principles of adaptive development strategies formation is carried out and new types of management strategies in the process of adaptive changes are determined. The thesis examines scientific approaches to the definition of "small business", which focuses on the implementation of entrepreneurial activity, formed and developed based on business ideas proposed by the entrepreneur within the established legal standards of the state. The evolution of small business development in Ukraine is characterized, based on which the normative-legal support of the formation of this sector of the economy is analyzed. The main measures to support small businesses in the stages of exit from the COVID-19 pandemic are outlined, highlighting the main stabilizing areas of development of small businesses and identifying the features of their functioning in the market, adapted to new conditions. Sat, 01 May 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35047 2021-05-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34836 Назва: Синтез систем керування антенними комплексами на основі паралельного кінематичного механізму наведення із статично невизначеними зв’язками Автори: Пастернак, Юрій Володимирович Короткий огляд (реферат): Дисертацію присвячено вирішенню наукового завдання, яке полягає у підвищенні точності супроводу космічних апаратів дистанційного зондування Землі в системах наведення антен на основі паралельних кінематичних ланок із статично невизначеними зв'язками. Проаналізовано сучасний стан і тенденції розвитку антенних систем та їх систем керування для задач дистанційного зондування Землі. Зроблено висновки про параметри, які впливають на точність наведення системи. Проведений огляд підходів до керування антенними комплексами. Запропоновано алгоритм розрахунку видовження актуаторів. Розроблено імітаційну модель опорно-поворотного пристрою та динамічна модель системи, яка дозволяє визначити вплив геометричних параметрів запропонованого паралельного кінематичного механізму на основні технічні характеристики системи. Ґрунтуючись на отриманих результатах дослідження, розроблено опорно-поворотний пристрій антенної системи на основі паралельного кінематичного механізму наведення, апаратне та програмне забезпечення для його керування. Експериментально доведено, що запропонована модель адекватно описує роботу запропонованого паралельного кінематичного механізму.; Диссертация посвящена решению научной задачи, которая заключается в повышении точности сопровождения космических аппаратов дистанционного зондирования Земли в системах наведения антенн на основе параллельных кинематических звеньев с статически неопределенными связями. Проанализировано современное состояние и тенденции развития антенных систем и их систем управления для задач дистанционного зондирования Земли. Сделаны выводы о параметрах, влияющих на точность наведения системы. Проведенный обзор подходов к управлению антенными комплексами. Предложен алгоритм расчета удлинение актуаторов. Разработана имитационная модель опорно-поворотного устройства и динамическая модель системы, которая позволяет определить влияние геометрических параметров предложенного параллельного кинематического механизма на основные технические характеристики системы. Основываясь на полученных результатах исследования, разработано опорно-поворотное устройство антенной системы на основе параллельного кинематического механизма наведения, аппаратное и программное обеспечение для его управления. Экспериментально доказано, что предложенная модель адекватно описывает работу предложенного параллельного кинематического механизма.; The dissertation is devoted to the solution of the scientific problem which consists in increase tracking accuracy of spacecraft of remote sensing of the Earth in antennas guidance systems on the basis of parallel kinematic mechanism. The current state and trends in the development of antenna systems and their control systems for remote sensing of the Earth are analyzed. The use of the Stewart platform as a pivoting guidance mechanism has been proposed. This simplifies the mechanical design of the antenna system compared to conventional rotating devices, the main disadvantage of which is the high requirements for the accuracy of manufacturing large-diameter rotating mechanisms, which leads to bulkiness, large weight, complexity of manufacturing and assembling devices and, in general, increasing cost of antenna systems. The proposed support-rotary device based on a parallel structure is relatively simple and has high technical characteristics, but requires more complex algorithms to control its operation. The review of approaches to control of antenna complexes on the basis of parallel kinematic mechanism is carried out. Conclusions are made about the parameters that affect the accuracy of the system. The advantages and disadvantages of design and control systems are described. Factors that complicate the control process of the parallel structure mechanism are identified, in particular, the solution of the control problem is significantly complicated when it is necessary to calculate the position in real time. The dynamics of the task is much more complicated, because in order to reach any position it is necessary to build a common trajectory to it and the trajectory for each of the actuators. Calculate the speeds and accelerations at each point of the trajectory and force all six electric drives to work out their trajectory synchronously and in concert with the lowest errors of speed and acceleration, while adhering to the conditions of their coordinated movement. An algorithm for calculating the elongation of actuators is proposed, and the method of controlling the guidance of the antenna based on a parallel kinematic mechanism is improved. The use of the model of kinematics of spacecraft tracking is offered, which allows to determine the characteristics of control actions of the antenna control system. The proposed three-dimensional mathematical model of the rotary support device is successfully used in the creation of a control system and a prototype of the antenna system. A dynamic model of the system is proposed, which allows to determine the influence of geometrical parameters of the proposed parallel kinematic mechanism on the main technical characteristics of the system. Based on the obtained results of the research, the support-rotary device of the antenna system on the basis of the parallel kinematic guidance mechanism, hardware and software for its control are developed. It is experimentally proved that the proposed model adequately describes the operation of the proposed parallel kinematic mechanism. Fri, 09 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34836 2021-04-09T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34835 Назва: Методи і засоби покращення технічних характеристик інтелектуальних систем безперебійного живлення для телекомунікаційних комплексів Автори: Паламар, Андрій Михайлович Короткий огляд (реферат): Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей, методів та програмно-апаратних засобів для інтелектуальних систем керування та моніторингу джерел безперебійного живлення з метою підвищення показників їх надійності та енергоефективності. Удосконалено метод адаптивного регулювання рівня завантаженості випрямляючих модулів джерела безперебійного живлення, що дало змогу підвищити його ККД. Удосконалено метод керування випрямляючими модулями шляхом адаптивного циклічного зміщення, що дало змогу підвищити середній час напрацювання на відмову. Розроблена комп’ютеризована система на основі використання нейромережевих технологій з застосуванням прогнозування споживання електроенергії та адаптивного ПІД-регулювання процесу заряду акумуляторних батарей дозволила покращити технічні характеристики системи безперебійного живлення. Fri, 09 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34835 2021-04-09T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34834 Назва: Технологічне забезпечення якості виготовлення бурових доліт ріжуче-стираючої дії Автори: Пригоровська, Тетяна Олексіївна Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – Технологія машинобудування. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. Дисертація присвячена розробленню технологічних заходів щодо підвищення якості виготовлення бурових доліт ріжуче-стираючої дії шляхом дослідження та вдосконалення технологічного забезпечення якості виготовлення доліт та використання системного підходу до формування якості. Проаналізовано умови роботи, технологічні процеси та матеріали для виготовлення заготовок корпусів, ніпелів та ріжучих елементів, механічної обробки конічних замкових нарізей доліт ріжуче-стираючої дії та складання доліт. Проведено математичне моделювання взаємодії із гірською породою долота, яке має похибки виготовлення, для визначення кінематичних та силових параметрів його роботи, досліджено вплив похибок виготовлення та складання на величину кінематичних та силових параметрів роботи долота для обґрунтування режимів випробовування доліт. Обґрунтовано способи отримання заготовок корпусів доліт, технологічні режими литва та складання доліт, а також схеми виконання зварних швів для підвищення точності доліт. Досліджено вплив технологічних режимів різання, зміцнення конічних нарізей та методів складання на показники якості бурових доліт. Встановлено емпіричні залежності величин шорсткості від технологічних параметрів різання під час шліфування конічних замкових нарізей на деталях зі сталі та твердого сплаву. Розроблено технологічне оснащення для контролю конічних замкових нарізей та геометричних параметрів доліт зазначеного типу, а також обладнання для стендових випробовувань доліт. Результати досліджень впроваджено у виробництво та навчальний процес.; Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.02.08 – Mechanical engineering technologies. – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2021. The thesis is devoted to development of measures to improve PDC drill bit quality by technology study and enhancement of PDC drill bit manufacturing and the use of a systematic approach to quality. Operation conditions, technology and materials used for bit’s body, nipples and cutting elements, machining of conical locking threads, and assembling of PDC drill bits are analized. A mathematical modeling of PDC drill bit–rock interaction to specify kinematic and force options of bit’s operation, studying of manufacturing and assembling error effect on kinematic and force options to specify drill bit test modes in order to specify rational technological options are carried out. Methods of blank manufacturing for bit’s body, technological modes of casting and welding, as well as welding schemes to increase drill bit accuracy are grounded. Methods of blank obtaining for PDC drill bits, technological modes of casting and welding, as well as schemes of welding welds to increase the accuracy of drill bits assembly are substantiated. The influence of technological modes of cutting and hardening of conical threads and technological modes of assembling on PDC drill bit quality are studied. Empirical relations of roughness and technological modes of conical thread grinding of steel and hard alloy are specified. The design of the tool for frictional hardening of threads is improved. Technological equipment for control of conical threads and PDC drill bit geometrical parameters, as well as equipment for bench tests of drill bits are developed. The results of researches are implemented in manufacture and educational process. Fri, 09 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34834 2021-04-09T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34833 Назва: Технологічне забезпечення виготовлення гвинтових секційних робочих органів машин Автори: Навроцька, Тетяна Дем’янівна Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 «Технологія машинобудування». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. Дисертаційна робота присвячена теоретичним і експериментальним дослідженням параметрів виготовлення гвинтових секційних робочих органів машин. Розроблені теоретичні передумови процесу навивання гвинтових секційних заготовок пристроєм з обертовою втулкою. Отримано аналітичні залежності моменту навивання на ребро стрічки постійної ширини та товщини від зовнішнього радіуса пустотілої формувальної втулки. Проведено дослідження силових параметрів процесу навивання стрічки на оправу складного профілю. Виведено аналітичні залежності радіуса кривизни профілю оправи, що використовується для визначення сили гнуття. Досліджено процес калібрування конічних витків гвинтових заготовок на крок з розробкою технологічного оснащення. Досліджено динаміку калібрування витка конічної гвинтової заготовки на крок. Досліджено ударну взаємодію клина із витком конічної гвинтової заготовки і виведено аналітичну залежність для визначення сили удару клина і заготовки. На основі проведеного комплексу теоретичних і експериментальних досліджень створено конкурентноздатні гвинтові секційні робочі органи, проведено техніко-економічне обґрунтування технологій їх виготовлення, що впроваджені у виробництво.; Ph. D. thesis in Engineering Science by specialty 05.02.08 “Mechanical Engineering Technology”. – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2021 The thesis deals with theoretical and experimental investigations of parameters of manufacturing the machine screw sectional elements. Theoretical preconditions for the process of screw sectional blanks winding by the device with rotating bushing are developed. Analytical dependences are obtained. On their basis the moment of winding on the edge of the tape with constant width and thickness from the outer radius of the hollow forming bushing is determined. The investigation of force parameters of the tape winding process on intricate frame profile is carried out. Analytical dependences of the radius of the frame profile curvature used for bending force determination are derived. The process of calibration of cone windings of the screw workpieces in pitch of technological equipment development is investigated. The equation of plasticity with the determination of stresses in winding compression and tension areas, analytical dependences for the determination of winding straightening moment are derived, the axial forces of winding deformation and required torque on the drive for screw sectional workpieces calibration in pitch are determined. The dynamics of winding calibration of conical screw workpiece in pitch is investigated. The differential equation of oscillations of the reduced system on the basis of Lagrange equations of the second kind is derived. The impact interaction of the wedge with the conical screw workpiece winding is investigated and the analytical dependence for the determination of the impact force of the wedge and the workpiece is derived. The graphical dependences of the change of deformation angle of the machine tool spindle and frame, linear deformation of the frame for calibration in axis y direction in time, changes of linear wedge deformation in axis z direction in time, changes of linear wedge deformation in axis y direction in time are constructed. It is established that the system components deformations in time initially increase sharply as a result of impact loads, and then gradually increase with damped oscillations while moving the wedge towards the cylindrical part of the workpiece. The method and results of experimental investigation with obtaining the regression equations for the determination of dependence of the torque of screw tape sections winding by the rotating bushing, the torque of calibration of conical screw workpiece winding in pitch, efforts of forming the spherical bushing of the working element section and cutting force during the workpiece turning of screw sectional working elements are given. On the basis of the carried out complex of theoretical and experimental investigations the competitive screw sectional working elements are created, the technical and economic substantiation of their manufacturing technologies introduced in manufacturing is made. Fri, 09 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34833 2021-04-09T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34832 Назва: Обґрунтування параметрів інерційного планетарного запобіжного механізму гвинтових конвеєрів Автори: Каретін, Василь Миколайович Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.05 «Піднімально-транспортні машини». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. У дисертації на підставі сукупності узагальнених наукових результатів вирішено нове актуальне завдання підвищення технологічної ефективності процесу роботи гвинтових транспортних механізмів шляхом удосконалення конструкції та обґрунтування параметрів інерційної планетарної запобіжної муфти, яку виконано на основі біпланетарного інерційного механізму з рухомою реактивною ланкою. На основі проведених теоретично-експериментальних досліджень розроблено: аналітичні залежності, які дозволяють аналізувати переміщення точки дебалансу та механізму загалом; аналітичні залежності для визначення кінематичних і динамічних параметрів стопового режиму роботи гвинтового конвеєра з інерційною планетарною запобіжною муфтою; емпіричні рівняння, які характеризують зміну гальмівного обертового моменту стопового режиму роботи та коефіцієнта корисної дії передачі обертового моменту. На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовано основні раціональні параметри інерційної планетарної запобіжної муфти гвинтового конвеєра. Максимальний обертовий момент вихідного вала інерційної планетарної запобіжної муфти гвинтового конвеєра у стоповому режимі формується шляхом зростання енергії дебаланса за рахунок збільшення швидкостей обертання дебаланса навколо своєї осі та осі привода імпульсного модуля та змінюється в діапазоні 19,6 … 29,4 Н∙м за відповідного передаточного відношення приводу дебаланса, що дорівнює 2,2. Раціональне функціонування процесу роботи гвинтового конвеєра з метою забезпечення максимального гальмівного обертового моменту вихідного вала при виникненні перевантаження його робочих органів у межах від 20 Н∙м до 42 Н∙м, або початку стопового режиму роботи гвинтового конвеєра досягнуто за наступних параметрів: частота обертання вхідного вала ІПЗМ від 262,5 об/хв до 437,5 об/хв; передаточне відношення приводу верхнього дебалансу від 2,0 до 3,2; передаточне відношення приводу нижнього дебалансу рівне 1,0. Конструктивна новизна технічного рішення захищена патентом України на корисну модель.; The dissertation for obtaining a scientific degree of the Candidate of technical sciences on a specialty 05.05.05 "Lifting and transportation machinery". – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2021. In the dissertation, on the basis of the set of generalized scientific results, the new actual problem of increasing the technological efficiency of screw transport mechanisms operation process is solved due to design improvement and substantiation of parameters of the inertial planetary safety clutch, which is produced on the basis of the biplanetary inertial mechanism with a mobile reactive link. On the basis of the conducted theoretical and experimental research the following has been developed: analytical dependences which allow to analyse the displacement of the imbalance point and the mechanism in general; analytical dependences for determination of kinematic and dynamic parameters of the operation stop mode of the screw conveyor with inertial planetary safety clutch; empirical equations that characterize the change in braking torque of the stop mode and the torque transmission efficiency. Grounded on the conducted theoretical and experimental research, the optimal parameters of the inertial planetary safety clutch of the screw conveyor are substantiated. The braking safety torque of the output shaft of the screw conveyor inertial planetary safety clutch in the stop mode is formed by means of increasing the imbalance energy due to acceleration of the imbalance rotation around its axis and the drive axis of the pulse module as well as range variation of 19.6 … 29.4 N∙m, when respective gear ratio of the imbalance drive equals to 2.2. Rational functioning of the process of the screw conveyor operation in terms of providing maximum braking torque of the output shaft in case of overload of its working parts in the range from 20 N∙m to 42 N∙m, or the beginning of the stop mode of the screw conveyor, is achieved by the following parameters: input shaft speed is from 262.5 rpm to 437.5 rpm; the gear ratio of the upper imbalance drive is from 2.0 to 3.2 and the lower imbalance drive is equal to 1.0. The annual economic effect achieved by increasing the technological capabilities of the screw conveyor is UAH 12,209.7. The research results were implemented at PJSC "TerA" (Ternopil), LLC "Ukraine" (Ternopil region, Pidvolochysk district) and PP "Ukraine-Agro-2C" (Khmelnytsky region, Chemerivtsi district) in technological lines, respectively, for transportation and dough formation and for transportation of bulk products and goods. Theoretical and practical results of the research were implemented in the educational process of Ternopil Ivan Puluj National Technical University during teaching the subject "Drives of Machines and Machine Complexes". The constructive novelty of the technical solution is protected by a patent of Ukraine for a utility model. Fri, 09 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34832 2021-04-09T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34825 Назва: Прогнозування граничного стану елементів конструкцій за пластичного деформування двовісним розтягом Автори: Козбур, Галина Володимирівна; Kozbur, H. V.; Козбур, Г. В. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Міністерство освіти і науки України, м. Тернопіль, 2021. Спеціалізована рада Д58.052.01 при Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя МОН України. Дисертаційна робота присвячена удосконаленню аналітико-розрахункового підходу до прогнозування дійсних напружень та навантажень в момент втрати стійкості процесу пластичного деформування елементів конструкцій. Розроблено систему еквівалентних координат для аналітичного опису узагальненої діаграми деформування, яка узгоджується з класичними підходами, а також з результатами експериментів. На основі принципу максимуму навантаження сформульовано аналітичні умови досягнення дійсної границі міцності для конструкційних елементів типових геометричних форм за найпростіших типів навантажень. Розроблено методику прогнозування дійсної границі міцності зразків пластичних ізотропних конструкційних матеріалів за складного напруженого стану із врахуванням їх геометрії.; Thesis for the Scientific Degree of Candidate of Technical Sciences (specialty 01.02.04 – Mechanics of Deformable Solids). – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil, 2021. Thesis is devoted to the improvement of the analytical-computational approach to the predicting of real stresses and loads at the moment of the uniform plastic stability loss. Accurate prediction of ultimate strength requires taking into account the actual dimensions of the loaded element and constructing a true deformation curve. Calculation of ultimate true stresses at the moment of the uniform plastic stability loss under uniaxial tension, based on Swift-Marchiniak criterion and the analytical relationship between true stresses and tangent modulus in true stresses, known as a Considere scheme. There are also known attempts to use the Consider scheme for predicting the ultimate pressure in thin-walled pipes using the ratio that contains a correction factor of ½ of the tangent modulus. The task that was posed in this work was to develop a methodology for determining the limiting values of true stresses and loads in metal structural elements under complex stress state, which would take into account both the physical properties of the material and changes in the actual dimensions during uniform plastic deformation. A system of equivalent coordinates is developed for the analytical description of the generalized stress-strain curve, which is consistent with classical approaches, as well as with the results of experiments. The proposed phenomenological model of the generalized stress-strain curve integrates the physical and mechanical properties of the material by introducing the parameter p. In particular cases, equivalent stresses and strains are reduced to classical ones: for p=1, formulas are obtained for determining the greatest shear stresses and angular deformations , and for p=2, the intensity of stresses and strains . Based on experimental data for a series of carbon steels, alloy steels and titanium alloys, it has been established that there is such a calculated value of the parameter p, for which it is possible to construct a deformation curve with the smallest scattering of points. On the basis of the maximum load principle, analytical conditions are formulated for achieving the true ultimate strength for structural elements of typical geometric shapes (strip, plate, thin-walled cylinder and thin-walled axisymmetric shell) for the simplest types of loads. The principle of maximum load is used to obtain two types of dependencies: boundary conditions, the graphs of which are secants of true deformation diagrams, and tangent moduli. Boundary conditions obtained for thin-walled axisymmetric shells, are applicable to stress states close to internal pressure or axial tension. The tangent modules are used to construct a generalized condition for the loss of stability of the plastic deformation process of a thin-walled pipe with a combined load of internal pressure and tension. The influence of the type of stress state and geometric parameters of structural elements on the limiting values of true stresses at the moment of formation of local strains is analyzed. It has been analytically confirmed that the strength life of a thin-walled cylinder is the smallest for loading only by internal pressure. A slight additional load of the cylinder by axial tension increases the limit values of the actual design circular stresses for the pipe, but decreases them for an axisymmetric shell of positive Gaussian curvature. Method for predicting the true ultimate strength of plastic isotropic structural materials under complex stress state, taking into account their geometry, is developed. A detailed description of the technique is made for a thin-walled pipe loaded with internal pressure and axial tension. The basic formula for finding the actual stresses at the beginning of the localization of deformations is derived and the algorithm of the method is developed. The basic formula of the algorithm contains a correcting factor for the tangent module, which takes into account the physical and mechanical properties of the material, the type of stress state and the geometry of the element in the complex. To implement the technique, a generalized true stress-strain curve was constructed. The calculated values of the correction factor for the case of the combined load of a thin-walled cylinder by internal pressure and axial tension, obtained for steels of four grades (steel 45, 10MnН2MoV, 15Cr2НMoV, Cr16Н6), lie in the range (0,2; 0,9). The range of values of the correction factor for each of the four steel grades was 0,4–0,45. The developed technique is tested for thin-walled cylindrical pipes made of various types of plastic structural materials. For two grades of steels (carbon steel 45 and alloy steel 10MnН2MoV), an increase in the calculated strength threshold is shown with an insignificant additional tension of a pipe under pressure ( ). With increasing the ratio of wall thickness to diameter twice (from 0,08 to 0,16), the maximum calculated limit hoop stresses (at ) decrease by 2–5%, which confirms the inexpediency of improving the strength of structural elements only by increasing their massiveness. Increasing the ratio h/R from 0.08 to 0.11 makes it possible to increase the internal pressure by 1.5 times and tensile strength by 3,5..4 times when for both materials. The next increase in the h/R ratio (from 0,11 to 0,16) increases the allowable internal pressure by 1,3..1,5 times, but reduces the maximum allowable tension by 1,5 times. Analysis of the results showed that it is possible to establish a balance between the actual geometry of the element and the load, which will solve the problem of finding the optimal ratio of "weight-strength", important for practical applications in aircraft, rocket and mechanical engineering. The proposed method for finding the limiting values of actual stresses makes it possible to predict the strength of thin-walled pressure vessels (pipelines, collectors of steam generators, reservoirs, etc., in mechanical engineering, aircraft construction, chemical, food, energy and other industries); choose a realistic safety factor and make optimal engineering solutions at the design and operation stages of structural elements; to increase the efficiency and safety of using pipeline and shell-type saving systems. It is promising to use the method for assessing the behavior of the material at the crack tip to predict its growth.; Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04 – механика деформируемого твердого тела. – Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Министерство образования и науки Украины., г. Тернополь, 2021. Диссертационная работа посвящена совершенствованию аналитико-расчетного подхода к прогнозированию действительных напряжений и нагрузок в момент потери устойчивости процесса пластического деформирования элементов конструкций. Разработана система эквивалентных координат для аналитического описания обобщенной диаграммы деформирования, которая согласуется с классическими подходами, а также с результатами экспериментов. На основании принципа максимума нагрузки сформулировано аналитические условия достижения действительного предела прочности для конструкционных элементов типичных геометрических форм при простейших типах нагрузок. Разработана методика прогнозирования действительного предела прочности образцов пластических изотропных конструкционных материалов при СНС с учетом их геометрии. Опис: Захист відбудеться “_7_” ____травня______ 2021 р. о _11__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 при Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя МОН України (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, корпус 2, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56).; Автореферат розісланий “__6_” ___квітня_____ 2021 р. Tue, 06 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34825 2021-04-06T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34824 Назва: Оцінювання довговічності тонкостінних циліндричних оболонок при транспортуванні літаком Автори: Гудь, Михайло Іванович; Гудь, Михаил Иванович; Hud, Mykhailo Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.02.04 – Механіка деформівного твердого тіла. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2021. У дисертації розглянуто актуальну науково-технічну задачу з виявлення основних закономірностей впливу конструктивних особливостей на напружено – деформований стан і власні частоти модельної підсиленої оболонки при транспортуванні. Досліджено власні частоти та форми коливань гладкої оболонки – моделі першої ступені РН. Розроблено математичну модель циліндричної тонкостінної гладкої оболонки, на основі якої визначено частоти власних коливань непідсиленої циліндричної оболонки. Розроблено методику експериментального дослідження і обґрунтовано геометричні та фізичні параметри моделі першої ступені РН у вигляді підсиленої циліндричної оболонки. Досліджено вплив конструктивних факторів на частоти власних коливань підсиленої циліндричної оболонки . Виявлено закономірності впливу власних частот на напружено-деформований стан модельної підсиленої циліндричної оболонки. Оцінено її довговічність.; Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела. - Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Тернополь, 2021. В диссертации рассмотрены актуальную научно- техническую задачу по выявлению основных закономерностей влияния конструктивных особенностей на напряженно - деформированное состояние и собственные частоты модельной усиленной оболочки при транспортировке. Исследована собственные частоты и формы колебаний гладкой оболочки - модели первой степени РН. Разработана математическая модель цилиндрической тонкостенной гладкой оболочки, на основе которой определены частоты собственных колебаний неусиленного цилиндрической оболочки. Разработана методика экспериментального исследования и обоснованно геометрические и физические параметры модели первой степени РН в виде усиленной цилиндрической оболочки. Исследовано влияние конструктивных факторов на частоты собственных колебаний усиленной цилиндрической оболочки. Выявлены закономерности влияния собственных частот на напряженно-деформированное состояние модельной усиленной цилиндрической оболочки. Оценена ее долговечность.; Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 01.02.04 – mechanics of deformable solid. - Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2021. The dissertation deals with an urgent scientific and technical problem to identify the main patterns of the influence of design features on the stress-strain state and natural frequencies of a model reinforced shell during transportation. Using the modal analysis by the finite element method, the natural frequencies and forms of oscillations of the smooth shell - the model of the first stage of the launch vehicle The natural frequencies and modes of vibrations of a smooth shell, a model of the first degree of the LV, are investigated. A mathematical model of a cylindrical thin-walled smooth shell is developed, on the basis of which the frequencies of natural vibrations of an unreinforced cylindrical shell are determined. A method of experimental research and substantiated geometric and physical parameters of a model of the first degree of a launch vehicle in the form of a reinforced cylindrical shell have been developed. A methodology for experimental studies of forced oscillations of a stringer-reinforced cylindrical shell based on the STM-100 servohydraulic test machine has been developed. To reduce the values of the natural oscillation frequencies of the model to the frequencies of the full-size shell, it is proposed to use a polyurethane filler with the following physical and mechanical properties ρ = 1.0 10 3 N/m 3 , E = 1.6 MPa. The parameters and amplitude of forced oscillations of the reinforced model shell with and without filler were investigated experimentally. The use of filler allows you to build a model of a cylindrical shell with the characteristics of natural frequencies close to the full-size shell structure. This is important for substantiating the methods of experimental studies of forced and intrinsic oscillations and fatigue strength of such shells using large-scale small structures. The stress-strain state of a full-size reinforced shell for a large number of modes under the action of transport loads was investigated by a numerical method. The influence of design factors on the frequencies of natural vibrations of a reinforced cylindrical shell is investigated. The regularities of the influence of natural frequencies on the stress-strain state of the model reinforced cylindrical shell are revealed. Its durability is assessed. Key words: reinforced thin-walled cylindrical shell, forced vibrations, natural vibrations, stress-strain state, aluminum alloy D16AT. Опис: Захист відбудеться ”_7_”_травня__ 2021 р. о 14.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий ”__6 ”__квітня 2021 р. Wed, 07 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34824 2021-04-07T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34821 Назва: Ідентифікація параметрів математичної моделі відгуку ретини ока на низькоінтенсивну стимуляцію Автори: Тимків, Павло Олександрович; Тымкив, П. А.; Tymkiv, P. O. Короткий огляд (реферат): Дисертаційна робота присвячена вивченню методів опрацювання низькоінтенсивного електроретиносигналу, та розробці методу попередньої підготовки даних для застосування адаптивно-рекурсивної фільтрації. Встановлено, що для виявлення ризиків токсикації організму (тип токсинів, дози, тривалості впливу тощо) та ранньої діагностики, використовують оцінювання невеликих характерних змін у електроретиносигналі (ЕРС) чи його частинах (хвилях). Для збільшення точності та роздільної здатності, що є необхідним для визначення ризиків нейротоксикації, знижують енергію світлового подразнення. Отримано низькоінтенсивний ЕРС, який значно спотворений шумами внаслідок зниження відношення енергії сигналу до енергії шуму. Застосування відомих алгоритмів визначення параметрів математичної моделі ЕРС потребує значного часу обчислення, що унеможливлює швидке переналаштування фільтру при опрацювання низькоінтенсивного ЕРС. Для цього у роботі використано метод Хука-Дживса, котрий є комбінацію досліджуючого пошуку з циклічною зміною змінних і пошуку за зразком. При застосуванні алгоритму побудованого на основі методу Хука-Дживса скорочено час визначення коефіцієнтів у 120 разів, за інших однакових умов. Методом статистичного випробування, проведено визначення достовірності методу визначення коефіцієнтів та застосовано ROC-аналіз, який показав вищу чутливість та специфічність запропонованого методу в порівнянні з методом прямого направленого перебору.; Диссертационная работа посвящена изучению методов обработки низкоинтенсивного електроретиносигналу, и разработке метода предварительной подготовки данных для применения адаптивно-рекурсивного фильтра. Установлено, что для выявления рисков интоксикации организма (тип токсинов, дозы, длительности воздействия и т.п.) и ранней диагностики, используют оценки небольших характерных изменений в електроретиносигнали (ЭРС) или его частях (волнах). Для увеличения точности и разрешения, что необходимо для определения рисков нейротоксикацию, снижают энергию светового раздражения. Полученный низкоинтенсивный ЭРС значительно искажен шумами вследствие снижения отношения энергии сигнала к энергии шума. Уровень биошумив, шумов от системы отбора и неравномерности освещения остается постоянным относительно стандартной электроретинографии, а уровень полезного ЭРС значительно уменьшается. Установлено, что применение известных алгоритмов определения параметров математической модели ЭРС и их применение при синтезе адаптивно-рекурсивного фильтра, обладает значительной временной сложностью. Это делает невозможным быстрое перенастройки фильтра при разработке низкоинтенсивного ЭРС. Складнисть обработки, дополнительно увеличивается вследствие неизвестной или скрытой природы токсина и его влияния на организм человека, отражается в изменении амплитуды-временных параметров волн или возникновении новых элементов волны в ЭРС. Использование согласованной фильтрации (в смысле фильтра Норса) или оптимальной фильтрации в смысле Колмогорова-Виннера (с критерием оптимальности минимума среднеквадратичного отклонения) к обработке низькоинтсивного ЭРС, затруднено неизвестной изменением формы отклика сетчатки или появлением новых сегментов при воздействии токсинов. Исследован метод прямого направлено перебора для поиска коэффициентов математической модели низкоинтенсивного ЭРС для обработки адаптивно- рекурсивным алгоритмом фильтра. Для этого в работе использован метод Хука-Дживса, который представляет собой комбинацию исследующего поиска с циклической сменой переменных и поиска по образцу. При применении алгоритма построенного на основе метода Хука-Дживса сокращено время определения коэффициентов в 120 раз, при прочих равных условиях. Методом статистического испытания, проведено определение достоверности метода определения коэффициентов и применены ROC-анализ, который показал высокую чувствительность и специфичность предложенного метода по сравнению с методом прямого направленного перебора.; The dissertation is devoted to the study of methods of processing low - intensity electroretinosignal, and the development of a method of preliminary data preparation for the application of the adaptive-recursive filter. It has been established that to identify the risks of toxicity of the organism (type of toxins, dose, duration of exposure, etc.) and early diagnosis, use the assessment of small characteristic changes in the electroretinosignal (ERS) or its parts (waves). To increase the accuracy and resolution, which is necessary to determine the risks of neurotoxicity, reduce the energy of light stimulation. A low-intensity ERS is obtained, which is significantly distorted by noise due to the decrease in the ratio of signal energy to noise energy. The application of known algorithms for determining the parameters of the mathematical model of ERS requires a significant calculation time, which makes it impossible to quickly reconfigure the filter when processing low-intensity ERS. To do this, we use the Hooke-Jeeves method, which is a combination of exploratory search with cyclic change of variables and sample search. When applying the algorithm based on the Hooke-Jeeves method, the time for determining the coefficients is reduced by 120 times, other things being equal. By the method of statistical testing, the reliability of the method of determining the coefficients was determined and ROC-analysis was applied, which showed higher sensitivity and specificity of the proposed method in comparison with the method of direct directed search. Опис: Захист відбудеться «6» травня 2021 р. о ”11” год. ”00” хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56; Автореферат розісланий «3» квітня 2021 р. Tue, 06 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34821 2021-04-06T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34820 Назва: Удосконалення обчислювальних методів оптимального синтезу ректени для бездротового заряджання акумулятора в імплантанті Автори: Стоянов, Юрій Миколайович; Стоянов, Ю. Н.; Stoianov, Y. M. Короткий огляд (реферат): Дисертацію присвячено вирішенню наукового завдання, яке полягає у математичному моделюванні черезшкірного трансферу електромагнітної енергії та розвитку обчислювальних методів синтезу ректени, та контролю заряджання акумулятора імплантата кардіостимулятора-дефібрилятора, що має істотне значення для підтримки життєдіяльності людини. Виконано аналіз стану та розвитку математичного моделювання та методів безпровідного трансферу електромагнітної енергії через шарувате біосередовище, що дало змогу до подальшої розробки математичної моделі та обчислювальних методів оптимізації черезшкірного трансферу електроенергії. Розроблено математичну модель процесу трансферу електромагнітної енергії через мінливе шарувате біосередовище, що дало змогу оцінити затрачену енергію в каналах трансферу і запровадити контроль рівня заряду акумулятора. Запропоновано нові підходи для побудови кардіостимуляторів зі застосуванням проблемно- орієнтованих засобів із базами знань для автоматизації процесу і прогнозування впливу невідомих чинників при підтримці здоров’я організму людини, що дало змогу оптимізувати форму і параметри випромінювальної ректени.; Диссертация посвящена решению научной задачи, которая заключается в математическом моделировании чрескожного трансфера электромагнитной энергии и развития вычислительных методов синтеза ректены, и контроля зарядки аккумулятора имплантата кардиостимулятора-дефибриллятора, что имеет существенное значение для поддержания жизнедеятельности человека. Выполнен анализ состояния и развития математического моделирования и методов беспроводного трансфера электромагнитной энергии через слоистую биосреду что привело к дальнейшей разработке математической модели и вычислительных методов оптимизации чрескожного трансфера электроэнергии. Разработана математическая модель процесса трансфера электромагнитной энергии через изменчивую слоистую биосреду, что позволило оценить затрачиваемую энергию в каналах трансфера и ввести контроль уровня заряда аккумулятора. Предложены новые подходы для построения кардиостимуляторов с применением проблемно-ориентированных средств с базами знаний для автоматизации процесса и прогнозирования влияния неизвестных факторов при поддержании здоровья организма человека, что позволило оптимизировать форму и параметры излучающей ректены.; The dissertation is devoted to the solution of the scientific problem, which consists in mathematical modeling of percutaneous transfer of electromagnetic energy and development of computational methods of the rectenna synthesis and control of battery charge of a pacemaker-defibrillator implant, which is for human life support. When powering the implant’s accumulator, it is necessary to control the energy consumption mode, to take into account the variability of biophysical parameters of the channel of energy transfer environment in order to optimize the battery charging process and to use all of its technical resource, which will significantly reduce invasion when using the implant. The methods of rectenna synthesis, in particular its shape, parameters of the radiation pattern are developed. The initial conditions are given, the choice of the criteria for optimizing the shape of the rectenna is substantiated. The method of finding the optimal shape of the rectenna by the non-gradient method is substantiated. The choice of such a non-gradient search method as a genetic algorithm is explained. This method of finding the extreme value of the optimality criterion of the rectenna was chosen because of biomedical constraints (the principle of non-invasiveness), and the interdependence of initial parameters. Optimization of the radiating rectenna’s geometric parameters was performed using the MATLAB and ELCUT environments. Scientific novelty of the obtained results: For the first time the use of eikonal representation of electromagnetic radiation in the optimization of wireless energy transfer through the bioenvironment for charging the battery of the pacemaker- defibrillator implant substantiated. For the first time, the wave function of electromagnetic energy transfer through a layered bioenvironment is determined; a mathematical model of transfer and a method for optimizing battery charge are proposed. It is proposed to use a genetic algorithm for parametric synthesis of the optimal shape of the rectenna, the shape parameters of which are interdependent. For the first time the method and the scheme of remote control of charging of the implant battery is offered. New computational methods of computer simulation and verification of the obtained research results have been developed - mathematical modeling, optimal parametric synthesis of rectenna, and wireless transfer of electromagnetic energy for charging the implant battery. There was performed the analysis of the state and development of mathematical modeling and methods of wireless power transfer through a layered bioenvironment, which allowed further development of the mathematical model and computational methods of percutaneous electricity transfer optimization. A mathematical model of electromagnetic energy transfer through a variable layered bioenvironment has been developed, which allowed to estimate the energy consumed in the transfer channels and to control the battery charge level. New approaches to the construction of pacemakers were made, using problem-oriented tools with knowledge bases to automate the process and predict the impact of unknown factors in maintaining the health of the human body, which allowed to optimize the shape and parameters of the radiating rectenna. The obtained results of experimental researches make it possible to create a rectenna with geometrical parameters necessary to achieve the optimal radiation pattern. Опис: Захист відбудеться "06" травня 2021 р. о "14.00" год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий "02" квітня 2021 р. Tue, 06 Apr 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34820 2021-04-06T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34812 Назва: Теорія активної динамічної провідності багатошарових резонансно-тунельних структур Автори: Бойко, Ігор Володимирович; Бойко, И. В.; Boyko, І. V. Короткий огляд (реферат): У моделі ефективних мас і прямокутних потенціальних бар’єрів розвинена квантова теорія квазістаціонарних станів електронів і активної динамічної провідності відкритих багатошарових резонансно-тунельних структур. У теорії врахована міжелектронна взаємодія, а також взаємодія електронів з постійними електричним, магнітним і електромагнітним полями. На прикладі експериментально реалізованих ККЛ і ККД показано, що лише модель повного каскаду, як відкритих РТС, дозволяє надійно оптимізовувати роботу цих наноприладів геометричним дизайном їх активних зон і описати фізичні процеси, що в них відбуваються. Розвинена квантова теорія електронного транспорту крізь РТС у постійних поздовжньому електричному і поперечному магнітному полях з урахуванням взаємодії електронів з електромагнітним полем на основі модифікованого методу Бете. Показано, що згідно з експериментом, при збільшенні напруженості магнітного поля, енергія лазерного випромінювання зміщується в область більших енергій, а його відносна інтегральна інтенсивність різко зменшується через те, що магнітне поле значно збільшує ефективний потенціал вихідних ям і бар'єрів, чим викликає руйнування енергетичної структури узгоджених між собою сусідніх каскадів квантового каскадного лазера.; Диссертация посвящена исследованию туннельного транспорта электронов сквозь многослойные резонансно-туннельные структуры. В модели эффективных масс и прямоугольных потенциальных барьеров развита теория коэффициента прозрачности, спектральных параметров квазистационарных состояний и активной динамической проводимости электронов двухбарьерной резонансно-туннельной структурой с учетом электрон-электронного взаимодействия. Показано, что междуэлектронное взаимодействие деформирует форму коэффициента прозрачности от лоренцовой к клиновидной, слабо изменяет величину динамической проводимости и независимо от ее знака смещает положение максимума в область больших энергий электромагнитного поля. Показано, что наличие детальной информации о зависимости величины σ от E и Ω, позволяет оценить важные спектральные параметры величин обобщенных резонансных энергий и ширин электронных квазистационарных состояний. В модели разных эффективных масс в разных слоях гетеросистемы и прямоугольных потенциальных барьеров на основе решения стационарного уравнения Шредингера развита квантово-механическая теория квазистационарных состояний электронов, а в малосигнальном одномодовом приближении – на основе решения полного уравнений Шредингера активной динамической проводимости открытых многослойных резонансно- туннельных структур, как отдельных каскадов квантовых каскадных детекторов и лазеров. На примере экспериментально реализованных квантовых каскадных лазеров и детекторов показано, что только модель полного каскада, как открытой многослойной резонансно-туннельной структуры, позволяет надежно оптимизировать работу этих наноприборов геометрическим дизайном их активных зон и описать физические процессы, происходящие в них. Развита квантовая теория электронного транспорта сквозь открытую многослойную резонансно-туннельную структуру, как модель полного каскада квантового каскадного лазера в постоянных продольном электрическом и поперечном магнитном полях с учетом взаимодействия электронов с электромагнитным полем на основе решения уравнений Шредингера модифицированным методом Бете. Показано, что, в соответствии с экспериментом, при увеличении напряженности магнитного поля лазерного излучения сдвигается в область больших энергий, а его относительная интегральная интенсивность резко уменьшается из-за того, что магнитное поле значительно увеличивает эффективный потенциал выходных ям и барьеров, и вызывает разрушение энергетической структуры согласованных между собой постоянным электрическим полем соседних каскадов квантового каскадного лазера.; The quantum theory of electrons quasi-stationary states and active dynamic conductivity of open multi-layer resonance tunnel structures is developed within the model of effective masses and rectangular potential barriers. The electron- electron interaction and interaction between the electron and constant electric and magnetic field as well as an electromagnetic one are taken into account in the theory. Using the example of experimentally produced QCL and QCD it is shown that only the model of complete cascade, as open RTS, allows the reliable optimization of the operation of these devices by the geometrical design of their active bands and describes the happening physical properties. The quantum theory of electronic transport through the RTS driven by the constant longitudinal electric and transversal magnetic field is developed taking into account the interaction of electrons with the electromagnetic field using the Bethe modified method. It is shown that in accordance with the experiment, when the intensity of the magnetic field increases, the energy of laser radiation shifts into the region of higher energies and its relative integral intensity sharply decreases due to the magnetic field essentially increases the effective potential of output wells and barriers causing the destruction of energetic structure of coordinated neighbour cascades of QCL. Tue, 01 Jan 2013 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34812 2013-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34618 Назва: Поліпшення міцнісних та деформівних властивостей суцільної деревини та композиційних матеріалів на її основі Автори: Гомон, Святослав Святославович; Гомон, С. С.; Gomon, S. S. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена розробленню алгоритму та науково-технічних основ системного поліпшення міцнісних та деформівних властивостей суцільної деревини листяних та хвойних порід (від зрубу до процесу сушіння, клеєння й модифікації) та композиційних матеріалів на її основі з прогнозованими характеристиками для проектування, ремонту, реконструкції, утримання та виготовлення конструкційних деталей, матеріалів, виробів, елементів, конструкцій, які застосовуються в різних галузях народного господарства (будівельній, деревообробній, гірничо-видобувній, річковій та морській, паливно- енергетичному комплексі, машинобудуванні, суднобудуванні, мостових конструкціях та багато інших). Визначено основні міцнісні та деформівні показники суцільної (залежно від вологості, віку та швидкості деформування), клеєної та модифікованої (від способу модифікації) деревини листяних та хвойних порід на основі дійсних (повних) діаграм деформування «напруження σ с – деформації u c ». Встановлено, що внаслідок висушування, склеювання та модифікації суцільної деревини міцність та початковий модуль пружності суттєво збільшується, а деформівність – зменшується.; Диссертация посвящена разработке алгоритма и научно-технических основ системного улучшения прочностных и деформируемых свойств цельной древесины (лиственных и хвойных пород) и композиционных материалов на ее основе с прогнозируемыми характеристиками для проектирования, ремонта, реконструкции, содержания и изготовления конструкционных деталей, материалов, изделий, элементов, конструкций, применяемых в различных отраслях народного хозяйства (строительной, деревообрабатывающей, горнодобывающей, речной и морской, топливно-энергетическом комплексе, машиностроении, судостроении, мостовых конструкциях и многих других). Определены основные прочностные и деформируемые показатели сплошной (в зависимости от влажности, возраста и скорости деформирования), клееной и модифицированной (от способа модификации) древесины лиственных и хвойных пород на основе действительных (полных) диаграмм деформирования «напряжение σ с - деформации u с ». Установлено, что в результате высушивания, склеивания и модификации цельной древесины прочность и начальный модуль упругости существенно увеличивается, а деформируемость – уменьшается.; The dissertation is devoted to the development of algorithm and also scientific and technical bases of system improvement of strength and deformable properties of solid wood (deciduous and coniferous species) and composite materials based on it with predicted characteristics for design, repair, reconstruction, maintenance and manufacture of structural parts, materials, products, elements , structures used in various sectors of the economy (construction, woodworking, mining, river and sea, fuel and energy complex, mechanical engineering, shipbuilding, bridge structures and many others). Опис: Захист відбудеться 23 квітня 2021 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79.; З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розіслано « 22 » березня 2021 р. Tue, 23 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34618 2021-03-23T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34613 Назва: Математична модель та методи аналізу пульсового сигналу для підвищення інформативності фотоплетизмографічних систем Автори: Хвостівська, Лілія Володимирівна; Хвостивская, Лилия Владимировна; Khvostivska, L. V Короткий огляд (реферат): У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу обґрунтування математичної моделі та розроблення методів аналізу пульсового сигналу для підвищення інформативності фотоплетизмографічних систем. Обґрунтовано вибір математичної моделі пульсового сигналу у вигляді періодично корельованого випадкового процесу. На базі обґрунтованої моделі пульсового сигналу розроблено методи та алгоритми його аналізу для обчислення усереднених кореляційних компонент як інформативних ознак стану ригідності судин. Розроблено обчислювальний метод та алгоритм оцінювання періоду пульсового сигналу для підвищення точності його аналізу. Розроблено програмне забезпечення в середовищі MATLAB та макет фотоплетизмографічної системи для реєстрації та аналізу пульсового сигналу. Розроблено метод та алгоритм верифікації та валідації методів аналізу пульсового сигналу на базі імітаційного моделювання та параметричного критерію Фішера. На підставі результатів верифікації та валідації встановлено, що методи та розроблені на їх основі алгоритми аналізу пульсового сигналу є істинно працездатними при виявленні ригідності судин у людини.; В диссертации решена актуальная научная задача обоснования математической модели и разработка методов анализа пульсового сигнала для повышения информативности фотоплетизмографических систем. Обоснован выбор математической модели пульсового сигнала в виде периодически коррелированного случайного процесса. На базе обоснованной модели пульсового сигнала разработаны методы и алгоритмы его анализа для вычисления усредненных корреляционных компонент как информативных признаков состояния ригидности сосудов. Разработан вычислительный метод и алгоритм оценки периода пульсового сигнала для повышения точности его анализа. Разработано программное обеспечение в среде MATLAB и макет фотоплетизмографичной системы для регистрации и анализа пульсового сигнала. Разработан метод и алгоритм верификации и валидации методов анализа пульсового сигнала на базе имитационного моделирования и параметрического критерия Фишера. На основании результатов верификации и валидации установлено, что методы и разработанные на их основе алгоритмы анализа пульсового сигнала являются истинно работоспособными при выявлении ригидности сосудов у человека.; In the dissertation the actual scientific problem of a pulse signal mathematical model substantiation and development methods of its analysis of photoplethysmographic systems informativeness increasing is solved. The mathematical model of the pulse signal in the form of a periodically correlated random process is substantiated, which made it possible to take into account randomness, periodicity and correlation between different pulse waves (cycles) of one implementation to solve the problem of studying the dynamics of changes in the phase-time parameters of the signal as a sensitive indicator of the state of vascular rigidity. A computational method and algorithm for estimating the pulse signal period based on finding the minimum of the centered signal mean value variation function have been developed to increase the accuracy of its analysis by reducing the blurring of the calculated estimates of informative features in photoplethysmographic systems. A model of photoplethysmographic system for registration and analysis of pulse signal is developed. The results of metrological verification confirmed the authenticity of the layout. On the basis of a pulse signal substantiated model methods and algorithms of its analysis for calculation of averaged correlation components as informative (diagnostic) signs of a condition of human vessels rigidity are developed. The computational complexity of pulse signal analysis algorithms in relation to their software implementation is estimated. Specialized software as a component of photoplethysmographic systems for a pulse signal computer analysis by in-phase and component methods in MATLAB environment has been developed. A method and algorithm for analysis methods verification based on simulation of a pulse signal as periodically extended in time space sums of two time-shifted functions of normal distribution taking into account randomness of amplitude and phase-time indicators were developed. A software with a graphical user interface in the MATLAB environment to simulate high-probability implementations of test pulse signals by input parameters (wave amplitude, their time durations and moments, number of cycles, randomness, phase changes, etc.) was developed. According to the verification results using a pulse signal simulation model the interrelation between phase shifts of direct and reflected pulse waves in the structure of simulated signals with averaged correlation components as informative features is revealed which confirmed the fact of their informativeness and truth about the efficiency of the methods of analysis of the pulse signal at detection of the human vessels rigidity manifestations. The validation procedure to establish the truth of the efficiency of the pulse signal in-phase and component analysis methods and algorithms by comparing the analysis results of the simulated pulse signals with experimental data is carried out. Based on Fisher's parametric criterion, the similarity of the analysis results (averaged correlation components) of the simulated and experimental pulse signal with the reliability of the decision 0.95 (0.99) and the error of the decision 0.05 (0.01), was confirmed. Опис: Захист відбудеться ” 23 ” квітня 2021 р. о 11 00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий ” 22 ” березня 2021 р. Mon, 22 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34613 2021-03-22T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34612 Назва: Механіко-технологічні основи розробки багатофункціональних секційних шнеків для зернового матеріалу Автори: Гудь, Віктор Зіновійович Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі розроблено механіко-технологічні основи розробки багатофункціональних секційних шнеків для зернового матеріалу. В роботі набуло подальшого розвитку генерування альтернатив багатофункціональних секційних шнеків з можливостями технологічного перетворення і мобільної зміни траєкторії перевантаження матеріалів за окремими типами виконання операцій при використанні структурно-функціонального синтезу ієрархічних груп. Розроблено математичні моделі динаміки системи «телескопічний шнек – сипке середовище» і досліджено динамічні процеси, які відбуваються в роботі телескопічних гвинтових транспортерів сільськогосподарських сипких матеріалів за наявності нерезонансних та резонансних коливань. Розроблено математичні моделі динаміки системи «гвинт шнекового транспортера – зернова суміш та процес сепарації» і проведено дослідження процесу одночасного транспортування та сепарації зернової суміші гвинтовим конвеєром із встановленням впливу різних значень параметрів даної системи на цей процес. Розроблено математичні моделі динаміки згинальних коливань шнека крутонахиленої вітки гвинтового завантажувача-змішувача зі встановленням впливу різних значень параметрів даної системи на амплітудно-частотну характеристику. Розвинуто моделі процесу змішування сільськогосподарських сипких матеріалів гвинтовим завантажувачем-змішувачем із встановленням впливу конструктивно-технологічних та експлуатаційних параметрів на цей процес. Отримані наукові та практичні результати, методики й рекомендації використовуються та впроваджені на багатьох вітчизняних підприємствах.; The thesis under discussion is devoted to the scientific problem solving dealing with the development of mechanical-technological basis of multifunctional sectional screw conveyors and their components for simultaneous performance of different types of transport-technological operations in agricultural production, with generating, by means of structural-scheme synthesis, progressive designs, with further substantiation of their functioning on the basis of the developed mathematical models and conducted experimental research and also with the substantiation of their operation modes. The mechanical-technological basis of multifunctional sectional screw conveyors development for grain material has been developed in the thesis under discussion. Some alternative designs of multifunctional sectional screw conveyors have been generated in the paper with possibilities of technological transformation and flexibility of the material overloading trajectory according to certain types of operations performance using structural-functional synthesis of hierarchy groups. Some mathematical models of the system “sectional (telescopic) screw conveyor- granular medium” dynamics have been developed and the dynamic processes taking place in the operation of telescopic screw conveyors of agricultural granular materials have been studied under non resonant and resonant vibrations conditions. Some mathematical models of the system “conveyor screw- grain material and the process of separation” dynamics have been developed and the study of the process of simultaneous grain mixture transportation and separation by a screw conveyor has been conducted including the determination of the system under discussion parameters different values impact on this process. Some mathematical models of bending vibrations dynamics of a screw loader-mixer high-angle screw have been developed and the influence of different values of the given system parameters on amplitude-frequency characteristics has been described. The models of agricultural granular materials mixing process by a screw loader-mixer have been developed and the influence of design-technological and performance parameters on this process has been determined. The conducted experimental study of the processes dealing with the conveyor screw extension (shortening) in the telescopic screw conveyor has proved that the biggest problem of these conveyors is keeping to the same clearance between the case and the spiral in different sections of the telescope. The experimental tests have been done to determine the overloading production capacity by mobile screw multifunctional transporters with agricultural loads and also the power consumption of the processes and the values of torques on their worm gears have been studied. The efficiency of agricultural materials separation by multifunctional screw conveyor-separator has been studied and it was found that the bigger inclination angle of the tool under permanent specific load conditions is, the smaller is the efficiency of separation. During the study of the process of mixing by multifunctional screw conveyor-mixer it was found by experiments that the mixtures heterogeneity is increasing directly as the frequency of blade screws rotation and it was the smallest in case of using the augers with multidirectional angle of blades deflection. The engineering procedure of multifunctional sectional conveyors design for grain material has been developed. Some new designs of multifunctional sectional conveyors for grain material covered by 24 utility model patents of Ukraine have been presented. The obtained scientific and practical results, techniques and recommendations have been used and implemented at numerous national enterprises. Mon, 22 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34612 2021-03-22T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34447 Назва: Методи розрахунку ресурсу і вдосконалення конструкцій широкозахватних штанг сільськогосподарських обприскувачів Автори: Бабій, Андрій Васильович Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі отримано якісно нові експериментальні та теоретичні підходи щодо методів розрахунку ресурсу штанг широкозахватних сільськогосподарських обприскувачів з урахуванням експлуатаційних силових і фізико-хімічних факторів. Встановлено механізми корозійного руйнування металу каркасу секції штанги обприскувача в середовищах насичених розчинів інсектициду Нурел Д і рідкого комплексного добрива КАС-32. Проведено дослідження та оцінено вплив цих середовищ на втомну та корозійно-втомну довговічність сталі Ст3пс каркасу секції штанги, а також на характеристики її тріщиностійкості за циклічного навантаження. Побудовано розрахункову модель для визначення ресурсу роботи елементів штанг обприскувачів при циклічних експлуатаційних навантаженнях. Сформульовано метод розрахунку залишкового ресурсу штанги обприскувача за маневрового режиму навантаження на основі відомого енергетичного підходу. Запропоновано оригінальну розрахункову модель для визначення ресурсу роботи штанги при поєднанні впливу експлуатаційних силових і фізико-хімічних факторів. Сформульовано метод розрахунку залишкового ресурсу штанги при навантаженні металоконструкції за схемою маневрового режиму та врахуванні механізму дії корозійного середовища розчину інсектициду Нурел Д. Розроблено нову конструкцію підвіски штанги, яка підвищує її стабілізаційні властивості при збуренні коливань різними агрофонами, для якої побудовано оригінальні динамічні моделі її роботи. Матеріали теоретичних основ, методики розрахунків та проведення експериментальних досліджень передані та використовуються конструкторськими бюро машинобудівних заводів.; Completely new experimental and theoretical approaches to the durability calculation methods of the broadcast booms of agricultural spraying machines taking into account operational and physical-chemical factors have been obtained in the thesis under discussion. Some mechanisms of metal corrosion failure of the sprayer boom section frame in the saturated insecticide Nurelle D solutions and liquid complex fertilizer UN-32 media have been determined. The most intensive corrosion of the steel Ст3пс has been found to occur in the demineralized water. During the first 24 hours the velocity in the saturated solutions of insecticide Nurelle D and also liquid complex fertilizer UN-32 is approximately 23 and 53% lower respectively. The similar tendencies have been observed under long-term exposition conditions as well: the highest speed of steel corrosion was observed in the demineralized water, lower speed was observed in insecticide Nurelle D, and the lowest – in the liquid complex fertilizer UN-32 medium whose composition includes an inhibitor (compounds of ammonia phosphate). The necessary studies have been carried out and the influence of these media on both the fatigue and corrosion-fatigue durability of steel Ст3пс of the boom section frame and on the characteristics of its crack resistance under cyclic loading conditions as well has been estimated. It has been found that corrosion-fatigue resistance of steel Ст3пс in the corrosion media of demineralized water and in the saturated solutions of insecticide Nurelle D and liquid complex fertilizer UN-32 is being decreased in comparison with the air: the conventional border of corrosion fatigue was 1,4 times lower in the demineralized water, and in the saturated solutions of insecticide Nurelle D and liquid complex fertilizer UN-32 was 1,8 and 6,4 times lower respectively. The calculation model to determine the service life of sprayer booms components under cyclic operational load conditions has been constructed. It was found that the service life was mainly determined by the period of fatigue crack initiation which was more than twice less than the specified one. The calculation method of residual service life of the sprayer boom under maneuver loading mode conditions has been developed on the basis of the well-known energy approach. The method under discussion has revealed that the above-mentioned mode in case of sprayers broadcast booms (of certain parameters) made of steel Ст3пс can reduce its residual service life in approximately three times. A nontraditional calculation model to determine the boom service life involving the combination of operational and physical-chemical factors has been proposed. Here, the boom service life is represented as a sum of periods of crack initiation and subcritical growth in the weakest boom component. Under specified possible operational conditions (cyclic loading and corrosion medium Nurelle D) the boom service life of 836 operation hours has been found (approximately 1,5 seasons). It is completely unsatisfying service life in comparison with the standard service life of the sprayers – 7 seasons, and has proved the need of the boom vibrations removal, its strengthening and service life increase. The calculation method of the sprayer boom residual service life at the metal structure loading under maneuver mode conditions and taking into account the mechanism of insecticide Nurelle D solution corrosion medium action has been developed. It was found that under such conditions of the sprayer operation the boom residual service life was 5 times lower. A new design of the boom downpipe which has increased its stabilization characteristics under oscillations caused by different agricultural background conditions has been developed. Some completely new dynamic models of operation have been constructed for the above-mentioned boom downpipe. The theoretical papers, calculation methods and experimental tests procedures have been used by the design bureaux of machine building plants. Mon, 08 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34447 2021-03-08T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34445 Назва: Математичне моделювання і статистична обробка сейсмічних сигналів з використанням ортогональної фільтрації Автори: Жаровський, Руслан Олегович; Жаровский, Р. О.; Zharovskyi, R. O. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена актуальній задачі математичного моделювання і статистичної обробки сейсмічних сигналів з використанням ортогональної фільтрації. Розроблено нову удосконалену математичну модель сейсмічного сигналу у виді адитивної суми затухаючого полігармонічного сигналу і випадкової завади. Це дало можливість обґрунтувати характеристики генерування сейсмічних сигналів і врахувати їх зміни при розповсюдженні в шарових структурах земної кори. Представлення сейсмічних завад у вигляді стаціонарного лінійного випадкового процесу дало можливість врахувати специфіку і характерні особливості проведення сейсмічних експериментів. Обґрунтовано ефективність кореляційної ортогональної системи обробки сейсмічних даних на базі ортогональних фільтрів Лагерра. Отримані результати підвищення рівня сигнал/завада такої системи в порівнянні з типовою кореляційною системою. В якості перспективного методу розвитку кореляційних ортогональних систем статистичної обробки сейсмічних сигналів запропонований адаптивний метод фільтрації зменшення впливу сейсмічних завад, шляхом використання складних ортогональних фільтрів Лагерра. Сформульовані основні наукові і практичні результати математичного моделювання і статистичної обробки сейсмічних сигналів в кореляційних ортогональних системах.; Диссертация посвящена проблемам разработки математической модели, а также методов корреляционной ортогональной обработки сейсмических сигналов. В диссертации построена новая усовершенствованная математическая модель сейсмического сигнала получаемого на входе измерительной аппаратуры в виде аддитивной суммы полезного сигнала и помехи. Проведенный обзор математических моделей сейсмических сигналов и их характеристик позволил сформулировать требования к разрабатываемой математической модели сейсмического сигнала с учетом специфики и особенностей распространения сейсмических сигналов. Построенная модель полезных сейсмических сигналов переставлена в виде полигармонического затухающего сигнала. Анализ результатов исследований, и предварительная статистическая обработка экспериментальных измерений сейсмических помех подтвердил статистическую гипотезу о стационарности в широком смысле помех. Это дало возможность использовать известный метод линейных формирующих фильтров и описать исследуемые помехи в виде стационарного линейного случайного процесса. В качестве моделей сейсмических помех выбрано три вида линейных случайных процессов, а именно окрашенный шум, RC -шум и RLC -шум. Таким образом, разработанная в работе математическая модель сейсмических сигналов и помех позволяет описать в точке приема сейсмическую волну, полученную вследствие многократных внутренних отражений от неоднородных границ исследуемой среды. В работе рассматривается два варианта корреляционных систем: типичная и с входными ортогональными фильтрами Лагерра. При использовании ортогональных фильтров Лагерра удалось уменьшить влияние шумовых помех с различными корреляционно-спектральными характеристиками и увеличить соотношение сигнал/помеха на выходе корреляционной системы. В работе также рассмотрен адаптивный метод корреляционной ортогональной обработки сейсмических сигналов с использованием сложных фильтров Лагерра, который может быть использован в случае, когда нет априорных данных по корреляционным характеристикам сейсмических помех, и они имеют большую мощность. На основании предложенной модели разработано программное обеспечение моделирования и статистической обработки сейсмических сигналов для проведения имитационных экспериментов.; The thesis is devoted to the problem of mathematical modeling and statistical analysis of seismic signals using orthogonal filtering. A new improved mathematical model of the seismic signal in the form of additive amount poliharmonic fading signal and random noise. This makes it possible to prove properties of generating seismic signals and take them into account as well as their changes in the distribution layer structures in the crust. Different types of seismic noise described by a stationary linear random process make it possible to take into account the specifics and characteristics of seismic experiments in different places. The efficiency of correlation orthogonal seismic data processing system based on orthogonal filters camp. The results improve the signal noise ratio of the system compared to the typical correlation system. A corresponding algorithmic and software statistical analysis of seismic signals, making it possible to carry out a wide range of computer simulation experiments. As a promising method of correlation orthogonal statistical analysis of seismic signals, an adaptive method was proposed to reduce the influence of seismic noise by using complex orthogonal Laguerre filters. The basic scientific and practical results of mathematical modeling and statistical analysis of seismic signals in correlation orthogonal systems were proposed. Опис: Захист відбудеться " 09 " квітня 2021 року о 14:00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79.; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001 м. Тернопіль, вул. Руська 56.; Автореферат розісланий " 5 " березня 2021 р. Fri, 05 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34445 2021-03-05T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34444 Назва: Математичне моделювання високочастотних магнітних ключів для джерел вторинного електроживлення Автори: Яськів, Анна Володимирівна; Яськив, А. В.; Yaskiv, A. V. Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі розв’язано актуальну наукову задачу розробки математичної моделі високочастотних магнітних ключів та її інтеграції в обчислювальне середовище для автоматизації проектування джерел вторинного електроживлення. Обґрунтовано для моделі вихідної характеристики МК представлення лекальним методом фрагментами синусоїдальних функцій, що суттєво знизило її обчислювальну складність та лягло в основу комп’ютерної моделі високочастотних МК. Запропоновано та обґрунтовано реалізацію моделі МК з допомогою цифрових технологій, а саме – її представлення у вигляді цифрового мікроконтролера. Обґрунтовано принцип масштабування моделі та вибір параметрів АЦП вхідної та ЦАП вихідної напруг МК, що забезпечило інтеграцію моделі МК у обчислювальні середовища для САПР радіоелектронних кіл. Така інтеграція забезпечує скорочення часу проектування ДВЕЖ за рахунок автоматизації процесу вибору параметрів високочастотних МК.; В диссертационной работе решена актуальная научная задача разработки математической модели высокочастотных магнитных ключей и её интеграции в вычислительную среду для автоматизации проектирования источников вторичного электропитания. Обоснованно для модели гистерезиса сердечника МК представление лекальним методом фрагментами синусоидальных функций, что существенно понизило её вычислительную сложность и легло в основу компьютерной модели МК. Предложено и обоснованно реализацию модели МК с помощью цифровых технологий, а именно – в виде цифрового микроконтроллера. Обоснованно принцип масштабирования модели и выбор параметров АЦП входного и ЦАП выходного напряжений МК, что обеспечило интеграцию модели МК в вычислительные среды для САПР радиоэлектронных цепей. Обеспечено автоматизацию проектирования источников вторичного электропитания на основе МК, что снизило временную сложность их разработки.; In current thesis a topical scientific task of high-frequency magamp switches mathematical model development and its integration into computer-aided design (CAD) programmes for magamp power converters design automation is solved. Such power converters are widely used in biomedical, space, lighting engineering, computer and IT technologies, transport systems, cellular network stations, office equipment, etc. Power supplies design automation is provided with computer aided design (CAD) programmes for electric circuits. In the dissertation the author proposes and reasons a representation of the high-frequency magamp switch model as a component with an output characteristic in a shape of a hysteresis loop. For the first time it is proposed and reasoned to represent the model of magamp switch output characteristic with the decomposition of magamp switch output current and voltage signals into trigonometric Fourier series. It allowed representing the hysteresis of magamp switch output current and voltage with the sum of sinusoids of different frequencies and amplitudes. An approach to modeling magamp switch output characteristic with fragments of sine functions (curve fitting method) was proposed and investigated for a sine function of one given frequency. It significantly decreased model’s computational complexity. A computer model of high-frequency magamp switch output characteristic was developed based on its mathematical model. There was reasoned the use of a digital sine generator, that consists of discreet digital components, as the prototype of its structure, that provided the integration of the mathematical model into CAD computational environments. In contrast to the existing models, whose realization requires a large number of high-quality data, its input parameters, in particular saturation magnetic inductance Bs and coercive force Hc, are defined for every magamp switch core type and are available in datasheets. Based on the proposed magamp switch output characteristic computer model, a new magamp switch computer model was built. Its realization based on a digital microcontroller, with the further integration into CAD programme computational environment, was suggested and reasoned. Since magamp power converters are analogue devices, and the developed magamp switch computer model is realized with digital technologies, there was a need for magamp switch input voltage analogue-to-digital conversion (ADC), and its output voltage digital-to-analogue conversion (DAC). The principle of model’s scaling, and the choice of input voltage ADC and output voltage DAC parameters was reasoned. It allowed magamp switch model integration into computational environments for CAD programmes for electric circuits. Design automation of power converters based on magamp switches was provided, hence the time required for their design was decreased. The environment for computer modeling of devices based on magamp switches was further developed, compared to its former version, gaining an integrated realization of the magamp switch computer model. An experimental magamp switch B-H characteristic was obtained to verify the developed magamp switch model. For this purpose, an experimental electric circuit with high-frequency magamp switch was built and investigated. Absolute error ε and mean-square deviation σ between modeled data and experimental results were calculated. Automation of magamp power converters design enhances development of new topologies. Within the framework of this research there were developed a power inverter, controlled power supply with ac output, and pulse dc voltage stabilizer, where the magamp switch operates along full hysteresis loop. There was developed dc voltage stabilizer, where magamp switch operates along partial hysteresis loop. This topology was implemented in State Scientific Technical Enterprise TEKHAS-K. The representation of high-frequency magamp switch output characteristic’s mathematical model with fragments of sine functions (curve fitting method), and its computer realization with digital technologies provided the integration of magamp switch computer model into the computational environment of CAD programmes for electric circuits. This provided the automation of magamp power converters design that decreased its time, computational complexity, allowed the choice of magamp switch paremeters without its necessary manual testing, enhanced development of new power converters topologies and series production of multichannel power supplies and power converters with high load current, and it is a topical and important practically useful result of the dissertation research. Опис: Захист відбудеться «09» квітня 2021 р. о 11 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий « 4 » березня 2021 року. Thu, 04 Mar 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34444 2021-03-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34229 Назва: Моделювання та ефективні методи опрацювання циклічних сигналів на базі ізоморфних циклічних випадкових процесів Автори: Стадник, Наталія Богданівна; Стадник, Наталия Богдановна; Stadnyk, Nataliia Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання розвитку моделювання та методів статистичного опрацювання циклічних сигналів у рамках теорії циклічних випадкових процесів у напрямі удосконалення концепції їх ізоморфізму та встановлення базових властивостей і співвідношень між різними класами їх еквівалентності, а також у напрямі розробки математичної моделі цифрових циклічних сигналів із подвійною стохастичністю та розробки методів їх статистичного опрацювання із низькою обчислювальною складністю в цифрових системах із обмеженими обчислювальними ресурсами. Розроблено систему комп’ютерних програм для статистичного оцінювання ймовірнісних характеристик циклічних сигналів на основі нових обчислювально ефективних методів, що розроблені в дисертації. Розглянуто структурно-функціональні схеми та функціональні можливості багатофункціонального програмного комплексу для моделювання та аналізу циклічних сигналів, який доповнено розробленою системою комп’ютерних програм.; Диссертация посвящена решению актуальной научной задачи развития моделирования и методов статистической обработки циклических сигналов в рамках теории циклических случайных процессов в направлении совершенствования концепции их изоморфизма и установления базовых параметров и соотношений между различными классами их эквивалентности, а также в направлении разработки математической модели цифровых циклических сигналов с двойной стохастичностью и разработки методов их статистической обработки с низкой вычислительной сложностью в цифровых системах с ограниченными вычислительными ресурсами. Разработана система компьютерных программ для статистического оценивания вероятностных характеристик циклических сигналов на основе новых вычислительно эффективных методов, разработанных в диссертации. Рассмотрены структурно-функциональные схемы и функциональные возможности многофункционального программного комплекса для моделирования и анализа циклических сигналов, который дополнен разработанной системой компьютерных программ.; This thesis deals with the solution of the important problem of the development of modeling and methods of statistical cyclic signals processing within the theory of cyclic random processes in the direction of improving the concept of their isomorphism and establishing basic properties and relations between different classes of their equivalence as well as in the development of the mathematical model of digital cyclic signals with double stochasticity and development of methods for their statistical processing with low computational complexity in portable digital systems with limited computing resources. Information on isomorphism of cyclic functional relations, especially, on different types of isomorphism between cyclic random processes is considered in details. The important role of the isomorphism concept in the theory of modeling and processing of cyclic signals is noted, as this concept plays a fundamental role in defining deterministic, stochastic, interval and fuzzy models of cyclic signals and defines their processing methods. The procedure of constructing the mathematical model of cyclic digital signals in the form of cyclic random process of the discrete argument is developed. It makes possible to take into account the stochasticity of cyclic signals both in their morphological statistical analysis and in statistical analysis of their rhythm. The definition of discrete random function of rhythm and random domain of conditional cyclic random process of discrete argument, which are the basis of rhythm analysis of cyclic signals within stochastic approach, are given. Approaches to morphological statistical analysis of cyclic signals with double stochasticity and statistical analysis of their rhythm are formulated. А new approach to statistical processing of cyclic random processes of discrete argument based on the procedures of their reduction to isomorphic periodic random sequences, which simplifies analytical calculations and formulas complexity of appropriate algorithms in the problems of statistical processing of cyclic signals in information systems for medicine, engineering and economics is developed. It is especially important for their implementation in portable systems with sufficiently limited computing power. Applying this new approach for solving statistical problem of evaluation the probabilistic characteristics of cyclic discrete argument processes, the new computation efficient methods for statistical evaluation of the initial moment function of the first order (mathematical expectation) and the correlation function of discrete argument cyclic random processes are obtained. Analytical expressions for functions of computational complexity of known and new methods of statistical evaluation of initial moment function of the first order (mathematical expectation) and correlation function of discrete argument cyclic random processes are constructed. The system of computer programs for statistical evaluation of probabilistic characteristics of cyclic signals based on new computationally efficient methods developed in the third section of the dissertation is worked out. Structural and functional schemes and functional capabilities of multifunctional software package for cyclic signals modeling and analysis, equipped with the developed of computer programs system are considered. Creation of computer programs system for statistical evaluation of probabilistic characteristics of cyclic signals is the basis for increasing the speed of statistical cyclic signals processing within their mathematical models such as cyclic random process and conditional cyclic random process of discrete argument, which takes place in computerized diagnostic systems cardiovascular system and information systems for analysis and forecasting of economic cyclical processes. Опис: Захист відбудеться « 12 » березня 2021 року о 11:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.; Автореферат розісланий «11» лютого 2021 р. Fri, 12 Feb 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34229 2021-02-12T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34241 Назва: Моделювання росту поверхневих втомних тріщин у низьколегованих сталях після перевантажень Автори: Підгурський, Іван Миколайович; Пидгурский, И. Н.; Pidgurskyi, I. M. Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено наукову задачу, що полягає у встановленні основних закономірностей впливу разових перевантажень розтягом на затримку росту поверхневих півеліптичних тріщин (тріщин канонічної форми) у низьколегованих сталях. Виявлено особливості кінетики розвитку поверхневих тріщин зі складним за геометрією контуром після дії перевантажень та розроблені підходи для їх оцінювання. Запропоновано імітаційну модель об’єднання ідентичних компланарних поверхневих тріщин при циклічному навантаженні, в основі якої лежить розроблена статистична математична модель, що описує зміну КІН в зоні злиття тріщин. Запропоновано методику прогнозування залишкової довговічності елементів конструкцій при злитті ідентичних компланарних поверхневих тріщин.; В диссертационной работе решена научная задача, которая заключается в установлении основных закономерностей влияния разовых перегрузок растяжением на задержку роста поверхностных полуэллиптических трещин (трещин канонической формы) в низколегированных сталях. Обнаружены особенности кинетики развития поверхностных трещин со сложным по геометрии контуром после воздействия перегрузок и разработаны подходы к их оценке. Предложена имитационная модель объединения идентичных компланарных поверхностных трещин при циклической нагрузке. Основанием этой модели служит разработанная статистическая математическая модель, описывающая изменение КИН в зоне слияния трещин. Предложена методика прогнозирования остаточной долговечности элементов конструкций при слиянии идентичных компланарных поверхностных трещин.; The scientific problem of identifying the fundamental laws of surface cracks development in the course of their coalescence under cyclic loading is solved in the dissertation. A simulation model of coalescence of identical coplanar surface cracks has been developed. Based on the definition of SIF for contours which are modeling the gradual propagation of cracks in the coalescence zone, the proposed model was tested to compare the calculated durability with experimental data. Based on regression analysis within the boundaries of the proposed simulation model, a statistical mathematical model was developed, which describes the change of SIF in the zone of coalescence of two identical surface cracks. Based on the developed models a technique has been proposed to determine SIF of normal separation along a contour of a surface crack with a saddle-shaped front under uniaxial tension. The influence of single tensile overloads on the growth retardation of surface semielliptical cracks with energy stable contour of low-alloy steel 09Г2С was estimated. It is established that raising the level of single overload increases the number of cycles of growth retardation of the surface fatigue crack. Increasing the amplitude of the SIF of the base level of cyclic loading leads to a decrease in the number of delay cycles with material thickness t = 20 mm. The influence of the compression parameter a/c of the semielliptical crack on the retardation of the number of cycles of its growth under tensile overload was investigated. It is established that a decrease in the compression parameter a/c leads to an increase in the number of delay cycles. The results of research of the development of surface cracks with a complex geometry contour after application of one-time overloads have been presented. It is established that the number of cycles of growth retardation of a non-canonical surface crack after the effect of tensile overload increases significantly (by several times) in comparison with a surface semielliptical crack of similar size at the same overload. Another peculiarity of cracks of non-canonical shape under the action of overload is a change in the shape of the contour, which approximates a rectangle. Approaches for estimating the growth retardation of non-canonical surface cracks have been proposed. Опис: Захист відбудеться “12” березня 2021 р. о 14:00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті, імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79).; З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська 56.; Автореферат розісланий “11” лютого 2021 р. Thu, 11 Feb 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34241 2021-02-11T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33957 Назва: Математична модель та методи опрацювання біосигналів для задачі компенсації порушеної комунікативної функції людини Автори: Дозорська, Оксана Федорівна; Дозорська, О. Ф.; Dozorska, O. F. Короткий огляд (реферат): У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу обґрунтування вибору математичної моделі та розроблення методів опрацювання біосигналів, які дають можливість виділення інформативних ознак намагання реалізувати пацієнтами комунікативну функцію в структурі електроенцефалографічних та електроміографічних сигналів для задачі компенсації порушеної комунікативної функції людини. Обґрунтовано вибір математичної моделі таких біосигналів у вигляді кусково стаціонарного випадкового процесу. Розроблено методи опрацювання таких сигналів в межах трансляцій ковзного вікна, для виявлення часових моментів початку та закінчення процесу мовлення а також виявлення ознак наявності основного тону в структурі цих сигналів під час намагання реалізації порушеної комунікативної функції. Обґрунтовано вибір інформативних ознак початку та закінчення процесу мовлення та наявності основного тону.; В диссертации решена актуальная научная задача обоснования выбора математической модели и разработки методов обработки биосигналов, которые дают возможность выделения информативных признаков попытки реализовать пациентами коммуникативную функцию в структуре электроэнцефалографических и электромиографических сигналов. Обоснован выбор математической модели таких биосигналов в виде кусочно-стационарного случайного процесса и разработаны методы статистической обработки таких сигналов в пределах скользящего окна, которые дают возможность выявить временные моменты начала и окончания процесса речи и выявлять признаки наличия основного тона в структуре этих сигналов при попытке реализации нарушенной коммуникативной функции.; У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу обґрунтування вибору математичної моделі та розроблення методів опрацювання біосигналів, які дають можливість виділення інформативних ознак намагання реалізувати пацієнтами комунікативну функцію в структурі електроенцефалографічних та електроміографічних сигналів для задачі компенсації порушеної комунікативної функції людини. Обґрунтовано вибір математичної моделі таких біосигналів у вигляді кусково стаціонарного випадкового процесу. Розроблено методи опрацювання таких сигналів в межах трансляцій ковзного вікна, для виявлення часових моментів початку та закінчення процесу мовлення а також виявлення ознак наявності основного тону в структурі цих сигналів під час намагання реалізації порушеної комунікативної функції. Обґрунтовано вибір інформативних ознак початку та закінчення процесу мовлення та наявності основного тону. Опис: Захист відбудеться ”05” лютого 2021 р. о 12 00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79). Mon, 04 Jan 2021 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33957 2021-01-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33012 Назва: Підвищення залишкової довговічності елементів авіаційних конструкцій пластичним деформуванням матеріалу в околі отворів Автори: Дивдик, Олександр Васильович; Dyvdyk, O. V Короткий огляд (реферат): Дана робота стосується актуальної науково-технічної проблеми підвищення залишкової довговічності елементів авіаційних конструкцій з концентраторами напружень. Високі вимоги до надійності конструкцій і їх безпечної експлуатації мають особливе значення в умовах циклічного навантаження і високих напружень. Важливою є наукова задача оцінки залишкової довговічності конструктивних елементів з експлуатаційними пошкодженнями (втомними тріщинами) в околі функціональних і кріпильних отворів з підвищеними вимогами до безпечної експлуатації.; This work concerns the topical scientific and technical problem of increasing the residual lifetime of elements of aircraft structures with stress concentrators. High requirements for the reliability of structures and their safe operation are of particular importance in conditions of cyclic loading and high stresses. An important scientific task is to assess the residual lifetime of structural elements with operational damage (fatigue cracks) in the vicinity of functional and mounting holes with high requirements for safe operation Sun, 01 Nov 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33012 2020-11-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32352 Назва: Підвищення енергоефективності суміщеного освітлення будівель з врахуванням енергетичного балансу приміщень Автори: Бурмака, Віталій Олександрович; Burmaka, V.O. Короткий огляд (реферат): Дана робота присвячена питанню підвищення енергоефективності суміщеного освітлення будівель, за рахунок збільшення частки природного світла та використання систем керування штучним освітленням.. Було розглянуто варіант з боковим природним освітленням офісних приміщень. Визначено вплив світлотехнічних та теплотехнічних параметрів світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій на сумарний енергетичний баланс приміщення. Дослідження щодо ефективності використання природного освітлення було проведено на основі використання коефіцієнту природного освітлення, який характеризується відсотковим відношенням природної освітленості у будь-якій точці в середині приміщення до одночасно виміряної на тому ж рівні освітленості зовнішньої горизонтальної площини рівномірно розсіяним світлом усього небосхилу. В роботі розглянуто вплив геометричних параметрів приміщень та світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій на величину коефіцієнта природного освітлення в розрахунковій точці на робочій поверхні. Це важливо, тому що при використанні світлового коефіцієнту та коефіцієнту WWR (window-to-wall ratio), при сталому їх значенні, величина коефіцієнта природного освітлення відрізняється в декілька раз. Це пов’язано з тим, що площа СЗОК не відповідає площі за-склення, через яке денне світло проходить в приміщення. Площа приміщення не відповідає площі робочої поверхні, на якій необхідно забезпечити нормоване освітлення, а розміри приміщення і робочої поверхні взагалі не враховуються в СК та в WWR. Тому існують об’єктивні труднощі з уніфікацією результатів досліджень ефективності бокового природного освітлення, які обумовлені впливом розмірів приміщення на значення коефіцієнта природного освітлення в розрахунковій точці на робочій поверхні. В результаті аналізу залежностей величини коефіцієнта природного освітлення від розмірів приміщень та площі світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції запропоновано використовувати зведений індекс засклення приміщен-ня. Він враховує не тільки площу засклення світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, але й розміри та площу робочої поверхні. Це дає можливість використовувати результати досліджень ефективності природного освітлення без прив’язки до конкретних розмірів приміщення. В результаті апроксимації даної залежності отримано рівняння, яке описує взаємозв’язок між даними величинами. Для визначення площі світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, при якій забезпечується необхідне значення коефіцієнту природної освітленості в розрахунковій точці, розроблено алгоритм, який враховує як ширину непрозорої частини світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, так і її пропорції. Проведено аналіз залежності тривалості забезпечення нормованої освітленості денним світлом приміщень (автономність природного освітлення) від величини коефіцієнта природного освітлення. Визначено питому автономність природного освітлення офісних приміщень (год/(рік∙м2)) для м. Тернопіль. Доведено, що незалежно від розмірів приміщень, максимальна питома автономність природного освітлення (для нормованої освітленості 300 лк), при боковому природному освітленні досягається при коефіцієнті природного освітлення в межах від 1,7% до 1,9%, максимум при 1,8%. При нормованій освітленості 500 лк максимальна питома автономність природного освітлення має місце при величині від 2,6% до 3,0%, максимум – при 2,8%.В роботі розглянуто питання впливу орієнтації, термічного опору та коефіцієнт відносного проникнення сонячної радіації світлопрозорої зовнішньої огоро-джувальної конструкції на сумарні втрати тепла в опалювальний період та його надходження в охолоджувальний період. Це обумовлено тим, що на даний час відсутні рекомендації щодо значення параметрів світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій, при яких виникає зменшення сумарного споживання електроенергії при забезпеченні комфортних параметрів повітря в приміщенні. На даний час основним параметром, за яким обирають світлопрозорі зовнішні огоро-джувальні є термічний опір. Оскільки, термічний опір різних частин світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій має різну величину виникла необ-хідність в розробці аналітичних виразів для отримання відносних та абсолютних площ засклення, профілю та запінення світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій прямокутної конфігурації. В результаті досліджень отримані аналітичні вирази для визначення абсолютних і відносних площ засклення світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій найпоширеніших конфігурацій. Це дало можливість отримати залежності витрат електроенергії на опалення та охолодження офісного приміщення, від коефіцієнту відносного проникнення сонячної радіації і термічного опору при зміні орієнтації світлопрозорої зовніш-ньої огороджувальної конструкції для м. Тернопіль. Отримані результати дали можливість визначити теплотехнічні та світлотехнічні параметри СЗОК, при яких природне бокове освітлення призводить до зменшення сумарного споживання електроенергії для забезпечення комфортних параметрів повітря в приміщенні. Вирази для визначення автономності природного освітлення, втрат тепла та надходження сонячної радіації через світлопрозору зовнішню огороджувальну конструкцію в опалювальний період, та надлишкове надходження тепла в охоло-джувальний період для м. Тернопіль поєднано. В результаті отримано вирази які дозволяють визначити параметри, при яких встановлення світлопрозорої зовніш-ньої огороджувальної конструкції дозволяє зменшити сумарне споживання електроенергії приміщенням. Також представлено нерівності для визначення світлотехнічних та теплотехнічних параметрів світлопрозорих зовнішніх огороджувальних конструкцій, при яких зменшується сумарне споживання електроенергії в приміщенні для м. Тернопіль при різній їх площі та орієнтації. Крім того були проведені дослідження щодо економічної та енергетичної ефективності використання систем керування штучним освітленням сходів, маршів та поверхових коридорів. Визначено економічну та енергетичну ефективність використання систем керування штучним освітленням за допомогою астрономічного реле та датчиків руху з різними типами джерел світла для сходів (майданчиків та маршів) багатоповерхових житлових будинків. Для цього було проведено аналіз помісячної інтенсивності руху мешканців 9-ти поверхових житлових будинків через дверні прорізи вхідних дверей будинку. Встановлено, що незалежно від енергоефективності джерел світла використання астрономічного реле призводить до зниження споживання електроенергії на штучне освітлення на 49,31-50,58%. В той час, як використання датчиків руху призводить до більш суттєвого зменшення споживання електроенергії, а саме: при використанні ламп розжарення – на 97,92%, галогенних ламп – на 97,73%, компактних люмінесцентних ламп – на 95,27%, світлодіодних ламп – на 93,98%. Уперше отримані дані інтенсивності ру-ху мешканців 9-ти поверхових житлових будинків через дверний проріз першого поверху для м. Тернопіль. З точки зору економічної ефективності результати виявилися дещо інші. У зв’язку з необхідністю в встановленні дев’яти датчиків руху, економічний ефект від їх використання значно менший. Так, при встановленні астрономічного реле, вартість володіння за 10 років зменшується: з лампами розжарення – на 50,04%, галогенними лампами – на 50,05%, компактними люмінесцентними лампами – на 46,38%, світлодіодними лампами – 43,98%, тоді як при використання датчиків руху – з лампами розжарення – на 86,70%, галогенними лампами – на 84,40%, компакт-ними люмінесцентними лампами – на 46,62%, світлодіодними лампами – 15,70%. Наукова новизна одержаних результатів полягає в науковому обґрунтуванні та вирішенні важливої наукової задачі підвищення адекватності оцінки енергоефективності бокового природного освітлення на основі одночасного врахування множини факторів, які суттєво впливають на його якісні та кількісні параметри в процесі експлуатації. При цьому одержано такі наукові результати: 1. Отримано аналітичні вирази для визначення відносних та абсолютних значень площ засклення, профілю та запінення світлопрозорої зовнішньої огоро-джувальної конструкції прямокутної форми з будь-якою наперед заданою її відносною шириною, що дає можливість визначити оптимальні, з точки зору засклення, їх розміри. 2. Уперше отримано математичний вираз для зведеного індексу засклення приміщення, що дає можливість визначати площу світлопрозорої зовнішньої ого-роджувальної конструкції, при якій забезпечується нормоване значення КПО, без прив’язки до певних розмірів приміщення. Даний вираз враховує площу засклення світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, площу робочої поверхні та глибину і ширину приміщення. Розроблено алгоритм розрахунку площі світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції для забезпечення нормованого значення коефіцієнту природного освітлення в незатінених приміщеннях до-вільних розмірів. Даний алгоритм дозволяє визначати площу односекційної світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, при якій забезпечується нормоване значення коефіцієнту природної освітленості в розрахунковій точці і, відповідно, на всій робочій поверхні. 3. Розроблено методику для визначення площі світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, при якій забезпечується необхідна величина коефіцієнту природного освітлення. 4. Доведено, що при різних розмірах приміщення характер зміни коефіцієнту природного освітлення відносно пропорцій світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції не є синхронним. Як видно з отриманих результатів, на одних і тих же проміжках пропорцій при одних розмірах приміщення величина коефіцієнту природного освітлення зростає, а при інших – спадає. 5. Встановлено, що найбільша ефективність використання природного світла для освітлення приміщень, при нормованій освітленості 300 лк характерна для значень коефіцієнту природного освітлення в межах від 1,7% до 1,9%. Для значення 1,8% – вона максимальна при нормованій освітленості в 500 лк максимальна ефективність використання світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції спостерігається при величині коефіцієнту природного освітлення від 2,6% до 3,0% з екстремумом при 2,8%. 6. Отримано вирази для визначення автономності природної освітленості, для нормованої величини освітленості в 300 лк, для приміщень різних розмірів з різною площею світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції. 7. Встановлено, що використання на сходах та поверхових коридорах датчиків руху призводить до суттєвого зменшення споживання електроенергії: при використанні ламп розжарення – на 97,92%, галогенних ламп – на 97,73% компак-тних люмінесцентних ламп– на 95,27%, світлодіодних ламп – 93,98%. в той час, як в залежності від енергоефективності джерел світла використання астрономічного реле призводить до зниження споживання електроенергії на штучне освітлення на 49,41-50,58%. Практичне значення одержаних результатів: ґрунтуючись на результатах експериментальних досліджень, теоретичних узагальнень та розробок, вирішені проблеми, які мають важливе прикладне значення: 1. Отриманий вираз дозволяє розраховувати мінімальну площу засклення світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції для забезпечення нормованого значення коефіцієнту природної освітленості з стандартним відхиленням 0,894, спираючись виключно на розміри приміщення. Це складає передумови для використання отриманих результатів при розробці будівельних нормативних документів. 2. Отримано вирази для визначення автономності природного освітлення, для нормованої величини освітленості в 300 лк, для приміщень різних розмірів з різною площею світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції. Дані вирази дозволяють визначати тривалість забезпечення нормованої освітленості в офісних приміщеннях. Це дає можливість розрахувати енергоефективність використання бокового природного освітлення. 3. Отримано аналітичні вирази для визначення параметрів світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції, при яких виникає позитивний вплив на енергетичний баланс приміщення. 4. Експериментально досліджено інтенсивність руху мешканців 9-ти поверхових будинків через дверний проріз першого поверху для тригодинних проміжків часу з 7:00 до 22:00 і 9-ти годинного інтервалу з 22:00 до 07:00 протягом року. Отримані дані дозволяють визначати енергетичну та економічну ефективність використання системи керування штучним освітленням за допомогою датчиків руху.; The thesis deals with the economy of electric energy, which is spent on room lighting, because of increasing interests of daylight. Design decisions should be based on the cost-effectiveness of introducing light into the room. Light guide systems are useful for introducing light into rooms located deep in the building. The use of a clerestory and mansard translucent structures of external wall envelope (TSEWE) is possible only on the top floors of building, and side walls TSEWE can be installed in all rooms, located above the ground. From the above it follows that the building facades TSEWE is practically expedient, since they are durable, not labor-consuming to maintain and universal in terms of limitations on the place of their installation. As a result of the re-search, there has been obtained an analytical expression for determination of the absolute and relative glazed area of TSEWE of any configuration. Since the thermal resistance of TSEWE different parts has a different value, it became impossible to develop analytical expressions for obtaining the relative and absolute areas of glazing, profile and foam filling of the TSEWE of a rectangular configuration. The next parameter characterizing the energy efficiency of the daylight use is DF, that indicating the ratio of the illumination at the selected point in comparison with lighting from the outside. The effect of geometrical parameters of rooms and window openings on the value of the daylight factor (DF) in the reference point (RP) on the work surface (WS) is considered in the article. This is important, as while using a window to floor ratio (WFR) and a window to wall ratio (WWR), there is a significant error. Therefore, there are objective difficulties with the unification of the results of studies on the effectiveness of natural sidelight, which are due to the influence of the size of the room on the DF value in the RP on the WS. The use of the above-mentioned coefficients to evaluate the efficiency of lateral natural light results in the fact that, at constant value of the coefficient, the value of the DF may differ several times. This is because the area of the window opening does not correspond to the area of glazing through which daylight passes into the room. The area of the room does not correspond to the area of the work surface on which it is necessary to provide prescribed by regulations illumination level, and the dimensions of both the room and the work surface are not taken into account in the LF or in the WWR at all. As a result of the analysis of the DF value dependences on the rooms size and the TSEWE area, it is proposed to use a composite room glazing index (CRGI). It takes into account not only the glazing area of the TSEWE but also the dimensions and area of the work surface. This makes it possible to use the results of studies on the effectiveness of daylighting without binding them to the dimensions of a room. As a result of the approximation of this dependence, an equation describing the relationship between these quantities has been developed. An algorithm that takes into account both the width of the opaque portion of the TSEWE and its proportion has been developed to determine the area of the TSEWE at which the required DF value in the reference point is provided. The rational use of daylight can significantly reduce the cost of electricity for artificial lighting. The purpose of this research was to investigate the parameters of translucent structures of building envelope, and the value of daylight factor, for which maxi-mum efficiency of daylight usage is achieved in office rooms. The study analyzes the dependence of the office rooms daylight autonomy on the DF value for four European cities. The specific daylight autonomy (h/(year∙m2)) of office rooms was found. It was proved, that regardless of the rooms size, the maximum specific daylight autonomy (at illumination of 300 lx, that is prescribed by regulations), with lateral daylight, occurs when the DF is in the range of 1.7% to 1.9%. Maxima – at 1.8%. At illumination of 500 lx, the maximum specific daylight autonomy will occur at a daylight factor range of 2.6% to 3.0%. Maxima – at 2.8%. A study of the parameters affecting the efficiency of lateral daylight was made, especially against the background of the total use of modern energy-efficient windows, has not lost its relevance. Issues addressed of the influence of orientation, thermal resistance, and the coefficient of relative penetration of solar radiation (CRPSR) of the translucent structures of exterior wall envelope (TSEWE) on total heat loss during the heating period and its in-flow in the cooling period was studied. The aim of this study directed to determine the effect of both thermal resistance and CRPSR on the electricity consumption to compensate for heat losses and heat revenues through the TSEWE. As a result of research received the dependence of electricity consumption on the heating and cooling of the office space, from the CRPSR, the thermal resistance for different orientation of the TSEWE for the city of Ternopil. The obtained results made it possible to determine the conditions under which energy savings will be achieved, taking into account the reduction in its consumption for artificial lighting. Based on the obtained results of determination of the daylight autonomy of and existing expressions for determining heat loss and gain of the solar radiation through the TSEWE in the heating period, and excess heat supply in the cooling period for Ternopil, obtained expressions allowed one to determine the parameters for which the installation of the TSEWE allows to reduce the rooms total energy consumption. As a result of the above calculations, inequalities are obtained for determining the conditions for the positive effect of the TSEWE properties on the rooms total energy balance for Ternopol, for TSEWE of various orientations. The next stage of the work was the study of the economic and energy efficiency of the artificial lighting control systems, with the help of astronomical relays and motion sensors, by various types of light sources for the for stairwells (stair landings and staircases) of multistory residential buildings. The analysis of the residents’ monthly movement intensity of the 9-story residential buildings through the buildings entrance, doorways, and apartment doors was carried out. The economic and energy efficiency of use the artificial lighting control systems with an astronomical relays and motion sensors with different types of light sources was determined. Regardless of the light sources` type, the astronomical relay’s use leads to reduction in the electricity consumption of artificial lighting in 43.31% – 50.52%. Moreover, the motion sensors’ use on stairwells leads to a significant reduction in electrical energy consumption: in a case of halogen lamps – by 97.73%, compact fluorescent lamps – by 95.27%, light-emitting diodes lamps – by 93.98%. For the first time, the data of 9-story residential buildings inhabitants’ traffic intensity through the first-floor doorway for the Ternopil city, Ukraine has been carried out. From the economic efficiency point of view, the situation is somewhat different. For the considered need for the establishment of nine motion sensors, the economic effect of their use is significantly reduced. So, when the astronomical relay is installed, the cost of ownership decreases for 10 years: from IL – by 50.04%, HL – by 50.05%, CFL – by 46.38% and LED – by 43.98%, whereas when using motion sensors with IL – by 86.70%, HL – by 84.40%, CFL – by 46.62% and LED – by 15.70%. The scientific novelty of the study lies in the scientific substantiation and solution of an important scientific and technical problem of increasing the adequacy of energy efficiency assessment of lateral daylight based on an overnight account of many factors that significantly affect its qualitative and quantitative parameters during operation. The following scientific results were obtained: 1. It is obtained the analytical expressions for determining the relative and absolute values of the TSEWE glazing profile and foam filling area, of a rectangular shape TSEWE with any predetermined TSEWE coordination index, which makes it possible to determine the optimal, from the maximum glazing area point of view, their sizes. 2. The expression for the consolidated index of the glazing of a room is obtained, which makes it possible to determine the area of the TSEWE at which the prescribed by regulations value of the DF is provided without being tied to certain dimensions of the room. This expression takes into account the area of glazing the TSEWE, the WS area, as well as the depth and width of the room. An algorithm for calculating the window sill area has been developed to provide a prescribed by regulations DF value in non-shadowed rooms of arbitrary dimensions. This algorithm allows determining the area of a single-section TSEWE at which the prescribed by regulations value of the DF in the RP and, consequently, throughout the WS will be ensured 3. A technique for determining the TSEWE area at which the required DF value is provided has been developed. 4. It has been proven that for different sizes of rooms, the nature of the DF change relative to proportions is not synchronous. As can be seen from the obtained results, on the same intervals of proportions and with the same sizes of rooms, the DF increases, whereas in other cases it decreases. 5. As a result of the research, it was found that the highest efficiency of daylight usage in office rooms lighting, with prescribed by regulations illumination of 300 lx, will have a DF values range of 1.7% to 1.9%. For a value of 1.8% – it is maxima. At a illumination of 500 lx, maximum efficiency of TSBE usage is observed, with DF values of 2.6% to 3.0% and maxima at 2.8%. 6. The expression is obtained for determining the daylight autonomy, for a prescribed by regulations illumination value of 300 lx, for rooms of various sizes with different TSEWE areas. 7. It was found, that using of motion sensors on stairwells leads to a significant reduction in electricity consumption: when using IL – in 97.95, HL – in 97.73%, CFL – in 95.27%, LED – in 93.98%, while regardless of the type of the LS, using the astronomical relay leads to a reduction in the electricity consumption of artificial lighting in 49.31% - 50.58%. The practical significance of the results: based on the results of experimental re-search, theoretical generalizations and developments, decide whether there are problems that have important applied value: 1. Obtained results help calculate the minimum glazing area of the TSEWE to provide a prescribed by regulations DF value with a standard deviation of 0.894, based solely on the dimensions of the room. This is a prerequisite for using the obtained results in the development of buildings normative documents. 2. Expressions are obtained for determining the daylight autonomy, for 300 lx illumination value, for rooms of various sizes with different TSEWE areas. These expres sions make it possible to determine the duration of the provision of prescribed by regulations illumination in office rooms. It makes possible to calculate the energy efficiency of side daylighting using. 3. It was obtained the analytical expressions of determination of the parameters of the TSEWE, at which the positive effect on the energy balance of the room is blamed. 4. It has been conducted the experimentally determined the residents’ movement intensity through the doorway of the 9-story buildings first floor for three-hour time intervals from 7:00 to 22:00 and a 9-hour interval from 22:00 to 07:00 during the year. The obtained data make it possible to determine the energy and economic efficiency of using the artificial lighting control system with motion sensors. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32352 2020-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32351 Назва: Моделі та методи компартментного математичного моделювання кіберфізичних систем медико-біологічних процесів Автори: Сверстюк, Андрій Степанович; Sverstiuk, A. S. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню проблеми розвитку математичного моделювання та обчислювальних методів у напрямку створення та дослідження нових компартментних математичних моделей кіберфізичних систем медико- біологічних процесів. Розроблено компартментні математичні моделі кіберфізичних систем медико-біологічних процесів з використанням решітчастих диференціальних та різницевих рівнянь із запізненням на прямокутній та гексагональній решітках. Запропоновано методи обчислювальної математики для дослідження перманентності, екстинкції та стійкості компартментних математичних моделей кіберфізичних систем медико-біологічних процесів. Розроблено нові методи моделювання кіберфізичних біосенсорних систем з використанням гібридного програмування та інтерпретацією результатів моделювання у вигляді зображення фазових площин, решітчастих портретів та електричних сигналів. Запропоновано методи дослідження експоненційної стійкості рекурентних нейромережевих моделей для кіберфізичних систем медико-біологічних процесів. Розроблено алгоритм оптимального керування в моделі кіберфізичної системи лабораторної діагностики на основі полімеразно-ланцюгової реакції. Програмно реалізовані методи дослідження стійкості кіберфізичних систем медико-біологічних процесів.; Диссертация посвящена решению проблемы развития математического моделирования и вычислительных методов в направлении создания и исследования новых компартментных математических моделей киберфизических систем медико- биологических процессов. Разработаны компартментные математические модели киберфизических систем медико-биологических процессов с использованием решётчастых дифференциальных и разностных уравнений с запаздыванием на прямоугольной и гексагональной решётках. Предложенные методы вычислительной математики для исследования перманентности, экстинкции и устойчивости компартментных математических моделей киберфизических систем медико- биологических процессов. Разработаны новые методы моделирования киберфизических биосенсорных систем с использованием гибридного программирования и интерпретацией результатов моделирования в виде изображения фазовых плоскостей, решётчастых портретов и электрических сигналов. Предложенные методы исследования экспоненциальной устойчивости рекуррентных нейросетевых моделей для киберфизических систем медико- биологических процессов. Разработан алгоритм оптимального управления в модели киберфизической системы лабораторной диагностики на основе полимеразно- цепной реакции. Программно реализованы методы исследования устойчивости киберфизических систем медико-биологических процессов.; The dissertation is devoted to the solution of the problem of development of mathematical modelling and computational methods in the direction of creation and investigation of new compartmental mathematical models of cyber-physical systems of medical and biological processes. A methodology for designing cyber-physical biosensor systems used for automated monitoring of biomedical processes has been developed. On the basis of the suggested methodology, compartmental mathematical models of cyber- physical systems of medical and biological processes have been developed using lattice differential and difference equations with delay on rectangular and hexagonal lattices. The developed compartmental mathematical models take into account all the properties that are characteristic of lattice cyber-physical systems of medical and biological processes. Taking into account the lattice structure, the research has been carried out by the use of appropriate interactions between pixels of rectangular and hexagonal lattices, spatial operators and coordinations of biopixels. Methods of computational mathematics have been developed for solving problems of studying the permanence, extinction and stability of compartmental mathematical models of cyber-physical systems of medical and biological processes by using lattice differential and difference equations with delay on rectangular and hexagonal lattices. The basic numbers of reproduction have been suggested as a tool for studying the stability of compartmental lattice-type mathematical models. The conditions of stability, stability state without antibodies, stability state without antigens and antibodies, identical and non-identical endemic stability state have been investigated. Тhe study of local and global asymptotic stability has presented qualitative and quantitative results of numerical simulation of cyber-physical systems of medical and biological processes. The numerical simulation results show that the time delay has the greatest influence on the stability of the developed mathematical models of cyber-physical biosensor systems on rectangular and hexagonal lattices using lattice differential and difference equations with delay. New methods of organizing and optimizing the processes of simulation of cyber-physical biosensor systems using hybrid programming and interpretation of simulation results in the form of phase planes, lattice portraits have been developed. A mathematical model of dynamic logic for the systems under study has been developed by using the basic terms of the hybrid programming language. The results of numerical simulation of the developed cyber-physical biosensor system have been presented in the form of electrical signals from transducers characterizing the number of fluorescent pixels. Methods of computational mathematics have been worked out to solve the problems of exponential stability research of recurrent neural network models for cyber-physical systems of medical and biological processes. The algorithm of optimal control in the model of cyber-physical system of laboratory diagnostics based on polymerase-chain reaction has been developed. Using the obtained results, it is possible to control the temperature to minimize the required time of implementation of the annealing stage with the possibility of using a minimum amount of primer. The practical significance of the results of the dissertation research consists in the fact that, on the basis of the developed compartmental mathematical models of cyber- physical systems of medical and biological processes, the study of stability on rectangular and hexagonal lattices with the use of lattice differential and difference equations, it has been established that the constant delay is the most important parameter that affects the stability of the systems under study. A software complex has been developed to study the stability of cyber-physical systems of medical-biological processes, consisting of a block of identification and input of the parameters of the studied models, a software module for investigation of continuous dynamics, the block of modelling of the lattice images of antigens and antibodies, the block of obtaining the lattice images of connections of antigens with antibodies, the module of the study of discrete dynamics on the stability of the cyber-physical biosensor system and the visualization unit. The developed software complex and the obtained practical results are suitable for use in the design of modern cyber-physical systems of medical and biological processes with ensuring their stability during storage and use. Опис: Захист відбудеться «02» жовтня 2020 р. о 12 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79. Thu, 20 Aug 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32351 2020-08-20T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32349 Назва: Онтоорієнтовані інформаційні системи предметної області «Китайська образна медицина» Автори: Оробчук, Олександра Романівна; Orobchuk, O. R. Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання побудови системи логіко-структурних моделей подання, організації та інтеграції знань різних медичних напрямів в єдиному інформаційно-аналітичному середовищі для інтегративної наукової медицини, а також розроблення на її основі комп’ютерних онтологій та онтоорієнтованих інформаційних систем для професійної медичної діяльності, наукових досліджень та електронного навчання в галузі народної медицини на прикладі китайської образної медицини. У вступі обґрунтовано актуальність дослідження, наведено зв’язок роботи з науково-дослідною темою, поставлено мету та визначено завдання дослідження, об’єкт та предмет дослідження, наведено перелік методів дослідження, що застосовувались для досягнення мети дисертаційної роботи. Сформульовано наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та особистий творчий внесок здобувача. Подано відомості щодо апробації та опублікування результатів дослідження. У першому розділі «Огляд та аналіз відомих моделей, методів та засобів побудови онтологій та онтоорієнтованих інформаційних систем для медицини» описано основні моделі представлення знань, виявлено їх недоліки; в результаті їх порівняльного аналізу показано, що онтологічна модель представлення знань найякісніше дозволяє досягти мети дисертаційного дослідження. Це зумовлено тим, що онтологічний підхід дає змогу ефективно впорядкувати, інтегрувати величезний накопичений досвід експериментальних даних. Описано медичних найвідоміші знань, медичні клінічних онтології та та онтоорієнтовані інформаційні системи у конвенційній медицині, а також рядонтоорієнтованих розробок для неконвенційної (народної, традиційної) медицини, що дозволило виявити їх типові недоліки, а також встановити факт відсутності відповідних інформаційно-аналітичних засобів для більшості існуючих народних медичних напрямів. Проведений аналіз літературних джерел дав змогу визначити наукове завдання дисертаційного дослідження, яке полягає у розробці концепції інтеграції знань різних медичних систем та стратегії їх організації із високою семантичною якістю; створення логіко- структурних машинно-інтерпретовних моделей для подання та оперування цими знаннями у формі онтологій в єдиному онтоорієнтованому інформаційно- аналітичному середовищі для інтегративної наукової медицини (ІНМ), а також розроблення на цій основі вимог, архітектур та програмних засобів побудови онтоорієнтованих інформаційних систем для професійної медичної діяльності, наукових досліджень та електронного навчання в галузі народної медицини. Сформульовано комплексне означення поняття «інтегративна наукова медицина», окреслено роль розвитку інтегративної медицини у формуванні якісної медицини майбутнього як консолідатора ефективних практик народних медицин світу. Розглянуто етапи комплексної стратегії розвитку ІНМ. Побудову концептуальних та онтологічних моделей та онтоорієнтованих інформаційних систем для неконвенційних видів медицин запропоновано реалізувати на прикладі китайської образної медицини (КОМ), вибір якої обґрунтовано рядом об’єктивних чинників. У другому розділі «Концепція інтеграції, аксіоматико-дедуктивна стратегія та логіко-структурні моделі організації знань в сучасних оноорієнтованих інформаційних системах інтегративної наукової медицини» розроблено концепцію інтеграції знань в інтегративній науковій медицині, яка забезпечує структурну та змістовну узгодженість як ІНМ, так і окремих видів народних медицин, які планують стати її складовими. Для цього розроблено узагальнену структуру теорії інтегративної наукової медицини, яка становить собою сукупність загальної теорії ІНМ та спеціальних наукових теорій окремих народних медичних напрямів, а також їх традиційних теорій, що претендують на входження до ІНМ з метою їх історичного збереження, усесторонньогодослідження та розвитку. Сформульовано вимоги до наукової теорії ІНМ та КОМ. Визначено складові комп’ютерної онтології ІНМ та неконвенційних видів медицин. Обґрунтовано та застосовано аксіоматико-дедуктивну стратегію організації знань в царині народної та інтегративної наукової медицини (зокрема, виділено абстрактне семантичних метадисциплінарне логіко-семантичне областей ядро медичного та логіко-семантичне сукупність напряму, а ядро, власне часткових логіко- також виділено групи аксіоматичних та вивідних концептів і тверджень), що узгоджується із математичним апаратом дескриптивної логіки та комп’ютерних онтологій, уможливлює чітке подання знань в області інтегративної наукової медицини та китайської образної медицини у сучасних онтоорієнтованих інформаційних системах. На прикладі КОМ, згідно із аксіоматико-дедуктивною стратегією, розроблено основні етапи організації змістовного простору будь-якого народного медичного напряму. Розроблено логіко-структурні моделі подання знань ІНМ та КОМ, що забезпечує високий рівень їх семантичної якості, адекватність їх узгодженого представлення на вербальному, формальному та машинно-інтерпретовному рівнях у рамках онтологічного підходу, надає значний потенціал щодо представлення знань в інтелектуалізованих інформаційних медичних системах. У третьому розділі «Концептуальне моделювання та розроблення онтології предметної області «Китайська образна медицина»» розроблено та застосовано інформаційні засоби й методологію концептуального аналізу та видобування знань від експертів китайської образної медицини через послідовність етапів, які відповідають аксіоматико-дедуктивній стратегії організації знань та узгоджуються із логіко-структурним моделями подання знань в ІНМ та КОМ. Розроблення якісних змістовних складових та концептуальних онтологічних моделей теорії КОМ, які задовольняють вимогам логіко- семантичної якості, є складною науковою проблемою, що потребує проведення ґрунтовних полідисциплінарних, міждисциплінарних та трансдисциплінарнихдосліджень. Для цього було застосовано методологію концептуального аналізу та видобування експертних знань в галузі КОМ, розроблено інформаційні засоби для опитування експертів КОМ та застосовано ряд методів видовбування знань, які враховують специфіку предметної області КОМ, а також ряд психологічних, лінгвістичних та гносеологічних аспектів діяльності КОМ-фахівця. Це дало змогу виділити та означити ряд фундаментальних концептів, встановити логічні відношення між ними, знизити семантичну гетерогенність, нечіткість та суб’єктивність знань загальної теорії, діагностичних та терапевтичних методів КОМ; укласти глосарій загальної теорії КОМ; створити фундамент для подальшої формалізації, уніфікації й накопичення онтологічних знань, що разом з використанням формальних методів їх аналізу дасть змогу підняти весь спектр наукових досліджень в області КОМ та інших народних медичних напрямів на новий інформаційно- технологічний рівень. Для подальшої специфікації концептуальної моделі КОМ сформульовано змістовні та формальні вимоги до онтології КОМ. На основі розробленої ро́здільної структури теорії китайської образної медицини визначено підонтології узагальненої концептуальної моделі КОМ. Обґрунтовано вибір машинно-реалізованої мови OWL та програмного засобу Protégé для розроблення онтології КОМ, які використано для специфікації видобутих знань та їх подання в сучасних онтоорієнтованих інформаційних системах. Окреслено загальну послідовність етапів розроблення комп’ютерної онтології та обґрунтовано ітеративний процес розроблення онтологічної моделі китайської образної медицини. Програмно реалізовано онтологію китайської образної медицини, що на даний час є базовою складовою специфікації концептуальних моделей предметної області КОМ, яку подано як систему п’яти онтологій (підонтологій), здійснено їх верифікацію та валідацію. У четвертому розділі «Узагальнені вимоги, архітектури та програмні засоби побудови інтегрованого онтоорієнтованого інформаційно-аналітичного середовища наукових досліджень, професійної цілительської діяльності та електронного навчання КОМ» обґрунтовано необхідність створеннявідповідного онтоорієнтованого інформаційно-аналітичного середовища як невід’ємної складової наукового та прикладного розвитку ІНМ та КОМ, інформаційно-технологічного фундаменту для реалізації Програми наукових досліджень КОМ, що відповідає Стратегії ВООЗ у сфері народної медицини та уможливлює на високому науковому, технологічному та інфраструктурному рівнях організацію та координацію діяльності дослідників та практикуючих народних терапевтів; збір та автоматизований аналіз результатів лікування методами китайської образної медицини; створення уніфікованої бази даних всіх теоретичних, експериментальних і клінічних наукових досліджень в області КОМ. Для цього розроблено його узагальнену архітектуру, сформульовано вимоги та розроблено архітектури його складових. Розроблено прототип системи професійної цілительської діяльності «Імідж-терапевт», в якому забезпечене введення діагностичної та терапевтичної інформації, яка використовується як офіційною (західною) медициною, так і китайською образною медициною, що уможливлює проведення їх компаративного аналізу, практичного використання у клінічних умовах та взаємного збагачення, взаємного доповнення в рамках парадигми інтегративної наукової медицини. Терміни (поля) цієї інформаційної системи є конкретними екземплярами класів діагностичної та терапевтичної онтологій КОМ, входячи таким чином до складу онтоорієнтованої бази знань китайської образної медицини. Розроблено прототип інформаційної системи електронного навчання КОМ, яка дала змогу збільшити рівень доступу та представити консолідовану освітню теорію китайської образної медицини у вигляді веб-ресурсу, забезпечила індивідуалізований підхід, мультимедійність, багатомовність, повторне використання навчального матеріалу. Використані програмні засоби розроблення обох прототипів цих онтоорієнтованих інформаційних систем забезпечили економічність та майбутню Проведено верифікацію, валідацію, розширюваність застосунків. апробацію та впровадження системи «Імідж-терапевт» та інформаційної системи електронного навчання КОМ, щопідтвердило їх відповідність висунутим вимогам та коректне виконання своїх функцій. Основні наукові результати дисертації опубліковано у 22 працях, зокрема: 2 статті у закордонних наукових періодичних виданнях [5], [7], 3 статті у наукових фахових періодичних виданнях України [6], [8], [9], 17 публікацій у матеріалах міжнародних та всеукраїнських наукових, науково- технічних конференцій та професійних форумів. З них 5 робіт входять до міжнародної наукометричної бази Scopus [1], [2], [3], [4], [10]; 6 – до міжнародних наукометричних баз Index Copernicus та Google Scholar [5], [6], [7], [8], [9], [11].; The dissertation is devoted to the solution of the actual scientific task of building a system of logical-structural models of presentation, organization and integration of knowledge of different medical fields in a single information-analytical environment for integrative scientific medicine, as well as the development of computer ontologies and ontooriented information systems of professional healing, scientific researches and e-learning in the field of folk medicine through the example of Chinese Image Medicine. The introduction substantiates the relevance of the research, gives a link to the research topic, sets the purpose and defines the research objectives, object and subject of the study, lists the research methods used to achieve the goal of the dissertation. The scientific novelty, practical value of the obtained results and personal creative contribution of the applicant are formulated. Information on the validation and publication of the study results is provided. The first section «Overview and analysis of known models, methods and tools for the construction of ontologies and ontooriented information systems for medicine» describes the main models of knowledge representation, their disadvantages are identified; as a result of their comparative analysis, it is shown that the ontological model of knowledge representation allows achieving the goal of dissertation research. This is due to the fact that the ontological approach makes it possible to efficiently streamline, integrate the vast accumulated experience of medical knowledge, clinical and experimental data. The most famous medical ontologies and ontooriented information systems in conventional medicine are described, as well as a number of ontooriented developments for non-conventional (folk, traditional) medicine, which made it possible to identify their typicalshortcomings, as well as to establish the fact that there are no relevant information and analytical methods. The analysis of literary sources made it possible to determine the scientific task of the dissertation research, which consists in the development of the concept of integration of knowledge of different medical systems and the strategy of their organization with high semantic quality; creation of logical-structural machine- interpretive models for presentation and operation of this knowledge in the form of ontologies in a unified ontooriented information-analytical environment for integrative scientific medicine (ISM), as well as development on this basis of requirements, architectures and software tools for constructing ontooriented information systems of professional healing, scientific researches and e-learning in the field of folk medicine. The complex definition of the concept of «integrative scientific medicine» is formulated, the role of development of integrative medicine in the formation of quality medicine of the future as a consolidator of effective practices of folk medicine of the world is outlined. The stages of a complex strategy for the development of ISM are considered. It is proposed to implement conceptual and ontological models and onto-oriented information systems for non-conventional types of medicine on the example of Chinese Image Medicine (CIM), the choice of which is justified by several objective factors. In the second section «The concept of integration, axiomatic-deductive strategy and logical-structural models of knowledge organization in modern ontooriented information systems of integrative scientific medicine» the concept of integration of knowledge in integrative scientific medicine is provided, which ensures the structural and substantive coherence of both the ISM and the individual types of traditional medicine that intend to become its component. For this purpose, a generalized structure of the theory of integrative scientific medicine has been developed, which is a set of the general theory of ISM and special scientific theories of individual folk medical trends, as well as their traditional theories, which claim to enter the ISM for their historical preservation, comprehensive research and development. Requirements for the scientific theory ofISM and CIM are formulated. Components of computer ontology of ISM and non- conventional types of medicine have been identified. The axiomatic-deductive strategy of organization of knowledge in the field of folk and integrative scientific medicine is substantiated and applied (in particular, the metadisciplinary logical-semantic core, own abstract logical-semantic core and set of partial logical-semantic areas of medical direction, and groups of axiomatic and inference concepts and statements are also defined). It is consistent with the mathematical apparatus of descriptive logic and computer ontologies and enables a clear presentation of knowledge in the field of integrative scientific medicine and Chinese Image Medicine in modern ontooriented information systems. On the example of CIM, under the axiomatic-deductive strategy, the main stages of organizing the meaningful space of any national medical direction were developed. Logical-structural models of knowledge representation of ISM and CIM have been developed, which ensures a high level of their semantic quality, adequacy of their consistent representation at verbal, formal and machine-interpretive levels within the ontological approach, and provides considerable potential for knowledge representation in intellectual medical information systems. In the third section, «Conceptual Modeling and Development of Ontology of the «Chinese Image Medicine Subject»», the information tools and methodology for conceptual analysis and knowledge elicitation from Chinese Image Medicine experts are developed and applied through a series of steps that correspond to the axiomatic- deductive strategy of knowledge organization and agreement and are consistent with logical-structural models of knowledge representation in ISM and CIM. The development of substantive qualitative components and conceptual ontological models of CIM theory that satisfy the requirements of logical-semantic quality is a complex scientific problem. It requires thorough multidisciplinary, interdisciplinary and transdisciplinary research. For this purpose, the methodology of conceptual analysis and elicitation of expert knowledge in the field of CIM was applied, information tools for the questioning of CIM experts were developed, and several methods of knowledge elicitation were applied. They take into account thespecifics of the CIM domain, as well as a number of psychological, linguistic and epistemological aspects of the activities of the CIM experts. This made it possible to separate and identify a number of fundamental concepts, establish logical relationships between them, reduce semantic heterogeneity, fuzzy and subjective knowledge of general theory, diagnostic and therapeutic methods of CІM; to compile a glossary of the general theory of CIM; to create a foundation for further formalization, unification and accumulation of ontological knowledge, which, together with the use of formal methods of their analysis, will allow raising the whole spectrum of scientific research in the field of CIM and other folk medical fields to a new information and technological level. For further specification of the CIM conceptual model, substantive and formal requirements for the CIM ontology are formulated. On the basis of the developed divisive structure of the theory of Chinese Image Medicine, the subontology of the generalized conceptual model of CIM was determined. The choice of machine- implemented OWL language and Protégé software for the development of CIM ontology was justified and substantiated, which are used for specification of the acquired knowledge and their presentation in modern ontooriented information systems. The general sequence of the stages of computer ontology development is outlined, and the iterative process of developing the ontological model of Chinese Image Medicine is substantiated. The ontology of CIM has been programmatically implemented, which is now the basic component of the specification of conceptual models of the CIM domain, which is presented as a system of five ontologies (subontologies), their verification and validation are put through. In the fourth section «Generalized requirements, architectures and software tools for building an integrated ontooriented information-analytical environment of scientific research, professional healing activities and e-learning CIM» substantiates the need to create an appropriate ontooriented information-analytical environment development, as an integral part of scientific and applied development of ISM and CIM, the information and technology foundation for the implementation of the Program of CIM Research, which is in line WHO strategy in the field of folkmedicine, and enables high scientific, technological and infrastructure level of organization and coordination of researchers and practising physicians folk; collection and automated analysis of the results of treatment by Chinese Image medicine; creation of a unified database of all theoretical, experimental and clinical scientific research in the field of CIM. For this purpose, its generalized architecture was developed, requirements were formulated, and the architectures of its components were developed. The prototype of the system of professional healing activity «Image-therapist» was developed, in which the introduction of diagnostic and therapeutic information is used, which is used by both official (Western) medicine and Chinese Image Medicine, which makes it possible to carry out their comparative analysis, practical use in clinical conditions and mutual enrichment, complementarity within the paradigm of integrative scientific medicine. The terms (fields) of this information system are specific instances of classes of diagnostic and therapeutic ontologies of CIM, thus forming part of the ontooriented knowledge base of Chinese Image Medicine. The prototype of the CIM e-learning information system was developed, which allowed to increase the level of access and to present the consolidated theory of Chinese Image Medicine in the form of a web resource, provided an individualized approach, multimedia, multilingualism, re-use of educational material. The software tools used to develop both prototypes of these ontooriented information systems have ensured cost-effectiveness and future extensibility of applications. Verification, validation, approbation and implementation of the system «Image-therapist» and the information system of e-learning of CIM were confirmed, which confirmed their compliance with the requirements and correct performance of their functions. The main scientific results of the dissertation were published in 22 papers, in particular: 2 articles in foreign scientific periodicals, 3 articles in Ukrainian scientific professional editions, 17 publications in materials of international and national scientific and technical conferences and professional forums. Of these, 5 articles were submitted to Scopus; 6 articles are included in Index Copernicus and Google Scholar. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32349 2020-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31149 Назва: Дослідження пруткових транспортерів бурякозбиральних машин з врахуванням особливостей навантаження Автори: Хомик, Надія Ігорівна Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2002. Дисертаційна робота присвячена розробці нового аналітичного підходу до оцінки напружено-деформівного стану пруткових транспортерів бурякозбиральних машин. Побудовано математичну модель експлуатаційної навантаженості транспортера з урахуванням збурюючих динамічних навантажень залежно від форми імпульсу, спричиненого нерівномірним розподілом коренеплодів на полотні транспортера. Із застосуванням розробленої моделі, що ґрунтується на використанні модифікованого методу мінімуму потенціальної енергії деформації, визначено напружено-деформівний стан конструкцій пруткових транспортерів. У результаті проведених досліджень удосконалено конструкції кріплення елементів транспортера. Отримані універсальні рівняння для оцінки напружено-деформівного стану транспортера удосконаленої конструкції враховують інтенсивність експлуатаційної навантаженості на транспортер при дії різної форми силових імпульсів. Отримано математичні залежності для визначення деформації тягового елемента удосконаленої конструкції від дії навантаження на основі розгляду стану рівноваги елемента транспортера, а також характеристики його динамічної навантаженості. Побудовано розрахункову модель для визначення часу зношування головки прутка полотна, визначено ресурс головки прутка полотна транспортера. Wed, 01 Jan 2003 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31149 2003-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31120 Назва: Обґрунтування параметрів комбінованого шнекового транспортера-подрібнювача коренеплодів Автори: Грицай, Юрій Володимирович Короткий огляд (реферат): У дисертації на підставі сукупності узагальнених наукових результатів вирішено нове актуальне завдання розширення функціональних можливостей шнекових транспортерів і підвищення технологічної ефективності одночасного подрібнення та переміщення подрібнених частин коренеплодів шляхом розроблення та обгрунтування параметрів комбінованого шнекового транспортера-подрібнювача. Шнековий транспортер-подрібнювач складається із кожуха, зверху якого закріплено бункер. У кожусі встановлено шнек, який виконано у вигляді приводного вала на якому змонтовано барабан. На барабані приводного вала по гвинтовій лінії закріплено спіральні витки. На внутрішній і зовнішній стороні спіральних витків відносно напрямку переміщення коренеплодів радіально встановлено пластинчаті Г-подібні ножі-подрібнювачі. Розширення функціональних можливостей комбінованого шнекового транспортера-подрібнювача досягнуто за рахунок одночасного поєднання двох роздільних операцій подрібнення та переміщення подрібнених частин коренеплодів шнеком в одну суміжну операцію. На основі проведеного комплексу теоретично-експериментальних досліджень обґрунтовано удосконалений технологічний процес одночасного транспортування та подрібнення коренеплодів і основні раціональні конструктивно-кінематичні параметри комбінованого шнекового транспортера-подрібнювача: висота бункера – 0,6 м; діаметр шнека – 0,25 м; частота обертання шнека – 160 об/хв; крок витка – 0,15 м; кількість установлених ножів – 5 шт. Результати досліджень впроваджено в компанії ПАП «Агропродсервіс» Тернопільської обл. в технологічній лінії для приготування соковитих кормів. Опис: The scientific problem of increasing auger mechanisms functionality by the development and justification of the parameters of a root crops screw conveyorshredder was solved in thesis. The shredder conveyor shredder consists of a casing with a hopper attached on top. The auger is installed in the housing, which can be placed at an angle to the horizon. The auger is made in the form of a drive shaft where the drum is mounted on. Spiral turns are fixed to the drive shaft drum along a helical line. Plate G-shaped knives are radially mounted on the tuner and after sides of the spiral turns relatively to the direction of roots movement. Expand of combined auger conveyor-shredder functionality was achieved by simultaneous combination of two separate operations: shredding and moving the shredded parts of the root auger into one adjacent operation. According to the results of theoretical and experimental studies, the basic rational parameters of the auger conveyor-shredder are established: the hopper height is 0,6 m; screw diameter – 0,25 m; screw speed – 160 rpm; pitch turn – 0,15 m; number of knives installed – 5 pcs. The annual economic effect achieved by increasing the technological capabilities of the auger conveyor-shredder is UAH 122090,7. Constructive novelty of the technical solution is protected by 1 patent for Ukraine utility model. Researches’ results are implemented at the PAP Agroprodservice company in the technological line of feed preparation. Wed, 12 Feb 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31120 2020-02-12T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31119 Назва: Обґрунтування параметрів підкопувально-сепарувального робочого органа картоплезбиральної машини Автори: Шимко, Андрій Володимирович Короткий огляд (реферат): У дисертації на підставі сукупності узагальнених наукових результатів вирішено задачу підвищення ефективності процесу викопування бульб картоплі шляхом удосконалення конструкції та обґрунтування раціональних параметрів підкопувально-сепарувального робочого органа картоплезбиральної машини. На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень обґрунтовано раціональні конструктивні параметри запропонованого підкопувально-сепарувального робочого органа, які дозволили забезпечити високу степінь розущільненя ґрунту та зниження енергетичних витрат. Запропонований підкопувально-сепарувальний робочий орган пройшов апробацію у Волинській державній сільськогосподарській дослідній станції НААН (смт Рокині Луцького району, Волинської області) та Інституті сільського господарства Західного Полісся НААН України (с. Шубків, Рівненський район, Рівненська область). Технічне рішення захищене 5 патентами на корисну модель України. Встановлення підкопувально-сепарувального робочого органа забезпечило: зменшення кількості не викопаних бульб на 2,0% при швидкості 2,5 км/год та при зменшені швидкості руху агрегату до 1,8 км/год – 1,6%; зменшення пошкодження бульб з 1,6 до 1,4% (картоплекопачка Agromet Z609/2) і з 1,7% до 1,4% (картоплекопачка КТН-2В при робочій швидкості 2,5 км/год) та з 1,0% до 1,28% (картоплекопачка КТН-2В при робочій швидкості 1,8 км/год). Результати польових досліджень показали ріст продуктивності машини, в середньому, на 6%. Річний економічний ефект від експлуатації картоплекопачки із удосконаленим підкопувальним робочим органом становить 93561 грн за цінами 2019 року.; The thesis is devoted to solving the problem of increasing the efficiency of the process of harvesting potatoes by improving the design and substantiating the rational parameters of the digging and separating working body of the root potato harvester, taking into account the generalized research results. The aim of the first chapter is to conduct an analysis of the existing methods of harvesting potatoes, soil models, existing structures of the digging working bodies, as well as to substantiate the direction of their improving. The second chapter focuses on the analysis of the process of interaction between the digging and separating working body with the soil, justification of the rational parameters of the digging and separating working body, which allow providing the minimum traction resistance and quality separation of the soil through the separating surface of the digging and separating working body. The third chapter presents the program for the experimental research, the list of equipment, devices, the developed research facilities and research methodology. The fourth chapter demonstrates the results of studying the influence of the potato mass and the percentage of its soiling on the coefficients of rolling, static and kinetic friction. The impact of the parameters of the working body and the travelling speed on the traction resistance index is determined. The influence of soil humidity and travelling speed on the separation capacity of the digging and separating working body is estimated. The fifth chapter suggests the results of the field studies, during which it is found that the use of the proposed working body ensured the reduction in the number of the undug potatoes by 2.0% at the speed of 2.5 km/h and by 1.6% at the speed of 1.8 m/h; potato damage decreased from 1.6 to 1.4% (Agromet Z609 / 2) and from 1.7% to 1.4% (KTN-2B at the operating speed of 2.5 km/h) and from 1.0% to 1.28% (KTN-2B at the operating speed of 1.8 km/h). The process productivity increased on average by 6%. The annual economic effect amounted to UAH 93561 according to the prices of 2019. The technical solution was defended with 5 patents for utility models in Ukraine. Wed, 12 Feb 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31119 2020-02-12T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31118 Назва: Інформаційні технології супроводу процесів в міських ресурсних та соціокомунікаційних мережах Автори: Дуда, Олексій Михайлович Короткий огляд (реферат): У дисертації розв’язано важливе наукове завдання підвищення ступеня повноти подання інформації щодо процесів, що протікають в ресурсних та соціокомунікаційних мережах великого за ознакою «чисельність населення» міста шляхом розроблення моделей, методів та інформаційних технологій для підтримки прийняття рішень під час надання інформаційно-технологічних послуг і сервісів. Розроблено оригінальний метод опрацювання подій у міських ресурсних мережах, котрий на відміну від існуючих враховує різнотипову природу міських мережевих ресурсів. Сформовано метод вибору групи засобів аналітичного опрацювання «Великих даних» на основі скомпонованого набору атрибутів. Розроблено метод вибору інформаційно-технологічної платформи аналітичного опрацювання міських колекцій даних. Запропоновано інформаційну технологію багатовимірного аналізу даних в міських ресурсних та соціокомунікаційних мережах. З використанням перелічених методів та на основі інформаційної технології багатовимірного аналізу даних сформовано інформаційну технологію супроводу процесів у міських ресурсних та соціокомунікаційних мережах. Побудовано прототипи програмно-алгоритмічних комплексів, які реалізують інформаційні технології супроводу процесів, що протікають у ресурсних та соціокомунікаційних мережах великого за критерієм «чисельність населення» міста, спроектовано дві цілісні інформаційні системи.; В диссертации решена важная научная задача повышения степени полноты представления информации о процессах, протекающих в ресурсных и социокомуникацийних сетях большого по признаку «численность населения» города путем разработки моделей, методов и информационных технологий для поддержки принятия решений при предоставлении информационно- технологических услуг и сервисов. Разработан оригинальный метод обработки событий в городских ресурсных сетях, который в отличие от существующих учитывает разнотипную природу городских сетевых ресурсов. Сформирован метод выбора группы средств аналитической обработки «Больших данных» на основе скомпонованного набора атрибутов. Разработан метод выбора информационно-технологической платформы аналитической обработки городских коллекций данных. Предложена информационная технология многомерного анализа данных в городских ресурсных и социокомуникацийних сетях. С использованием перечисленных методов и на основе информационной технологии многомерного анализа данных сформировано информационную технологию сопровождения процессов в городских ресурсных и социокомуникацийних сетях. Построено прототипы программно-алгоритмических комплексов, реализующих информационные технологии сопровождения процессов, протекающих в ресурсных и социокомуникацийних сетях большого по критерию «численность населения» города, спроектированы две цельные информационные системы.; The thesis work is devoted to solving the following actual scientific problem: increasing the degree of completeness of presenting information on processes arising in the resource and social communication networks of a city with a large population size based on the development of models of methods and information technologies to support decision making when providing information and technological services and facilities. The object of study: processes of supplying resources and forming facilities for providing information services. The subject of study: models, methods and means of forming procedures for the information and technological support of processes of supplying resources and providing information services and facilities to residents and guests of a large city. On the basis of the analysis of the current state of scientific research and development of information technologies used to support processes in resource and social communication networks of a city with a large population size, an information and technological matrix was formed with the help of which the corresponding relation to the “Basic information technology classes” set of attributes and the information and technological components of the “smart city” concept was analyzed. The analysis and construction of prototypes of data hypercubes concerning urban resource and social communication networks were carried out, on the basis of which the data warehouse structure was modeled. Classification and parameterization of multiple categories and attributes was carried out to describe processes in urban resource and social communication networks, which allowed, for the first time, to use IT OLAP on the basis of data hypercubes to develop information technology of complex multidimensional data analysis characterizing the course of the process of urban resource and social communication networks. Models of urban resource and social communication networks were developed, which, unlike the known ones, consider the complexity of network attributes. The method of event processing in city resource networks was developed, which, unlike the existing ones, consider the diverse nature of urban network resources. This, in turn, made it possible to form effective recommendations for promptly responding to changes in the state of resource networks and the interaction of consumers and municipal administrations with groups of providers of relevant services. A method for selecting a group of “big data” analytical processing tools was developed using the original set of attributes. The method is based on the known hierarchy analysis method. The method of selection of information technology platform for analytical processing of urban data collections is developed based on the method of expert assessments, which is based on the procedure of pairwise comparisons of options. With the help of the above methods and based on the multidimensional data analysis proposed in Section 2 of information technology, information technology was developed to support processes in urban resource and social communication networks, which is presented in the form of a technological chain and corresponding activity diagrams. A common architecture of information technology platforms designed for the implementation of various types of information systems of a city, which integrally and systematically integrates all stages of information and technological support of processes that take place in urban resource and social communication networks, was designed. Based on the analysis of functional requirements, context diagrams and use case diagrams for information systems were developed, in which basic procedures of information and technological support of processes arising in urban resource and social communication networks were implemented. The prototypes of the database of information and technological support of processes in resource and social communication networks of a “smart city” were designed. Prototypes of program-algorithm complexes that implement information technologies to support processes arising in resource and social communication networks of a city with a large population size were developed, and two complete information systems were formed. The above systems were implemented in municipal institutions to provide personalized recommendations to users with regards to resource usage modes, which in turn allows reducing the cost of municipal services consumed and optimize the load on urban resource networks. Mon, 10 Feb 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31118 2020-02-10T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31103 Назва: Метод та система динамічного ультрафіолетового випромінювання для фізіотерапії Автори: Кузь, Василь Іванович Короткий огляд (реферат): Кузь В.І. Метод та система динамічного ультрафіолетового випромінювання для фізіотерапії. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 "Біологічні та медичні прилади і системи". – Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2019. Дисертація присвячена розвитку функціональних можливостей системи динамічного ультрафіолетового опромінення для фізіотерапії, шляхом визначення та контролю параметрів ультрафіолетового впливу на уражену шкіру. Проведено аналіз джерел електромагнітного випромінювання, які можуть бути використані при побудові системи для фізіотерапії, та підтверджено використання ультрафіолетових світлодіодів. Обгрунтовано вибір математичної моделі розподілу УФ випромінювання в біологічному об’єкті для оцінки енергетичного впливу та коефіцієнтів відбиття і поглинання різними шарами шкіри. Побудовано функціональну модель системи автоматизованого динамічного ультрафіолетового опромінювання для фізіотерапії, шляхом розробки методу та системи корекції та контролю просторово-енергетичних параметрів процедури. Проведено моделювання процесу розсіювання енергії у випадково-неоднорідному біологічному середовищі використовуючи програмне забезпечення, яке базується на методі Монте Карло побудовано пошаровий розподіл поглинутої енергії. Проведено експериментальні дослідження дослідного зразка системи динамічного УФ випромінювання, які впроваджено в НВЕСМП «Медап», ПП «Клініка мікрохірургії Медікус» м. Тернопіль, кафедрі «Біомедичних систем» ТНТУ імені Івана Пулюя, Бучацькій центральній міській лікарні Тернопільської області. Thu, 24 Oct 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31103 2019-10-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31101 Назва: Метод та система динамічного ультрафіолетового випромінювання для фізіотерапії Короткий огляд (реферат): АНОТАЦІЯ Кузь В.І. Метод та система динамічного ультрафіолетового випромінювання для фізіотерапії. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 „Біологічні та медичні прилади і системи”. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, МОН України, Тернопіль. - Вінницький національний технічний університет, МОН України, Вінниця, 2019. У дисертаційній роботі викладені результати дослідження щодо розробки методу та системи динамічного ультрафіолетового випромінювання для фізіотерапії. Сучасна терапія шкірних захворювань включає інструментальні методи, які дозволяють безконтактно діяти на уражені (змінені) ділянки шкіри пацієнтів. Серед пріоритетних напрямків розвитку наукових досліджень і науково-технічних розробок в Україні на період до 2020 року (Закон України «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки») важливе місце займають науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань, зокрема дослідження проблеми впливу на людський організм випромінювання різних частотних діапазонів. Для фізіотерапії дерматозів (псоріаз, контактний і атопочіний дерматити, екземи, лишаї, акне й інших) застосовують методи лікування ураженої ділянки ультрафіолетовим опроміненням (УФО), зокрема селективну (поєднання UVA та UVB), вузькохвилеву (UVB або UVA-1) та фотохіміотерапію (PUVA). Джерелами випромінювання великої кількості поширених в Україні засобів УФО є ртутні газорозрядні лампи низького тиску. Такі засоби впливу мають низку недоліків: небезпека і складність експлуатації, невеликий термін служби випромінювача, габарити, токсичність при утилізації ртутних ламп. Ефективність лікування також обмежується неможливістю дотримання ряду сучасних вимог для таких систем: стабільність випромінювання, керованість характеристиками випромінювача (направленість і структурованість світлового потоку, експозиція, модуляція характеристик) і синхронізація з функціями індивідуального організму. Лампові прилади УФО не здатні здійснювати адаптивну просторово-енергетичну корекцію параметрів світлового потоку в процесі лікування. Отже, відомі системи опромінення не забезпечують автоматизованого керування параметрами світловим потоком УФ-опромінення із можливістю змін під час лікування. Разом з тим, саме адаптація засобів УФО до індивідуальних особливостей пацієнтів дозволить підвищити прогнозовану ефективність лікування і комфортність відповідної процедури фізіотерапії. Гостро постає проблема побудови єдиної системи, яка би поєднувала процедуру УФ фізіотерапії з контролем та корекцією параметрів впливу під час проведення локального випромінювання хворої ділянки випромінювання. Тому тема даної дисертаційної роботи, що спрямована на розширення функціональних можливостей пристроїв фізіотерапії шляхом розробки методу та системи динамічного ультрафіолетового випромінювання, є актуальною науково-практичною задачею. Дослідження базуються на комплексному використанні методів теорії переносу УФО, оптики, світлорозсіювання та взаємодії електромагнітного випромінювання з біооб'єктом для розробки методу автоматизованого динамічного опромінення та побудови функціональної схеми; припущення та результати теорій; комп'ютерне моделювання - для визначення параметрів математичної моделі; методи біофізики та математичного аналізу - для дослідження густини розподілу потоку, потужності джерела випромінювання; теорія біотехнічних систем, інформаційно-структурне моделювання - для побудови моделі функціонування та розроблення структурної та функціональної схем оптико-електронних пристроїв та системи контролю дози опромінення. Отримані результати мають важливе наукове і практичне значення при визначенні терапевтичних УФ доз впливу в локальній та загальній фізіотерапії. Отримано такі основні наукові результати: - Набуло подальшого розвитку моделювання динамічного ультрафіолетового опромінення шляхом врахування локальності впливу, селективності довжини хвилі на відміну від статичного інтегрального опромінення, що дало змогу забезпечити якість УФО хворої ділянки шкіри. - Вперше запропоновано метод контролю енергії динамічного УФО шкіри шляхом введення корекції випромінювання, яка на відміну від існуючих відрізняється просторово-частотною модуляцією впливу, що дало змогу скоротити час випромінювання під час фізіотерапевтичної процедури. - Вперше побудовано структурно-функціональну організацію системи динамічного УФО шляхом встановлення зміни характеристик та параметрів впливу, що дало змогу автоматизувати процес опромінення вибраної ділянки шкіри. Практична цінність отриманих результатів полягає в тому, що запропонована система динамічного ультрафіолетового випромінювання забезпечує необхідні медико-технічні, інформативні, енергетичні та просторово-модуляційні параметри процесу фізіотерапії, шляхом застосування автоматизації та використанням напівпровідникових джерел випромінювання (матриці світлодіодів). Практичні результати, які отримано в дисертації, дозволили: - Створити медико-технічні вимоги до автоматизованої системи динамічного ультрафіолетового випромінювання з введеним зворотнім зв’язком за фізіологічним станом шкіри людини, що на відміну від існуючих систем, дало змогу здійснювати безперервний моніторинг характеристик стану шкіри в процесі опромінення. - Розробити режими керування напівпровідниковою ультрафіолетовою матрицею для модуляції потоків випромінювання, формуванням просторового розподілу опромінення, що оптимізує тривалість процедури фізіотерапії; - Створити структурну схему системи та алгоритми динамічного УФО зі зворотнім зв’язком, контролем та корекцією параметрів процесу опромінення, що дає змогу розширити клінічне застосування. На основі проведених теоретичних та практичних досліджень розроблено та впроваджено наступне: Отримано збільшення одиничної потужності випромінювання та застосування в пристроях принципів модуляції енергетичних потоків, завдяки напівпровідниковим УФ СВД, що дало змогу рівномірно опромінювати уражену ділянки та фотостимуляції. Розроблено методику розрахунку розподілу випромінювання запропонованої автоматизованої системи на основі УФ світлодіодів з урахуванням технічних параметрів ДВ, що дозволила зробити розрахунок необхідної кількості СВД і розташування їх у випромінювачі при заданій інтенсивності впливу. Розроблено автоматизований метод та систему впливу УФО на біооб’єкт, що дало змогу виявити критерії ефективності у фізіотерапії. Дослідження запропонованого методу випромінювання дозволили скоротити тривалість проведення процедури фізіотерапії на 15-25%. Проведено імітаційне моделювання процесу розсіювання енергії у випадково-неоднорідному біологічному середовищі, що дозволило побудувати пошаровий розподіл поглинутої енергії і виявити, що коефіцієнт послаблення енергії між роговим шаром та нижнім шаром епідермусу складає 5,3 рази. Створено структурну схему та алгоритм роботи фізичної моделі-пристрою для фізіотерапії, що дозволило автоматизовано керувати характеристиками та параметрами опромінення. Розроблено дослідний зразок автоматизованої УФ системи для фізіотерапії, з можливістю зміни просторової та енергетичної модуляції потоку опромінення, що дало змогу провести верифікацію досліджень. Розроблено та проведено дослідження in vitro дослідного зразка автоматизованої УФ системи для фізіотерапії, показано, що дана система може бути використана, з високою ефективністю, як медичними установами для проведення локальної і загальної фізіотерапії, так і науково-дослідними установами для подальшого розвитку і вдосконалення методик фізіотерапії. Результати дисертаційної роботи впроваджено у нижченаведені організації із підтвердженням відповідними актами про впровадження: - ПП «Клініка мікрохірургії Медікус», м. Тернопіль (акт від 30 березня 2018 року) з метою вивчення можливості застосування методу та системи динамічного випромінювання у розробках нових методик лікування. Результати реалізовано у формі алгоритмів та програм для розрахунку оптимальних режимів опромінення у фізіотерапії; - Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя, у навчальному процесі кафедри «Біотехнічних систем» (акт від 5 червня 2018 року) з метою побудови систем та пристроїв динамічного ультрафіолетового випромінювання з автоматизованими та інтерактивними режимами для фізіотерапії, при створенні алгоритмів функціонування із контролем режимів в процесі динамічного впливу на біологічні об’єкти і прогнозом впливу змін параметрів різних типів шкіри при лікуванні псоріазу; - Районній комунальній міській лікарні м. Бучач (акт від 13 березня 2018 року) з метою розширення наукових досліджень побудови системи та створення методу динамічного ультрафіолетового випромінювання у фізіотерапії, що дасть змогу покращити оцінювання якості лікувальних засобів та прогнозу патологічних змін шкіри при таких захворюваннях , як псоріаз, лишай, вітіліго, акне; - Науково-виробничому експериментальному спільному малому підприємстві «МЕДАП» м. Тернопіль (акт від 17 травня 2018 року) з метою розширення наукових досліджень для побудови комп’ютерної системи з автоматизованими та інтерактивними режимами регулювання динамічного опромінювання ультрафіолетом з оцінюванням якості процедур при лікуванні псоріазу. Thu, 24 Oct 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31101 2019-10-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31097 Назва: Інформаційна технологія аналізу усталених зорових викликаних потенціалів у задачах офтальмодіагностики Автори: Стадник, Марія Андріївна Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове завдання – підвищення ефективності діагностики зорового аналізатора людини внаслідок реалізації ІТ аналізу усталених ЗВП. При цьому обґрунтовано застосування двовимірного ЛПВП як математичної моделі двоканального усталеного ЗВП, що відображає біофізичний механізм формування викликаних потенціалів, враховує взаємозв’язок між каналами реєстрації електричної активності; проведено ідентифікацію діагностичних параметрів досліджуваного сигналу з використанням ортогонального розкладу за функціями дискретного аргументу Чебишева математичного сподівання усталеного ЗВП та двовимірного перетворення Карунена-Лоева; визначено оптимальну кількість діагностичних параметрів, які достатньо повно відображають досліджуваний процес; реалізовано модифікований метод KNN для вирішення задачі класифікації з метою прийняття рішення про стан зорового аналізатора людини.На основі обґрунтованої математичної моделі та відповідних методів ідентифікації та класифікації реалізовано ІТ аналізу усталених ЗВП в задачах офтальмодіагностики.; The thesis resolved the important scientific task – increase of the human visual analyzer diagnostics efficiency by implementation of the information technology (IT) analysis of the steady-state visual evoked potentials (SSVEP) based on the new developed mathematical model, methods of statistical estimation and identification of diagnostic parameters, decision-making algorithms. The review determined that most information technologies use an additive model, VEP selection is carried out by averaging of post-stimulus realizations, the decision making is made by comparison of the amplitude-frequency characteristics with the normative values. These facts indicates sources of the improvement in the ophthalmic diagnostics effectiveness through the usage of SSVEP and the consideration of the interconnection between the channels of registration. The brain electrical activity is a result of a large number of excitatory and inhibitory postsynaptic potential generated synapses at random times. Using the theory of linear random processes, the mathematical model in the form of a linear random process is substantiated. Taking into account the SSVEP registration terms the frequency of impulse generation equals the frequency of the external stimulation periodicity, respectively the intensity of impulse emergence will be periodical. Based on contemplations the mathematical model of two-channeled SSVEP is a two-dimensional linear periodical random process which cyclostationarity of mathematical expectation and correlation function is proved. Gaussian Signal Distribution hypothesis is confirmed by the histogram analysis and the normality test using the D'Agostino criteria. The stationary of nested sequences taken over a period is confirmed using the Student's and Fisher's criteria. Whereas the mathematical expectation and correlation function of the two-channeled VEP completely determine the probabilistic distribution of the signal, consequently, they were used as a source of informative characteristics. The orthogonal decomposition based on Chebyshev discrete argument's functions used to identify informative characteristics based on mathematical expectation. To identify the second set of informative characteristics the application of the two-dimensional Karhunen-Loeve decomposition of the two-channel SSVEP’s correlation function is considered as a set of eigenvectors of the correlation function. To implement the classification algorithm, the nearest neighbor method (KNN) was modified by adding the weighting parameters that reflect the importance of the informative characteristics components and using the similarity factor as a metric of the distance between two matrices of eigenvectors. The cross-validation is performed on the input data in order to estimate the KNN parameter values empirically. The client-server architecture solution and appropriate tools were selected for IT implementation. The obtained results of the SSVEP period estimation coincide with the period of external stimulation, which is one of the arguments for confirming the adequacy of the mathematical model. The results of the two-dimensional Karhunen-Loeve decomposition are analyzed. The corresponding number of eigenvectors of the two-channel SSVEP correlation matrix as the second set of diagnostic parameters is determined by analyzing the decomposition components energy contribution to achieve a given energy threshold (95%). Based on the newly formed complex of diagnostic parameters and using the cross-validation, the optimal parameters for the KNN binary classification algorithm were estimated. By using software tools and well-grounded algorithms, the effectiveness of the developed IT of the SSVEP analysis, which allows automated ophthalmic diagnostics in conditions not suitable for standard protocols and takes into account the relationship between the registration channels caused by the biophysical human visual analyzer structure, has been proved. Fri, 07 Feb 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31097 2020-02-07T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31095 Назва: Методи та спецпроцесори розпізнавання накидів та коротких замикань у високовольтних електромережах Автори: Люра, Олег Петрович Короткий огляд (реферат): Дисертацію присвячено розробці методів та спецпроцесорів розпізнавання накидів та коротких замикань у високовольтних електромережах та підвищенню ефективності їх релейного захисту. Проведено дослідження характеристик ідентифікації збурень у високовольтних електромережах. Досліджені функції та інформаційні характеристики існуючих комп’ютеризованих систем моніторингу режимних параметрів та станів обладнання високовольтних електричних підстанцій. Вперше розроблені двополярна та однополярна моделі накиду та короткого замикання у вигляді решітчастих функцій цифрових відліків фазних струмів. Показано, що однополярна модульна дискретна модель накиду дозволяє у 2 рази підвищити швидкодію ідентифікації типу збурення на інтервалі одного періоду промислової частоти. Удосконалено метод рандомізованого опрацювання гармонічних сигналів шляхом застосування розширеної M-послідованості, що дозволило у 2 рази підвищити порогове значення центрального пелюстка функції автокореляції та покращити інформативність діагностування збурень у високовольтних електромережах. Удосконалена структура базаторозрядного регістра зсуву компонента цифрового корелятора шляхом застосування міжбазисних перетворень унітарного коду та коду базису Радемахера, що дозволило у 15 разів зменшити його апаратну складність без втрати швидкодії, вдосконалена структура інтегруючого квадратора пристрою релейного захисту. Розроблені мікроелектронні компоненти пристрою релейного захисту реалізовані на ПЛІС, які у порівнянні з відомими, дозволили зменшити у 18 разів апаратну складність та, при застосуванні k-розрядного АЦП для кодування фазних струмів, підвищити швидкодію. Tue, 04 Feb 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31095 2020-02-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30710 Назва: Обґрунтування параметрів гвинтових завантажувачів сипких матеріалів Автори: Слободян, Любомир Михайлович Mon, 20 Jan 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30710 2020-01-20T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30708 Назва: Обґрунтування параметрів трубчастого конвеєра із сепаруючим бункером Автори: Довбиш, Андрій Петрович Mon, 20 Jan 2020 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30708 2020-01-20T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29302 Назва: Управління комунікаціями в умовах розвитку промислових підприємств Автори: Безчасний, Олексій Увіналійович Tue, 26 Nov 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29302 2019-11-26T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29104 Назва: Управління комунікаціями в умовах розвитку промислових підприємств: автореферат дисертації Автори: Безчасний, Олексій Увіналійович Mon, 04 Nov 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29104 2019-11-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29099 Назва: Методи ідентифікації сегментної та ритмічної структур циклічних сигналів в системах цифрової обробки даних Автори: Литвиненко, Ярослав Володимирович; Литвиненко, Я. В.; Lytvynenko, I.V. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – «Математичне моделювання та обчислювальні методи». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019. Дисертація присвячена вирішенню проблеми ідентифікації сегментних і ритмічних структур циклічних сигналів, що підвищують точність їх опрацювання та комп’ютерного моделювання в автоматизованих системах цифрової обробки даних. Створено методологію побудови методів сегментації різних циклічних сигналів, моделями яких є циклічні функції. Розроблена на основі створеної методології система методів сегментації циклічних сигналів дозволяє проводити ідентифікацію їх сегментних і дискретних ритмічних структур з підвищеною точністю при їх автоматизованому опрацюванні. Удосконалено метод ідентифікації ритмічної структури за рахунок використання методів інтерполяції квадратичним чи кубічним сплайном у порівнянні з відомим методом ідентифікації ритмічної структури на основі кусково-лінійної інтерполяції. Розроблено метод адаптивної ідентифікації ритмічної структури циклічних сигналів, який містить як складові метод визначення додаткових елементів ритмічної структури та метод визначення оптимального полінома на відповідному сегменті. Розроблено метод верифікації моделей на основі перевірки гіпотези про належність досліджуваного сигналу до класу циклічних. Розроблено математичні засоби ідентифікації сегментних та оцінювання ритмічних структур, які в цілому підвищують точність методів дискретизації, статистичного опрацювання та комп’ютерного моделювання циклічних сигналів, придатні для використання в програмно-апаратних системах цифрової обробки (діагностики чи прогнозування) різних циклічних сигналів.; Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.05.02 – «Математическое моделирование и вычислительные методы». – Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Тернополь, 2019. Диссертация посвящена решению проблемы идентификации сегментных и ритмических структур циклических сигналов, повышающие точность их обработки, а также компьютерного моделирования в автоматизированных системах цифровой обработки данных. Создано методологию построения методов сегментации разных циклических сигналов, моделями которых есть циклические функции. Разработанная на основании созданной методологии система методов сегментации циклических сигналов позволяет проводить идентификацию их сегментных и дискретных ритмических структур с повышенной точностью при их автоматизированной обработке. Усовершенствован метод идентификации ритмической структуры за счет использования методов интерполяции квадратичным или кубическим сплайном по сравнению с известным методом идентификации ритмической структуры на основании кусочно-линейной интерполяции. Разработанный метод адаптивной идентификации ритмической структуры циклических сигналов, который включает в себя как свои составляющие метод определения дополнительных элементов ритмической структуры и метод определения оптимального полинома на соответствующем сегменте. Разработан метод верификации моделей на основании проверки гипотезы о принадлежности исследуемого сигнала к классу циклических. Разработанные математические средства идентификации сегментных и оценки ритмических структур, которые, в целом, повышают точность методов дискретизации, статистической обработки и компьютерного моделирования циклических сигналов, пригодные для использования в программно-аппаратных системах цифровой обработки (диагностики или прогнозирования) разных циклических сигналов.; The dissertation for a scientific degree of Doctor of Technical Sciences on specialty 01.05.02 – «Mathematical modeling and computation methods». – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2019. The dissertation is dedicated to the solution of the scientific problem which consists in the creation of new methods for identification of segment and rhythm structures of cyclic signals, which provide improved accuracy of cyclic signals processing and computer modeling in automated digital data processing systems. Considering the fact that there is a repetitive structure of cyclic signals, which is due to phase expansion in time or space of cyclic occurrences and processes - a methodology for constructing methods of segmentation (mathematical models of which are cyclic functions with segment structure) of different cyclic signals is created. The system of new methods of segmentation of cyclic signals was developed on the basis of the created methodology. It allows identifying their segment and discrete rhythm structures with increased accuracy at their automated processing within the framework of deterministic and stochastic mathematical models of cyclic functions with a variable or constant rhythm. There were improvements made in the method for identifying the rhythm structure of cyclic signals through the use of methods of interpolation by the means of a quadratic or cubic spline in comparison with the known method of identification of the rhythm structure on the basis of piecewise linear interpolation. The method of adaptive identification of the rhythm structure of cyclic signals was developed, which includes, as its components, the developed method of determining additional elements of the rhythm structure and the developed method of determining the optimal polynomial in the corresponding segment. Considering the greater number of elements of the rhythm structure, this allowed evaluating the type of optimal polynomial among the linear, quadratic and cubic ones in the investigated segment. This also allowed choosing a method of evaluating the rhythm structure in the investigated segment among the known method (based on piecewise linear interpolation) and the developed one in the process of work (based on quadratic and cubic splines). The achieved results gave a possibility to adaptively evaluate the investigated segment and improved accuracy of identifying the rhythm structure of cyclic signals. There was developed a method of verifying the models of the investigated signals which is based on testing the hypothesis of the relation of the investigated signal to the class of cyclic signals for the suitable, correct application of the methods developed in the process of this study (during the processing of cyclic signals). The mathematical model and methods of statistical development of the surface formation process on the metal’s outer layer, caused by the effect of mechanical or laser shock-wave force on it, in a form of a cyclic random process with a segment structure, was delineated. Mathematical tools were developed of identifying the segment and evaluating rhythm structures that increase the overall accuracy of methods of processing of cyclic signals, in particular, sampling methods, statistical processing and computer simulation of cyclic signals. These tools are suitable for use as components of specialized programs in both software and hardware digital processing systems (diagnostics or forecasting) of different cyclic signals: in cardiac diagnostics systems, in systems of technical diagnostics of the state of the surface of metals and in systems of analysis and forecasting of economic cyclic process. Mon, 04 Nov 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29099 2019-11-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29098 Назва: Обґрунтування параметрів робочих органів гичкозбирального модуля кормових буряків Автори: Цьонь, Ганна Богданівна Короткий огляд (реферат): У дисертації на підставі сукупності узагальнених наукових результатів вирішено актуальне завдання підвищення показників якості збирання гички коренеплодів кормових буряків шляхом розроблення та обґрунтування параметрів робочих органів гичкозбирального модуля. Гичкозбиральний модуль складається з рами, на якій встановлено опорні колеса, роторний гичкоріз, гвинтовий конвеєр, обрізувачі головок коренеплодів. Удосконалення робочих органів полягає у наступному: ножі роторного гичкоріза виконано Г-подібної форми; крок спіральних витків шнека гвинтового конвеєра збільшується в сторону вивантаження зрізаної гички; плоский ніж обрізника залишків гички з головок коренеплодів встановлено на нерухомому вертикальному пальці та виконано підпружиненим; ніж виконано активним з можливістю зворотно-поступального руху в горизонтальній площині; гребінчастий копір встановлено на амортизаторі удару, який виконано у вигляді пружного елемента. На основі проведеного комплексу теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовано основні раціональні параметри робочих органів гичкозбирального модуля. Результати досліджень прийняті ПАТ «Рівнесільмаш» (смт. Квасилів, Рівненська обл.) для розроблення та вдосконалення існуючих робочих органів для збирання гички коренеплодів кормових буряків. Конструктивна новизна технічного рішення підтверджена 2 патентами України на корисні моделі.; An important task of improving the quality indices of fodder beet roots top gathering by means of developing and substantiating the parameters of operating elements of the top gathering module is solved in this thesis on the basis of generalized scientific results set. Top gathering module consists of the frame with mounted supporting wheels, rotary top cutter, auger, root heads cutter. Improvement of the operating elements is as follows: the knives of the rotary top cutter are of Г-type shape,; the auger spiral winding pitch increases towards the cut root top unloading; the plain knife of the root top remains cutter is mounted on fixed vertical pin and is spring loaded; the knife is active with possible reciprocating motion in horizontal plane; comb feeler is mounted on shock damper produced in the form of elastic element. Based on the complex to the results theoretical and experimental investigations the main parameters of the operating elements for improved top gathering module are justified. The investigation results are adopted by Private Joint-Stock Company “Rivnesilmash” (village Kvasyliv, Rivne region) for development and improvement of existing operating elements for fodder beet roots top gathering. Constructive novelty of engineering solution is confirmed by 2 Ukraine patents for useful models. Mon, 04 Nov 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29098 2019-11-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28968 Назва: Організаційно-економічний механізм інтернаціоналізації промислових підприємств Автори: Крамар, Ірина Юріївна Короткий огляд (реферат): Розкрито основні теоретичні, методологічні та практичні засади інтернаціоналізації промислових підприємств. Розроблено теоретико-концептуальний підхід до процесу прийняття управлінських рішень щодо виходу промислових підприємств на зовнішні ринки, основу якого складає запропонований організаційно-економічний механізм, організаційна складова якого передбачає реалізацію управлінського забезпечення через модернізацію функцій діючих або створення нових структурних підрозділів, а економічна - ґрунтується на розробленні бази типових ситуацій у процесі інтернаціоналізації, що дозволяє здійснювати сканування ситуації в будь-який момент часу, та використанні засобів штучного інтелекту з метою побудови програмної системи інтелектуальних агентів для підтримки прийняття управлінських рішень щодо інтернаціоналізації підприємства. The basic theoretical, methodological and practical principles of the process of industrial enterprises internationalization are revealed. The theoretical and conceptual approaches to the decision-making process concerning the expanding of industrial enterprises activities to external markets are developed. They are based on the suggested organizational and economic mechanism, which includes two components – organizational and economic. The formation of organizational-economic mechanism is based on the detailed analysis of preconditions for internationalization on four levels: world, macro-, mezo- and microlevels. It is shown that there are such main factors influencing on successful internationalization of industrial enterprises: taxation in the context of sustainable development, innovative-investment policy and scientific-educational potential. It is defined that in order to increase the positive tendencies in national economy development, in particular industrial enterprises development in the context of their internationalization, it is necessary to transfer from the raw material model of economy to innovative one; increase production of high value added products; monitori exogenous and endogenous factors influencing the investment and innovation climate in the country; plan and finance applied researches conducted by industrial enterprises jointly with higher education institutions; implement patents; import and transfer of technologies, their development by Ukrainian engineering specialists; improve innovation management system; eliminate "isolation" of scientific researches from industrial needs etc. Organizational component of the suggested mechanism involves the implementation of management support through the modernization of functions for existing structural units or creation of new ones; economic component is based on the development of a database of typical situations in the internationalization process, which allows to scan the situation at any time and use artificial intelligence tools to build a software system of intellectual agents to support management decision-making towards enterprise internationalization. The developed software product can be used for solving other problems of the enterprise activity than internationalization as well as as to be used by non-internationalized enterprises planning to enter foreign markets. It is shown that implementation of proposed organizational-economic mechanism leads to improvement of a certain type of efficiency - organizational, economic or social. It is defined that the synergistic effect of the suggested mechanism is the internationalization of industrial enterprises through the development of human capital; creation of "full value", which implies to the creation of a social effect; development of human capital, which generates a new definition - "global worker / global employee" – well-qualified employee, who easily adapts to any place of work anywhere in the world. The expediency for the suggested mechanism is proved. It is suggested to develop the cooperation between enterprise and education spheres as well as enterprise and science. It is developed multicriteria approach to the evaluation of effective decision-making at industrial enterprises which includes detailed description of all possible ways of internationalization. Based on the developed multicriteria approach it is designed a new indicator to evaluate the level of enterprise internationalization - multiplicative criteria of internationalization (MCI). The evaluation of industrial enterprises efficiency in the process of their internationalization is carried out according to the algorithm based on the object model, which has a direct correlation between different types of efficiency in the long run in terms of profitability equity, profitability of sales, resource efficiency and financial dependency. As a result suggested measures will contribute to the attraction of additional investment resources; development, production and sale of innovative products; training of qualified personnel according to enterprise needs. В диссертационной работе раскрыты основные теоретические, методологические и практические основы процесса интернационализации промышленных предприятий. Разработаны теоретико-концептуальный подход к процессу принятия управленческих решений по выходу промышленных предприятий на внешние рынки, основу которого составляет разработанный организационно-экономический механизм, организационная составляющая которого предусматривает реализацию управленческого обеспечения путем модернизации функций действующих или создания новых структурных подразделений, а экономическая – основывается на разработке базы типичных ситуаций в процессе интернационализации, которая позволяет сканировать ситуацию в любой момент времени и использование средств искуственного интелекта для построения програмной системы интелектуальных агентов для поддержания принятия управленческих решений по интернационализации промышленных предприятий. Опис: Захист дисертації відбудеться 18 жовтня 2019 р. об 11.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.05 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України за адресою: 46008, м. Тернопіль, вул. Білогірська, 50 зала засідань. З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. Mon, 07 Oct 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28968 2019-10-07T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28934 Назва: Організаційно-економічний механізм інтернаціоналізації промислових підприємств Автори: Крамар, Ірина Юріївна Короткий огляд (реферат): Розкрито основні теоретичні, методологічні та практичні засади інтернаціоналізації промислових підприємств. Проаналізовано стан зовнішньоекономічної діяльності промислових підприємств України, державної стратегії активізації інтернаціоналізації та Програми міжнародного співробітництва областей Західного регіону України. Встановлено специфіку формування комплексу заходів щодо інтернаціоналізації промислових підприємств на основі аналізу системи оподаткування з позицій сталого розвитку, інвестиційно-інноваційної складової, науково-дослідного та освітнього потенціалів на інтернаціоналізацію промислових підприємств України. Адаптовано метод оцінки ефективності інтернаціоналізації промислових підприємств на основі розробленого полікритеріального підходу, що дозволяє обґрунтувано приймати управлінські рішення щодо інтернаціоналізації підприємств різного розміру, фінансових можливостей, технологічної оснащеності, кадрового потенціалу тощо за такими критеріями, як: торгівельний, фінансово-інвестиційний, виробничий, технологічний, інфраструктурний, науковий, освітній, мотиваційний (особистісний). Розроблено теоретико-концептуальний підхід до процесу прийняття управлінських рішень щодо виходу промислових підприємств на зовнішні ринки, основу якого складає запропонований організаційно-економічний механізм, організаційна складова якого передбачає реалізацію управлінського забезпечення через модернізацію функцій діючих або створення нових структурних підрозділів, а економічна - ґрунтується на розробленні бази типових ситуацій у процесі інтернаціоналізації, що дозволяє здійснювати сканування ситуації в будь-який момент часу, та використанні засобів штучного інтелекту з метою побудови програмної системи інтелектуальних агентів для підтримки прийняття управлінських рішень щодо інтернаціоналізації підприємства. Доведено, що на основі лінійного коефіцієнту кореляції Пірсона десять субкритеріїв є значимими для забезпечення ефективності їх діяльності в процесі інтернаціоналізації. Побудовано програмну систему інтелектуальних агентів для підтримки прийняття управлінських рішень щодо інтернаціоналізації промислових підприємств на основі нейронно-мережевого моделювання. Mon, 16 Sep 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28934 2019-09-16T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28925 Назва: Математичне моделювання і статистичне оцінювання характеристик штатного режиму електроспоживання організацій Автори: Готович, Володимир Анатолійович; Готович, В. А.; Gotovych, V. A. Короткий огляд (реферат): Дисертацію присвячено розв’язанню актуальної задачі математичного моделювання і статистичного оцінювання характеристик режиму електроспоживання організацій для забезпечення штатного режиму споживання електроенергії в топології мережі організації. Забезпечення штатного режиму процесу електроспоживання організації запропоновано розглядати як сукупність двох взаємопов’язаних задач: задачі контролю якості електроенергії на вході електромережі організації та задачі контролю величини електроспоживання топологією електромережі організації. Запропоновано загальну модель процесу електроспоживання організації у вигляді багатокомпонентного випадкового процесу з моментами розладу на поточних і тривалих інтервалах часу. Отримав подальший розвиток метод створення моделей процесу електроспоживання організації на основі даних вимірювань з використанням сучасних методів декомпозиції і виявлення моментів розладу динаміки часових рядів. Запропоновано стохастичну модель електричної напруги електропостачання з динамікою спотворень в часі амплітуди і частоти, яка дає можливість врахувати всі можливі варіанти погіршення якості електроенергії. Запропоновано варіант апаратно- програмного комплексу для моніторингу штатного режиму процесу електроспоживання організації.; Диссертация посвящена решению актуальной задачи математического моделирования и статистического оценивания характеристик режима электропотребления организаций для обеспечения штатного режима потребления электроэнергии в топологии сети организации. Обеспечение штатного режима процесса электропотребления организации предложено рассматривать как совокупность двух взаимосвязанных задач: задачи контроля качества электроэнергии на входе электросети организации и задачи контроля величины электропотребления топологией электросети организации. В качестве характеристик штатного режима процесса электропотребления организации предлагается рассматривать характеристики качества электроэнергии и суммарную величину потребления электроэнергии топологией электросети организации. Предложена общая модель процесса электропотребления организации в виде многокомпонентного случайного процесса с разладкой, который формируется топологией электросети каждой организации на текущих и длительных интервалах времени и которая, в отличие от известных моделей, описывает физически обоснованные факторами формирования процесса трендовую, периодические и стохастической компоненты. Получил дальнейшее развитие метод создания моделей процесса электропотребления организации на основе данных измерений с использованием современных методов декомпозиции и выявления разладок временных рядов, что позволило создавать конструктивные модели процесса электропотребления организации на текущих и длительных интервалах наблюдения. Приведен пример практического применения данного метода путем построения модели процесса электропотребления организации на интервале наблюдения длиной в один год. При этом, обосновано применение метода "Гусеница-SSA" для декомпозиции временного ряда на трендовую, периодические колебательные и стохастическую компоненты, а также обосновано применение метода PELT для поиска моментов времени изменения статистических характеристик компонент процесса (точек разладки). Предложено стохастическую модель электрического напряжения электроснабжения с динамикой искажений во времени амплитуды и частоты которая дает возможность учесть все возможные варианты ухудшения качества электроэнергии. Получили дальнейшее развитие метод и программное обеспечение компьютерного моделирования реализаций электрического напряжения для тестовых испытаний измерительного оборудования характеристик качества электроэнергии. В частности, предложена методика моделирования реализаций электрического напряжения с искажениями амплитуды и частоты сигнала в среде Simulink программного пакета MATLAB и структура базы данных для хранения результатов моделирования. Предложен вариант аппаратно-программного комплекса для мониторинга штатного режима процесса электропотребления организации.; The thesis is devoted to solving the topical problem of mathematical modelling and statistical estimation of characteristics of electric power consumption of organizations in order to provide a regular mode of electric power consumption in the topology of the organization's network. The maintenance of the regular mode of the organization’s electric power consumption process is proposed as a set of two interconnected tasks: the tasks of control the quality of electricity at the input of the power grid of the organization and the tasks of control the amount of electric power consumption by the topology of the organization's network. A general model of the organization’s electric power consumption process is proposed in the form of multicomponent random process with change points on current and long time intervals of observation. The method for creating models of the organization’s electric power consumption process based on measurement data using modern methods of decomposition and detecting time series change points has been further developed. A stochastic model of electric voltage supply with dynamics of distortion in time of amplitude and frequency is offered which allows taking into account all possible variants of deterioration of electric power quality. The variant of the hardware-software complex for the monitoring of the regular mode of the process of electric power consumption of the organization is offered. Опис: Захист відбудеться «_4_» _жовтня___ 2019 р. о _1200_ год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79). З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. Tue, 03 Sep 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28925 2019-09-03T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28924 Назва: Комплексне самоналагоджувальне оснащення для високоефективного затиску та багаторізцевої обробки Автори: Буховець, Валерій Миколайович Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена створенню та дослідженню комплексного самоналагоджувального оснащення для високоефективного затиску та багаторізцевої токарної обробки. Розроблені і науково обґрунтовані основи використання багаторізцевого оснащення адаптивного типу у комплексі із саморегульованим затиском заготовок. Об’єднання в одній комплексній системі рівномірного затиску і багатолезового різання адаптивного типу підвищеної продуктивності та надійності і вібростійкості дозволить досягнути ряду позитивних ефектів, зокрема підвищення точності обробки, її ефективності і якості, подрібнення зливної стружки. В цьому плані розроблені конструкційні схеми багатолезових самоналагоджувальних систем для токарної обробки з розширеним діапазоном і рівномірно розподіленим зусиллям затиску та вирівнюванням зусиль різання адаптивного типу На основі варіаційного методу розрахунку точності машин розроблена аналітична модель, яка дозволила провести оцінку впливу похибок складових комплексного самоналагоджувального оснащення, що виникають в результаті силової дії зі сторони процесу різання та затискного пристрою, на вихідну точність оброблюваних циліндричних поверхонь консольно закріплених деталей. Виведені залежності для визначення малих лінійних зміщень і кутів повороту, викликаних поперечним заклинюванням заготовки в затискному патроні та малих лінійних зміщень, викликаних деформаціями різцевих блоків під дією складових сил різання. Відповідно отримані відхилення радіуса циліндричної поверхні деталі по куту повороту та малі лінійні зміщень. За результатами моделювання встановлено постійність відхилення радіуса циліндричної поверхні деталі по довжині у певних кутових положеннях. В результаті аналітичного і комп’ютерного моделювання отримані залежності діапазону затиску заготовок затискними патронами для різного типу втулкових елементів затиску від товщини стінки та силового навантаження зі сторони приводу затиску, та отримано картини їх напружено-деформованого стану. Аналіз динамічної стійкості багатолезової системи самоналагоджувальної обробки підтвердив підвищення стійкості проти автоколивань при багатолезовій обробці з рівномірним затиском заготовок порівняно із однолезовою. Експериментальні дослідження показали, що радіальне биття експериментального патрона зменшується порівняно із традиційним патроном в залежності від співвідношення довжини заготовки до її діаметру l/d при практично ідентичній конусності. Радіальна жорсткість пружної системи патрон-оправка для патрона із рівномірним затиском збільшується у порівнянні із трикулачковим патроном. При випробуваннях комплексного самоналагоджувального оснащення виявлені позитивні ефекти збільшення продуктивності обробки, зменшення радіальних похибок, шорсткості поверхні обробки та подрібнення стружки.; The thesis deals with the creation and research of complex self adjusting tool accessories for high efficiency clamping and multi cut machining. The basics of using a multi-tool adaptive-type accessories in combination with a self-regulating work piece clamping have been developed and scientifically based. Combining uniform clamping and multi-tool cutting of adaptive type in a single integrated system of increased productivity, reliability and vibration resistance will allow to achieve a number of positive effects, such as increase the machining accuracy, its efficiency and quality, grinding the continuous chips. In this regard, structural schemes of multi-edge self-adjusting systems for turning with an extended range and a uniformly distributed clamping force and adaptive-type equalizing of cutting forces have been developed. An analytical model has been developed on the basis of a variation method for calculating the machines accuracy. This model made it possible to evaluate the influence of the errors of the components of the integrated self-adjusting tooling resulting from the force effect from the cutting process and the clamping device, on the initial accuracy of the machined cylindrical surfaces of the cantilever parts. Dependencies are derived for determining small linear displacements and rotation angles caused by transverse jamming of the work piece in the chuck and small linear displacements caused by deformations of the cutting blocks under the action of the cutting force components. Respectively, deviations of the radius of the cylindrical surface of the part in angle of rotation and small linear displacements were obtained. According to the simulation results, the constancy of the deviation of the radius of the cylindrical surface of the part along the length in certain angular positions was established. As a result of analytical and computer modeling, the dependences of the clamping range of work pieces in the chucks with different types of sleeve elements of the clamp on the wall thickness and the power load from the clamp drive side are developed, and pictures of their stress-strain state are obtained. The analysis of the multi-edge system dynamic stability of the self-adjusting machining confirmed the increase in resistance against self-oscillations together with the uniform clamping of work pieces compared to single-cut turning. Experimental studies have shown that the radial run-out of the experimental chuck decreases compared to the traditional chuck depending on the ratio l/d with almost identical taper. The radial stiffness of the elastic chuck-mandrel system for a chuck with the uniform clamping increases compared to a three-jaw chuck. When testing complex self adjusting tooling, the positive effects of an increase in machining accuracy, a decrease in radial errors, surface roughness, as well as the chip reduction were found. Mon, 02 Sep 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28924 2019-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28875 Назва: Удосконалення системи стратегічного управління ресурсами переробних підприємств Автори: Мельник, Олена Миколаївна Sat, 20 Jul 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28875 2019-07-20T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28672 Назва: Удосконалення системи стратегічного управління ресурсами переробних підприємств: автореферат дисертації Автори: Мельник, Олена Миколаївна Sat, 29 Jun 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28672 2019-06-29T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28072 Назва: Обґрунтування параметрів виготовлення гвинтових робочих органів екструдерів Автори: Третьяков, Олександр Леонідович Короткий огляд (реферат): Дисертаційна робота присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням параметрів виготовлення гвинтових робочих органів екструдерів. Розроблено теоретичні передумови для забезпечення вищої точності нарізування зовнішніх гвинтових канавок. При цьому доцільно застосовувати пристрій для нарізування канавки замість використання одного різця, оскільки це призводить до зменшення величини деформації заготовки при стабільному процесі різання. Досліджено силові параметри процесу зміцнення поверхонь гвинтових робочих органів деформуючими пуансонами. Досліджено динаміку зміцнення гвинтових робочих органів деформуючими пуансонами. Виведено аналітичні залежності для визначення сумарних сил взаємодії деформуючого пуансона із гвинтовим робочим органом. Проведено дослідження динаміки імпульсного зміцнення поверхні робочого органа поодиноких ударів за різних точок їх прикладання та різних значень жорсткості й тривалості дії ударного імпульсу. Для дослідження спроектовано спеціальне технологічне оснащення й обкатний інструмент. На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовано основні параметри технологічного процесу виготовлення гвинтових робочих органів екструдерів Результатом теоретичних та експериментальних досліджень є впровадження у виробництво. Tue, 04 Jun 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28072 2019-06-04T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27991 Назва: СВІТЛОТЕХНІЧНІ УСТАНОВКИ З АВТОНОМНИМ ЖИВЛЕННЯМ Автори: Добровольський, Юрій Георгійович Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27991 2019-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27990 Назва: СВІТЛОТЕХНІЧНІ УСТАНОВКИ З АВТОНОМНИМ ЖИВЛЕННЯМ Автори: Кожушко, Григорій Мифодійович Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27990 2019-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27947 Назва: Математична модель фонокардіосиґналу для удосконалення кардіодіагностичних систем Автори: Паляниця, Юрій Богданович; Паляница, Ю. Б.; Palaniza, Y. B. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019 р. У дисертаційній роботі розв’язано актуальне наукове завдання –удосконалення математичної моделі та методів аналізу фонокардіосиґналу одночасно зареєстрованого з електрокардіосиґналом із врахуванням механізму породження його для підвищення достовірності ранньої діагностики стану серцево-судинної системи людини в автоматизованих діагностичних системах. Обґрунтовано нове застосування періодично корельованого випадкового процесу як математичної моделі фонокардіосиґналу одночасно зареєстрованого з електрокардіосиґналом, яка, на відміну від відомих, відображає механізм породження його (генезу), що дає змогу визначення характеристик моделі за результатами експериментів і враховує поєднання стохастичності із повторністю сигналу. Базуючись на обґрунтованій математичній моделі та на концепції «шунтування», модифіковано синфазний метод статистичного опрацювання фонокардіосиґналу одночасно зареєстрованого з електрокардіосиґналом у системах автоматизованої діагностики, з урахуванням механізму ґенезу фонокардіосиґналу. У результаті опрацювання отримано значення спектральних компонент фонокардіосиґналу, які є його інформативно-інваріантними ознаками та із визначеною достовірністю характеризують функціональний стан серцево-судинної системи людини. Розроблено метод імітаційного моделювання фонокардіосиґналу на основі періодично корельованої випадкової послідовності для верифікації результатів досліджень. Створено пакет комп’ютерних програм для автоматизованого опрацювання фонокардіосиґналу та проведення імітаційних експериментів для автоматизованих діагностичних систем.; Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук за специальностью 01.05.02 – математическое моделирование и вычислительные методы. – Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Тернополь, 2019 г. В диссертационной работе решена актуальная научная задача – совершенствование математической модели и методов анализа фонокардиосигналапараллельно зарегистрированного с электрокардиосигналом с учетом механизма порождения его для повышения достоверности ранней диагностики состояния сердечно-сосудистой системы человека в автоматизированных диагностических системах. Обоснованно новое применение периодически коррелированного случайного процесса как математической модели фонокардиосигналапараллельно зарегистрированного в электрокардиосигналом, которая, в отличие от известных, отражает механизм порождения его (генеза), что дает возможность определения характеристик модели по результатам экспериментов и учитывает сочетание стохастичности с повторяемостью сигнала. Базируясь на обоснованной математической модели и на концепции «шунтирования», модифицировано синфазный метод статистической обработки фонокардиосигналапараллельно зарегистрированного в электрокардиосигналом в системах автоматизированной диагностики, с учетом механизма генеза фонокардиосигналу. В результате обработки получено значение спектральных компонент фонокардиосигнала, которые являются его информационно-инвариантными признаками и с определенной достоверностью характеризующих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы человека. Разработан метод имитационного моделирования фонокардиосигнала на основе периодически коррелированных случайной последовательности для верификации результатов исследований. Создан пакет компьютерных программ для автоматизированной обработки фонокардиосигнала и проведения имитационных экспериментов для автоматизированных диагностических систем.; Dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences after speciality 01.05.02 – mathematical design and calculable methods. – Ternopil Ivan Puluj national technical university, Ternopil, 2019. In dissertation the important scientific task is solved – the phonocardial signal synchronously registered with electrocardiosignal mathematical model and analyzing methods improvement taking into account the mechanism of its generation for the human SSS state early diagnosis in automated diagnostic systems reliability increasing. Modern diagnostic systems widely use the polycardiogram method based on the synchronously recorded electrocardio- (ECG) and phonocardiogram (PCG). Complete information about the cardiovascular system state (CVS) can be obtained only in case when several of pathologies diagnosing methods are used simultaneously. The advantages of a comprehensive approach were indicated in a number of scientific works, by: M. A. Kurshakov, P. E. Lukomsky, S. A. Lupenko, A. A. Selidovkina. The heart rate (HR) is determined by the sinus node automatism, which is modulated by feedback through the influence of vegetative, humoral, and local factors. Therefore, the heart work can be described as «modulation»– each of the action potential impulses sequence causes the response in the form of series of consecutive time-varying heart contractions/relaxation. The shape, duration and phase shifts of these impulses may vary, depending on the physical loadings, the emotional state and a whole set of other exogenous and endogenous influences. The responses wouldn’t have constant parameters depend on the factors such as: the conducting system state: the Gis beam right leg blockade, the effort of the blood flow through the heart structures (prolapse, stenosis, aneurysms), postinfarctional scarring, and many other factors, which has a great diagnostic value. Based on the considerations set in R. M. Baevsky, A. A. Talakov «Balistocardiography» work, the person`s cardiovascular system should be regarded as a closed hemodynamic one, where the primary information carrier about it is, among other things, is a phonocardiosignal generated by mechanical and acoustic processes in the system. It is used for obtaining additional (often critical) data to increase the researched object`s evaluation parameters reliability and the bimedia principle as the separation of the signal energy generated by one source, in space-time into two «flows» of different physical nature and (electric and mechanical) introduced the concept of «shunting». By shunting we understand the principle of obtaining complementary information about the object through «bypass»«short» way, in particular, getting of the certain informative parameters from the signal of another physical process nature (electrical, in contrast to the acoustic) of the same genesis in terms of the signal-system concept. Preprocessing was carried out according to the algorithm: signal detrending, smoothing, finding the repeatability period for the P-wave interval. A new application of the periodically correlated random process as a mathematical model of a phonocardiosignal synchronously registered with electrocardiosignal is obtained, which, unlike known ones, represents the mechanism of its genesis. Based on a previously grounded mathematical model and on the concept of «shunting», the synphase method of statistical processing of a phonocardiosignal synchronously registered with an electrocardiosignal in automated diagnostic systems was modified, taking into account a phonocardiosignal genesis mechanism. As the processing result, the value of the phonocardiosignal spectral components were obtained, which are its information-invariant features and with certain certainty characterizing the functional state of the human SSS. Since the synphase method is insensitive to the coherent components presented in the signal, therefore no need to use alien crosstalk effects minimization procedure. Since the developed algorithm is focused on its application in the patient’s СVS state remote monitoring systems, so in order to trend minimization, it is proposed to use the hardware implementation the high-pass Bessel filter (Sallen-Key topology) implementation, which has uniform (flat) amplitude–frequency response characteristics (AFR) (minimal equiripple in passband), linear phase-frequency characteristic (PFR), and the constant group delay, parameter variation resistance. Bessel Discrete Filters do not have this property. Therefore, to process the signal at the software level, the FIR-filtering (which provides linearity of the PFR) is applied by the overlap-add method (OLA), which gives significant advantage in using hardware and software resources, in comparison with time-domain filtering (convolution) As a result of processing, the phonocardiosignal spectral components, which are its informatively invariant features and with definite reliability characterize the functional state of the human cardiovascular system, is obtained.A method for simulating a phonocardiac signal based on periodically correlated random sequences has been developed to verify the results of studies. A package of computer programs has been created for the automated processing of phonocardiac signals and for carrying out simulation experiments for automated diagnostic systems.Key words: phonocardio-signal, electrocardiogram, genesis of phonocardial signal, periodically correlated random process, spectral components, reliability, verification, computer simulation. Tue, 30 Apr 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27947 2019-04-30T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27945 Назва: Математична модель електричного зонд-сигналу для визначення динаміки стану реставраційного стоматологічного процесу Автори: Никитюк, Вячеслав Вячеславович; Nykytyuk, V. V. Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019. У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу обґрунтування математичної моделі електричного зонд-сигналу та розроблення методу його опрацювання, сформульованого базуючись на цій моделі, а також використання нових інформативних ознак динаміки стану процесу полімеризації стоматологічних матеріалів в часі. Обґрунтовано нове застосування імпульсного періодично корельованого випадкового процесу як математичної моделі енергетичного зонд-сигналу, яка враховує у своїй структурі поєднання властивостей періодичності із випадковістю. Базуючись на обґрунтованій моделі модифіковано синфазний метод опрацювання енергетичного сигналу, що дає змогу оцінити динаміку стану полімеризації стоматологічного композитного матеріалу з метою визначення оптимального часу експозиції. Установлено, що отримані значення кореляційних компонент, обчислені з допомогою змодифікованого синфазного методу, є інформативними ознаками енергетичного зонд-сигналу та характеризують процес полімеризації і спосіб обчислення оцінки достовірності отриманих результатів.; Thesis for Candidate Degree of Technical Science on specialty 01.05.02 – Mathematical modelling and computation methods. – Ternopol Ivan Puluj National technical University, Ternopil, 2019. The actual science problem for mathematical model reasoning of electrical zond-signals and working out the method of its processing based on this model has been solved in the thesis, and, as well, utilizing of new informative indicators of the process of a dental materials polymerization dynamics state in time. The object of research is process of electrical zond-signals modelling. The subject of the research is the mathematical model of electrical zond-signals, features and possibilities which it assures during the problem solving of visualization of the process of a dental materials polymerization dynamics state. The dynamics of the process has been described and the peculiarity of the visualization problem of the dynamics state for a process of dental materials polymerization on the base of electrical zond-signals. The main types of light solidification materials that are utilized in restorative stomatology, particularly for the plugs making (photo polymeric (light solidification) materials are most expanded, for which the reaching of certain physical and mechanical parameters during polymerization is a result of radiation with wave length of 380 – 500 nm) have been analyzed. It is necessary to working out a method of mediated assessment and visualization of a dental materials polymerization dynamics state for assurance of certain parameters of dental material and for increasing of radiation harm for oral cavity. The method of dental materials polymerization process visualization bas been offered that is based on the main statements of system-signal concept according to which the performance of a system may be assessed by means of independent processing of a signal that is a result of this system work, and on the base of concept of energy activity that considers as the central an energy active object (a system) that has such features as initiation, activation, catalyzation by specific action of energy carrier. The "energy division" on such energy that is required for support of system activity and on other one that is spent for a creation of a signal about system state and for energy assurance of data carrying about it is a significant in the signal creation. The substantiation of the structure and technical characteristics of the system of selection of electrical probe signals has been carried out. On the basis of a substantiated mathematical model in the form of a pulse PKVP that takes into account in its structure the stochastic interconnection between the various responses of the same series of observations and the substantiation of the informative signals of the signal and the method of their calculation for solving the problems of the operative and reliable detection of the change in the polymerization process. The common-mode method of statistical processing of such signals is considered and new expressions are obtained for the calculation of statistical estimates of their characteristics. The practical value of obtained results of the dissertation research is concluded in the modification of synphase processing method algorithm on the base of reasoned mathematical model of electrical zond-signals, that give possibility to detect informative indicators of a dental material polymerization process for automated control of the exposition time. Obtained practical results are suitable for utilization during the design of dental photopolymer irradiators with the function of automated control of exposition. This is the actual and important, practically useful result of the work that gives possibility to assure the reach of certain characteristics of a polymerization process. Tue, 30 Apr 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27945 2019-04-30T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27944 Назва: Світлотехнічні установки з автономним живленням Автори: Філюк, Ярослав Олександрович Короткий огляд (реферат): Філюк Я.О. Світлотехнічні установки з автономним живленням – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.07 – «Світлотехніка та джерела світла». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019. Робота присвячена дослідженню енергетичних характеристик сонячних елементів та акумулюючих систем, удосконаленню системи керування автономним живленням освітлювальних установок та впливу кліматичних умов на енергетичний потенціал сонячного випромінювання. Розроблено методику та змонтовано експериментальну установку для вимірювання фотоелектричних характеристик сонячних батарей. Запропонована модель сонячної батареї. Експериментально визначено параметри даної моделі. Проведено моделювання впливу фактора ідеальності діода і зворотнього струму насичення діода на напругу холостого ходу сонячної батареї. В якості акумулюючої системи для автономного джерела живлення освітлювальної установки запропоновано батарею із Li-ion акумуляторів та суперконденсаторів. Встановлено лінійну залежність ємності суперконденсатора від величини напруги зарядження. Експериментально визначено, що із збільшенням тривалості заряду суперконденсатора при номінальній напрузі збільшується час саморозряду. Запропоновано систему регулювання процесів заряду/розряду суперконденсаторів та Li-ion акумуляторів з використанням пристрою балансування напруги на окремих їх елементах. Запропоновано методику та змонтовано експериментальну установку для вимірювання та запису густини потоку сонячного випромінювання. Проведено аналіз впливу тривалості хмарності протягом кожного місяця 2016-2017 рр. на величину виміряних значень густини потоку сонячного випромінювання. Встановлено аналітичний зв’язок між середньодобовою поверхневою густиною енергії сонячного випромінювання та середньодобовим ступенем хмарності Есер=f(N). Проведено розрахунок енергетичного потенціалу сонячного випромінювання для м. Львова, м. Хмельницького, м. Івано-Франківського та м. Чернівці. Наведено методику та проведено розрахунку 2-х типів сонячних енергетичних установок для зовнішнього освітлення. Перший тип повністю забезпечує електроенергією зовнішнє освітлення в осінньо-зимовий період та другий тип у весняно-літній період. Виконано розрахунок автономного живлення зовнішнього освітлення 3-ох типів населених пунктів з різною кількістю населення: 2.8 млн (м. Київ), 218 тисяч (м. Тернопіль) та 8,7 тис (м. Ланівці); Filiuk Ya.O. Lighting installations with autonomous power supply. The qualification scientific work on the manuscript copyright. Ph.D. thesis fin Engineering Sciences with major in 05.09.07 «Lighting engineering and light sources». Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University, Ternopil, 2019. The work deals with the research of output performance of solar cells and accumulating systems, improvement of control systems for self-contained power supply of lighting installations and impact of climatic conditions on power potential of solar radiation. The methodology was developed and experimental installation was built for measuring photovoltaic performance of solar battery. Model of solar battery was proposed. Performance characteristics of this model were experimentally determined. Simulation of impact of diode ideality factor and diode reverse saturation current on idle solar battery voltage was carried out. Li-ion battery and supercondenser assembly was suggested as an accumulating system for self-contained power supply of lighting installation. Linear dependency of supercondenser capacity on the value of charging voltage was determined. It was experimentally stated that supercondenser self-discharge time increased when their charging duration at nominal voltage grew. Supercondenser and Li-ion battery charge/discharge regulation system using the device for voltage balancing on their separate elements was proposed. The methodology and experimental installation for measuring and recording of solar radiation flux density were proposed. The analysis of monthly cloud amount in the years of 2016-2017 and its influence on the content of observed values of solar radiation flux density was carried out. Theoretical relations between daily average surface solar radiation flux density and daily average cloud amount Есер=f(N) were established. Calculations of energy potential of solar radiation for the cities of Lviv, Khmelnytskyi, Ivano-Frankivsk and Chernivtsi were made. The dissertation provides descriptions of methodology and calculations made for two types of solar energy units for outdoor lighting. The first type completely supplies power for outdoor lighting during autumn-winter period whereas the second type – in spring-summer period. Calculations for outdoor lighting autonomous power supply of three types of cities with different population: 2.8M (Kyiv), 218K (Ternopil), 8,7K (Lanivtsi) were made. Опис: Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел із 109 найменувань, 4 додатків, містить 57 рисунків, 22 таблиці. Повний обсяг роботи складає 136 сторінки. Mon, 13 May 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27944 2019-05-13T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27943 Назва: Світлотехнічні установки з автономним живленням Автори: Філюк, Ярослав Олександрович Короткий огляд (реферат): Філюк Я.О. Світлотехнічні установки з автономним живленням – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.07 – «Світлотехніка та джерела світла». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019. Робота присвячена дослідженню систем зовнішнього освітлення з автономним живленням, в якості якого використані сонячні батареї типу KVazar KV 250М та акумуляторні системи з суперконденсаторів та Li-ion акумуляторів. Проведено дослідження енергетичних характеристик сонячних батарей та акумулюючих систем із суперконденсаторів. Проведено вимірювання в режимі реального часу густини енергетичного потоку сонячного випромінювання з врахуванням кліматичних умов території західного регіону України. Встановлено аналітичну залежність середньодобової енергії сонячного випромінювання від ступеня хмарності E(N) протягом кожного місяця. Проведено розрахунок енергетичного потенціалу сонячного випромінювання для міст західного регіону:Львова, Хмельницького, Івано-Франківська, Чернівців та Тернополя. Наведено методику розрахунку сонячних енергетичних установок для зовнішнього освітлення населених пунктів. Представлені результати техніко-економічного розрахунку сонячної енергетичної установки для зовнішнього освітлення міста з населенням близько 1 млн. і більше, міста з населенням 200-300 тисяч (обласні центри) та населені пункти з населенням до 20 тисяч (районі центри).; Филюк Я.А. Светотехнические установки с автономным питанием - Квалификационная научный труд на правах рукописи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук (доктора философии) по специальности 05.09.07 − «Светотехника и источники света». − Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, Тернополь, 2019. Работа посвящена исследованию систем наружного освещения с автономным питанием, в качестве которого использованы солнечные батареи типа KVazar KV 250М и аккумуляторные системы с суперконденсаторов и Li-ion аккумуляторов. Проведено исследование энергетических характеристик солнечных батарей и аккумулирующих систем с суперконденсаторов. Проведены измерения в режиме реального времени плотности энергетического потока солнечного излучения с учетом климатических условий территории западного региона Украины. Получена аналитическая зависимость среднесуточной энергии солнечного излучения от степени облачности E(N) в течение каждого месяца. Проведен расчет энергетического потенциала солнечного излучения для городов западного региона: Львова, Хмельницкого, Ивано-Франковска, Черновцов и Тернополя. Приведена методика расчета солнечных энергетических установок для внешнего освещения населенных пунктов. Представлены результаты технико-экономического расчета солнечной энергетической установки для наружного освещения города с населением около 1 млн. и более, города с населением 200-300 тысяч (областные центры) и населенные пункты с населением до 20 000 (районные центры).; Filyuk Y.O. Lighting installations with autonomous power supply. The qualification scientific work on the manuscript copyright. Ph.D. thesis fin Engineering Sciences with major in 05.09.07 «Lighting engineering and light sources». Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University, Ternopil, 2019. The work deals with the research of outdoor lighting systems with autonomous power supply for which we used solar cells of KVazar KV 250М type and accumulating systems consisting of supercondensers and Li-ion batteries. The analysis of energy performance of solar cells and accumulating systems consisting of supercondensers was carried out. Real-time measurements of solar radiation flux density considering climatic conditions of western region of Ukraine were taken. Theoretical dependency of daily average of solar energy radiation on monthly cloud amount E(N)was determined. Calculations of solar radiation energy potential for the cities of western regions: Lviv, Khmelnytskyi, Ivano-Frankivsk, Chernivtsi and Ternopil were made. Calculation methodology for solar energy installations applied in city outdoor lighting was proposed. The research presents findings of cost-benefit analysis for solar energy installation applied in outdoor lighting in cities with population of more than million inhabitants, cities (regional centers) with population of about 200-300 thousand people and towns (district centers) with population less than 20 thousand inhabitants. Tue, 23 Apr 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27943 2019-04-23T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27938 Назва: Управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності Автори: Тарасова, Ганна Олександрівна Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено науково-прикладне завдання щодо обґрунтування та розробки теоретичних положень, науково-методичних підходів і практичних рекомендацій з управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності. У першому розділі «Теоретико-методологічні аспекти управління розвитком промислових підприємств» проведено аналіз діалектики понять щодо розвитку промислового підприємства за різних умов зовнішнього середовища; досліджено методологічні положення управління розвитком промислових підприємств; проаналізовано сутність антисипативного управління розвитком промислового підприємства; визначено місце і роль мотивації до розвитку промислових підприємств. Враховуючи глибину вкладеного змісту у поняття «розвиток» та «управління» виділено їх основні властивості, характеристики, переваги та обмеження у використанні існуючих визначень в наукових роботах. Встановлено основні особливості управління розвитком промислових підприємств за різними станами зовнішнього середовища, що в сукупності з результатами дослідження теоретичної сутності понять «управління» та «розвиток» дало можливість дати власне визначення поняття управління розвитком промислового підприємства під яким слід розуміти процес досягнення встановлених цілей розвитку на основі проведення аналізу, оцінки, контролю та координації ресурсів з максимально ефективного їх накопичення та розподілу в умовах кризи (пошук можливостей для розвитку на перспективу), стабільності (підготовка до реалізації програм розвитку) та сприятливого стану зовнішнього середовища (реалізація програм розвитку). Використання запропонованого поняття дозволило уникнути суперечностей при побудові логіки дослідження, розробці відповідних методів та підходів, дублювання змісту окремих категорій, що були використані в роботі. Проведено методологічний аналіз підходів до управління розвитком промислового підприємства: ситуаційний, функціональний, процесний, синергетичний, адаптивний, ресурсний, інноваційний, системний, рефлексивний, маркетинговий, цільовий, стратегічний, нормативний, комплексний та еволюційний. Визначено їх сутність, напрями дії, переваги та обмеження в використанні. На прикладі практики ведення виробничо-господарської діяльності найкрупніших вітчизняних промислових підприємств, що перебувають в стані кризи, банкрутства або публічного продажу, зроблено висновки про доцільність своєчасного звернення уваги на такі види мотивації до розвитку (в період стабільної роботи підприємства): 1. Пошук нових споживачів, розширення ринків збуту продукції, встановлення співробітництва з партнерами. 2. Пошук та залучення потенційний інвесторів для зміцнення фінансового стану підприємства. 3. Проведення техніко-технологічної модернізації виробництва, оновлення технологічних ліній та парку обладнання. 4. Диверсифікація виробництва, впровадження нових напрямків виробництва продукції, вдосконалення існуючих видів продукції або виготовлення нових. 5. Пошук нових незалежних постачальників сировини та матеріалів на внутрішньому та зовнішньому ринку. Своєчасність при підготовці та ухваленні рішень з впровадження необхідних заходів, продиктованих переліченими мотиваційними чинниками могли забезпечити стійкість розвитку та стабільність виробничої діяльності промислових підприємств, діяльність яких було проаналізовано в якості прикладу. Серед інших висновків про мотивацію до розвитку підприємств промисловості можна виділити необхідність активізації заходів з реалізації мотиваційних факторів саме в період розвитку та сталого виробництва підприємства в умовах стабільного збуту продукції при наявності постійних замовників, безперебійних поставок сировини та матеріалів підприємствами-постачальниками та лояльного відношення кредиторів. У другому розділі «Аналіз тенденцій та проблем управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності» проаналізовано можливості розвитку сучасних промислових підприємств в умовах кризи; досліджено статистику циклічності економічних криз у світовій економіці та економіці Україні; визначено перспективи інноваційного розвитку промислових підприємств за кризових умов. Особливістю сучасного етапу розвитку підприємств в Україні є вимушеність функціонування, прийняття рішень та розвитку в глибоких кризових умовах економічного і політичного характеру. Згідно до отриманих даних, щорічні показники зміни в обсягах виробництва даних підприємств свідчать про нестабільні тенденції функціонування національних машинобудівних підприємств. З огляду на досвід та практику подолання кризи зарубіжними й вітчизняними підприємствами, визначено, що в якісній оцінці потенційних проблем криється успішність у боротьбі з кризовими проявами. Доведено, що навіть за важких кризових умов функціонування, підприємства, які знаходять резерви для розвитку, отримують посилення адаптаційних можливостей до мінливих умов з мінімальними витратами; посилення виживаності в нестабільних кризових ситуаціях та конкурентній боротьбі; покращення ефективності функціонування та ін. Дослідження світової економічної практики виявляє, що сучасна економічна система ринкових відносин цілком логічно розвивається, при цьому збалансований стан замінюється на незбалансований тощо, а циклічність є основним проявом розвитку. Акцентовано увагу на оновленні виробництв, інтеграції кращих технологій, поліпшенні кваліфікаційного рівня на підприємстві, модернізаціі та посиленні менеджменту. Визначено, що показники інноваційної активності вітчизняних промислових підприємств останніх кризових років вказують на зростання актуальності підтримки з боку держави саме у виробничому секторі та орієнтації її у розширення стратегічних структурних напрямів на формування оптимальних факторів конкурентоспроможності продукції. У третьому розділі «Методологічні підходи до управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності» розроблено комбінаторний підхід до управління розвитком промислових підприємств в умовах складних криз; удосконалено науково-методичний підхід до оцінки потенціалу розвитку промислового підприємства в різних умовах господарювання; запропоновано концепцію управління розвитком промислового підприємства в умовах економічної нестабільності. При формуванні та обґрунтуванні управлінських рішень щодо розвитку промислового підприємства в умовах складної кризи пропонується розрізняти таки види складних криз: - складна криза, коли усі складові кризи є внутрішніми; - складна криза, коли усі складові кризи є зовнішніми; - складна криза, при який одночасно наявні внутрішні та зовнішні кризи. В залежності від виду складної кризи можуть бути сформовані різні типові рішення для розвитку промислового підприємства та існують різні обмеження на сумісну реалізацію цих рішень. Кожне управлінське рішення щодо розвитку промислового підприємства в умовах кризи складається із заходів, які необхідно виконати, та ресурсів, які потрібні для цих заходів, а також результатів, які характеризують розвиток промислового підприємства внаслідок реалізації заходів. Завданням управління при цьому є комбінування заходів з метою досягнення необхідних результатів при мінімальних витратах ресурсів та часу. Комбінування управлінських рішень щодо розвитку промислового підприємства в умовах складних крих здійснюється із використанням спільних універсальних інструментів та з залученням спеціалізованих інструментів для кожного виду складної кризи. Для подолання внутрішньої кризи необхідно визначати, які заходи можуть бути прийняті для мінімізації негативного впливу ендогенних чинників та максимального використання тих можливостей, які надає криза. Однією з проблем, які виникають при розробці антикризових заходів щодо розвитку промислового підприємства, є необхідність узгодження ресурсів, які переважно однакові для різних заходів з одного напряму. Другою проблемою є необхідність встановити послідовність заходів, їх розподіл у часі та взаємні залежності. Для вирішення цих проблем пропонується використовувати теорію графів, завдяки якій можна здійснити кількісне обґрунтування послідовності виконання антикризових заходів. Для побудови системи антикризових заходів має використовуватись орієнтований граф. Причому це має бути багатовимірній граф, у якого кожен вимір або шар – це напрям антикризових заходів (організаційні, маркетингові, технологічні тощо). Вершина графу є значенням показників, що характеризують подолання кризи та розвиток підприємства. Декотрі вершини можуть мати зв’язки у більш, ніж одному вимірі, якщо на них впливають заходи з різних напрямів. Дуги між вершинами – це антикризові заходи. Граф заходів для розвитку промислового підприємства в умовах внутрішніх складних криз може бути описано набором вершин, які відповідають зрізам станів промислового підприємства, та набором дуг, для яких задано їх вартість у ресурсах та у витратах часу. Під зрізом стану промислового підприємства мається на увазі значення показника або декількох показників, які встановлено для відповідного напряму антикризових заходів. Наприклад, для напряму «технологічні та технічні заходи» в якості показника може бути прийнято ступінь зносу виробничого обладнання або виробничу потужність промислового підприємства. Кожен зі станів або етапів розвитку промислового підприємства в умовах кризи може бути досягнуто необов’язково лише одним заходом, тобто, орієнтований граф має декілька можливих мінімально зв’язних дерев. Наприклад, результат «підвищення кваліфікації персоналу» за напрямом кадрових заходів може бути досягнуто як навчанням персоналу, так і наймом нових робітників з високою кваліфікацією. Для пошуку мінімального зв’язного дерева на графі заходів для розвитку промислового підприємства в умовах внутрішніх складних криз пропонується використовувати алгоритм Лю-Чу або алгоритм Диница. Розроблена модель формування системи заходів для розвитку промислового підприємства в умовах внутрішніх складних криз дає можливість встановити послідовність реалізації плану розвитку підприємства шляхом знаходження мінімального звіяного дерева на графі. Для випадку зовнішньої кризи слід враховувати наявність зовнішніх чинників або станів зовнішніх суб’єктів, які змінюються під впливом антикризових заходів, що реалізує промислове підприємство. Тобто, на графі існує додатковий вимір, який відображає зовнішні стани. Особливістю зовнішніх станів є їх зміна як відповідь на зміну станів промислового підприємства. Розроблена модель формування системи заходів для розвитку промислового підприємства в умовах зовнішніх складних криз дає можливість встановити послідовність реалізації плану розвитку підприємства шляхом знаходження мінімального зв’язного дерева на графі та з врахуванням реакцій зовнішніх суб’єктів на дії промислового підприємства. Окрім випадків внутрішньої або зовнішньої складної кризи також можлива ситуація, коли промислове підприємство зіткнулось одночасно з обома типами складних криз. При цьому існує проблема, що виникає накладення один на одного заходів з одного й того ж напряму для зовнішньої та внутрішньої кризи. Цю проблему вирішує розроблена у роботі модель формування системи заходів для розвитку промислового підприємства в умовах складних зовнішніх та внутрішніх криз, яка дає можливість оптимізувати антикризові заходи та спланувати розвиток підприємства з одночасним вирішенням як внутрішніх, так і зовнішніх криз. Для визначення вразливості підприємства в залежності від зміни стану окремих секторів його оточення та обрання найбільш оптимальної стратегії розвитку з урахуванням масштабності впливу сигналів, удосконалено науково-методичний підхід на базі референтної моделі оцінки потенціалу розвитку промислового підприємства за різних умов господарювання, в основі якої лежить процесний підхід, що забезпечує отримання, обробку та передачу інформації про реальний стан потенціалу розвитку в умовах стабільності, кризи та розширення виробництва з урахуванням внутрішніх та зовнішніх можливостей підприємства з його максимально повної реалізації та нарощування. Побудова референтної моделі оцінки потенціалу розвитку промислового підприємства є ключовим елементом в методології оперативного та стратегічного менеджменту, результати якої є основоутворюючими при розробці концепції розвитку підприємства. З метою підвищення стійкості розвитку промислового підприємства, ефективності управління змінами та адаптацією до нових умов господарювання у зовнішньому середовищі, вперше на базі комбінаторного та антисипативного підходів, запропоновано концепцію управління розвитком промислового підприємства в умовах економічної нестабільності, яка складається з ієрархічно послідовних рівнів створення комплексу методів та підходів реалізації функцій управління за слабкими сигналами: моніторингу, оцінки, аналізу та планування. У четвертому розділі «Синтез методів управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності» розроблено науково-методичний підхід до прогнозування кризових явищ при управлінні промисловим підприємством; запропоновано науково-методичний підхід щодо активізації антикризових стратегій розвитку промислового підприємства на підставі слабких сигналів; розроблено науково-методичний підхід до адаптаційної диверсифікації розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності; удосконалено комплексний підхід до оптимізації розвитку промислових підприємств в різних умовах функціонування. Комбінування прогнозування внутрішніх та зовнішніх криз надає промисловому підприємству підстави для подальшої розробки стратегії розвитку в умовах кризи. Запропоновані моделі та методи складають науково-методичній підхід щодо прогнозування кризових явищ при управлінні розвитком промислового підприємства, в основу якого покладено врахування особливостей внутрішніх та зовнішні криз, що можуть загрожувати промисловому підприємству. Використання цього підходу на промисловому підприємстві дає можливість виявити загрозу різних видів кризових явищ та оцінити вплив кризи на прогноз реалізації продукції промислового підприємства. В основі прогнозування усіх приведених показників покладено регресійно-кореляційні моделі з додатковим врахуванням впливу інших прогнозів, які є нерегулярними джерелами кризи. При розробці системи показників-індикаторів для прогнозування внутрішньої кризи спочатку за допомогою кореляційно-регресійного аналізу здійснюється апроксимація досліджуваної залежності. Після чого до отриманої моделі додаються уточнення, які враховують впливи інших чинників, в першу чергу, зміни у життєвому циклі підприємства та продукції. Імітаційна модель для прогнозування показників-індикаторів внутрішньої кризи промислового підприємства запропонована в форматі PowerSim Studio. Модель дає можливість розрахувати середньострокові прогнози показників-індикаторів, подальший аналіз яких за допомогою раніше описаної моделі для аналізу трендів збалансованої системи показників забезпечує встановлення, чи є прогнозована динаміка показників промислового підприємства позитивною або негативною. Завдяки проведеному аналізу слабких сигналів за допомогою розробленого науково-методичного підходу щодо активізації антикризових стратегій розвитку промислового підприємства на підставі слабких сигналів, що базується на використанні моделі оцінювання близькості промислового підприємства до кризового стану, встановлено, при яких значеннях відносин з країнами-споживачами продукції ПАТ «Запорізький механічний завод» ймовірні кризи критичного зниження експорту та існує необхідність активізувати відповідні антисипативні стратегії розвитку. Для адаптаційної диверсифікації розвитку промислового підприємства пропонується використовувати п’ять типів інформаційного-аналітичного забезпечення: для прогнозування зовнішніх криз; оцінювання наявних зовнішніх криз; прогнозування внутрішніх криз; оцінювання наявних внутрішніх криз; розробки заходів з адаптаційної диверсифікації. Запропонована в роботі модель відображає, які залежності існують між змінами у показниках зовнішнього середовища та збалансованій системі показників підприємства, дає можливість оцінити наслідки кризи у зовнішньому середовищі для ефективності промислового підприємства. Оцінювання залежностей пропонується здійснювати за допомогою коефіцієнта рангової кореляції Спірмена. Завдяки диверсифікації виробництва та маркетингової мережі ПАТ «Інститут керамічного машинобудування «Кераммаш» отримав збільшення обсягів реалізації та зниження собівартості. Для отримання максимального прибутку та підтримання поточної діяльності в умовах стабільності, вибору оптимальних антикризових управлінських рішень в умовах обмеженого бюджету в період кризи та ефективного перерозподілу інвестицій для розширення виробництва в процесі розвитку, запропоновано комплексний підхід до оптимізації розвитку промислових підприємств у різних умовах функціонування, основу якого складають методи лінійного та динамічного програмування. В умовах стабільної діяльності основною метою для керівництва промислового підприємства стає підтримання поточної діяльності та одержання максимально можливого прибутку з реалізації продукції з урахуванням існуючих ресурсних обмежень та витрат на виробництво. Задача оптимізації – пошук максимального прибутку при визначенні необхідної кількості виробництва продукції. В умовах кризи керівництво промислових підприємств найчастіше зіштовхується з проблемою раціонального вибору таких управлінських рішень, корисність від яких була б максимальною та мала довгостроковий ефект в перспективі, що є важливим у період проведення антикризових заходів. Впровадження антикризової політики на підприємстві проводиться, як показує практика, в умовах обмежених часових та фінансових ресурсів, тому прийняття недостатньо ефективних з точки зору корисності управлінських рішень в кінцевому випадку виражається у витрачанні часу та коштів підприємства. Тому завданням оптимізації в умовах кризи стає вибір таких управлінських рішень при встановлених часових та ресурсних обмеженнях, ефективність яких була б максимальною. У п’ятому розділі «Реалізація організаційно-економічних заходів управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності» удосконалено науково-методичний підхід до забезпечення планування роботи з сигналами в антисипативному управлінні розвитком промислового підприємства; удосконалено ітераційний підхід до моніторингу зовнішнього середовища в умовах економічної нестабільності; розвинуто модель інформаційного забезпечення аналізу потенціалу розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності; розвинуто науково-методичний підхід проведення оцінки стійкості розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності. Запропоновано підхід до забезпечення планування в антисипативному управлінні розвитком промислового підприємства, розробленого з використанням мережевої моделі. Модель мережевого планування дозволяє також розрахувати (крім повного резерву часу виконання роботи) такі види резервів: 1. Приватний резерв – це частка повного резерву часу, на яку можна збільшити тривалість роботи за умови не змінюючи пізнього терміну здійснення її початкової дії. 2. Вільний резерв – це частка повного резерву часу, на яку можна збільшити тривалість роботи за умови не змінюючи раннього терміну здійснення її кінцевої дії. Значення вільного резерву часу роботи вказують на наявність резервів, необхідних для її оптимізації. 3. Незалежний резерв – це частка повного резерву, що демонструє ситуацію, коли всі попередні роботи завершуються у пізні терміни, а всі наступні починаються в ранні терміни. Використання розвинутого ітераційного підходу до моніторингу, за рахунок застосування необмеженої кількості етапів ітерацій (повторів) обробки вхідних даних, забезпечить підвищення якості прийняття управлінських рішень В антисипативному управлінні такими вхідними даними, що підлягають обробці є сигнали, що поступають з внутрішнього та зовнішнього середовища промислового підприємства. У роботі дістав подальшого розвитку підхід до інформаційного забезпечення в нотації IDEF0 аналізу потенціалу розвитку промислового підприємства в антисипативному управлінні за складовими потенціалу (виробничий; кадровий; інвестиційний), що дало можливість вносити оновлені дані для формування того чи іншого етапу, для перерахунку результатів інших етапів. Модель інформаційного забезпечення аналізу потенціалу розвитку промислового підприємства в антисипативному управлінні дає можливість в оперативному режимі об’єктивно проводити аналіз та давати оцінку стану потенціалу розвитку відповідно до визначених сигналів про зміни в зовнішньому середовищі підприємства на ринку праці, збуту та інвестицій, що забезпечує економію часу та коштів на підготовку та прийняття управлінських рішень та спрощує процедуру аналізу. На базі використання методу кореляційно-регресійного аналізу впливу факторів на стабільність процесів розвитку підприємства, розвинуто підхід до проведення оцінки стійкості розвитку промислового підприємства в антисипативному управлінні, що дозволяє визначити напрями коригування управлінських рішень з протидії отриманих сигналів та прогнозування рівня стійкості в перспективі. За допомогою побудови рівняння множинної регресії пропонується визначати ступінь впливу того чи іншого фактору на стійкість розвитку підприємства та спрогнозувати його рівень в майбутньому. Ключові слова: управління, антисипативне управління, розвиток, промислове підприємство, криза, моделювання, економічна нестабільність. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27938 2019-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27911 Назва: Управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності Автори: Тарасова, Ганна Олександрівна Tue, 02 Apr 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27911 2019-04-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27905 Назва: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Автори: Тимошик, Михайло Морозенкович Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27905 2019-01-01T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27898 Назва: Дерманська Л.В. Відгук офіційного опонента на дисертаційну роботу Кузь Т.І. Автори: Дерманська, Людмила Василівна Thu, 07 Mar 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27898 2019-03-07T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27879 Назва: Управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності: автореферат дисертації Автори: Тарасова, Ганна Олександрівна Mon, 11 Mar 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27879 2019-03-11T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27878 Назва: Удосконалення організаційно-економічного механізму інноваційного розвитку машинобудівних підприємств в умовах суспільної нестабільності Автори: Кузь, Тетяна Іванівна Sun, 17 Mar 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27878 2019-03-17T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27872 Назва: Управління розвитком промислових підприємств в умовах економічної нестабільності Автори: Тарасова, Ганна Олександрівна Короткий огляд (реферат): Розроблено науково-методичний підхід до прогнозування кризових явищ при управлінні промисловим підприємством, який враховує особливості виникнення зовнішніх та внутрішні криз. Вперше розроблено комбінаторний підхід до розвитку промислового підприємства в умовах складних криз. Запропоновано науково-методичний підхід щодо активізації антикризових стратегій розвитку промислового підприємства на підставі слабких сигналів. Розроблено науково-методичний підхід щодо адаптаційної диверсифікації розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності, який базується на оцінці наявних та потенційних криз та формалізації оцінки наслідків кризи. З метою підвищення стійкості розвитку промислового підприємства, ефективності управління змінами та адаптацією до нових умов господарювання в зовнішньому середовищі, вперше на базі комбінаторного та антисипативного підходів, запропоновано концепцію управління розвитком промислового підприємства в умовах економічної нестабільності. Удосконалені комплексний підхід до оптимізації розвитку промислових підприємств в різних умовах функціонування, науково-методичний підхід до забезпечення планування роботи з сигналами в антисипативному управлінні розвитком промислового підприємства на основі використання мережевої моделі, ітераційний підхід до моніторингу зовнішнього середовища в умовах економічної нестабільності, науково-методичний підхід до оцінки потенціалу розвитку промислового підприємства за різних умов господарювання на базі референтної моделі. Розвинуті модель інформаційного забезпечення аналізу потенціалу розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності, науково-методичний підхід проведення оцінки стійкості розвитку промислового підприємства в умовах економічної нестабільності. Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27872 2019-01-01T00:00:00Z