Праці Одеського політехнічного університету

Моделі афінітивного аналізу транзакційних і поведінкових даних клієнтів систем B2B електронної комерції для створення персоналізованого контенту

2026-04-07T08:19:13+00:00

Зростання фінансової значущості та структурної складності сегмента ринку систем B2B електронної комерції, а також необхідність підвищення його ефективності зумовило актуальність проведення системного аналізу існуючих моделей афінітивного аналізу транзакційних і поведінкових даних для обгрунтування шляхів їх адаптації з метою підвищення персоналізації товарного, інформаційного та рекомендаційного контенту системи B2B електронної комерції. На основі порівняння E-commerce System B2B та B2C за основними показниками встановлено специфіку B2B E-commerce System для пояснення концепції транзакцій «Бізнес-для-бізнесу» та зроблено висновок щодо орієнтації товарного, інформаційного та рекомендаційного контенту на раціональні рішення, великі обсяги закупівель та довгострокові партнерські відносини. Проаналізовано моделі афінітивного аналізу які базуються на алгоритмах та структурах даних Apriori, FP-Growth, а також Eclat та визначено їх недоліки щодо аналізу транзакційних і поведінкових даних B2B-клієнтів. Проаналізовано шляхи підвищення персоналізації товарного, інформаційного та рекомендаційного контенту системи B2B електронної комерції за рахунок використання моделей афінітивного аналізу транзакційних і поведінкових даних. Розроблено елементи концептуальної моделі комерційної активності B2B для персоналізації контенту на базі понять афінітивного аналізу із врахуванням великих обсягів, індивідуальних цін та поведінкових сценаріїв оптових покупок. Розроблено структуру концептуальної моделі для аналізу комерційної активності B2B. Визначено складові групи показників для комплексної оцінки ефективності персоналізації контенту B2B, яка базується на розробленій концептуальній моделі комерційної активності B2B.

Метод раціонального розподілу ролей у рої безпілотних літальних апаратів із комп’ютерним зором з урахуванням обмежених ресурсів

2026-04-07T09:01:14+00:00

Розподіл ролей у рої БПЛА з бортовим комп’ютерним зором ускладнюється тим, що «важкі» алгоритми сприйняття споживають енергію, займають обчислювальний ресурс і підвищують вимоги до радіоканалу. Для малорозмірних платформ це напряму пов’язано з обмеженнями розміру, маси та потужності (SWaP) і, як наслідок, зі скороченням часу польоту. Більшість практичних евристик вибирає виконавців ролей за геометрією або поточним зарядом і тому не враховує взаємозв’язок між енергетикою, обчисленнями та зв’язністю. У роботі запропоновано децентралізовану процедуру призначення ролей (Scout, Mapper, Relay, Worker), у якій кожен апарат формує ставку з урахуванням прогнозованих витрат на пропульсію, обчислення, сенсори та передачу даних, а також ризику зростання багатострибкової відстані до базової станції. Призначення виконується аукціонною процедурою з локальним узгодженням переможців між сусідніми агентами. Запроваджено правила допустимості, що відсікають призначення ролей при недостатньому запасі батареї або дефіциті обчислювального бюджету, і штраф за перемикання ролей для зменшення осциляцій. Метод перевірено у відтворюваній симуляції на ПК для роїв із 20 і 50 апаратів у межах області 1000×1000 м за обмеженого радіуса зв’язку та гетерогенних обчислювальних можливостей; оцінювалися SR, Time, CR, Conn і Sw. У складнішому сценарії (N=20) запропонований підхід забезпечує завершення місії (SR=1.00), тоді як геометрична евристика та статичний розподіл не досягають порогу (SR=0). Порівняно з SoC‑евристикою метод зменшує Sw приблизно у 7–8 разів за збереження 100% успішності та прийнятної зв’язності з базою. Запропонована модель вартості може бути використана в системах керування роєм і надалі розширена на сценарії колективного сприйняття, коли частина апаратів виконує обчислювально важку обробку зору.

Аналіз пропускної здатності магістральної мережі “Modbus TCP” для шумного бездротового каналу IEEE 802.11

2026-04-07T09:09:18+00:00

Застосування високошвидкісних безпровідних каналів IEEE 802.11 (802.11n/ac/ax) для магістралі Modbus TCP в автоматизованих системах управління промисловими підприємствами (АСУТП) потребує оцінки продуктивності магістралі в умовах роботи каналів зв’язку з урахуванням особливостей функціонування АСУТП, де присутній високий рівень бітових помилок у каналах зв’язку. На основі аналізу алгоритмічної структури магістралі та часових діаграм передавання в безпровідному каналі отримано аналітичні залежності для розрахунку часу транзакції та пропускної здатності магістралі для реального безпровідного каналу. Проведено аналіз пропускної здатності магістралі для типових операцій з урахуванням різного рівня бітових помилок − Bit error rate (BER) у безпровідному каналі зв’язку. Виділено класи операцій магістралі Modbus TCP (прості та складені). Показано, що складені операції формуються як композиція певної кількості простих операцій. На відміну від моделей з ідеальними каналами зв’язку, у моделях для реальних каналів враховано механізми повторної передавання кадрів і додаткові затримки, пов’язані з бітовими помилками під час передавання інформації. Отримані вирази для часу виконання операцій і пропускної здатності дають змогу оцінити реальну продуктивність магістралі Modbus TCP для безпровідних каналів з помилками. Проведений розрахунок пропускної здатності демонструє суттєвий вплив бітових помилок на пропускну здатність магістралі для одноканальних і мультиканальних реалізацій магістралі Modbus TCP на базі безпровідних каналів сімейства IEEE 802.11. Отримані аналітичні залежності часу виконання типових операцій і пропускної здатності магістралі є інструментом для вибору оптимальних конфігурацій під час проєктування та модернізації промислових мереж на базі безпровідних реалізацій магістралі Modbus TCP у межах концепції «Індустрія 4.0».

Інформаційна система управління складними ІТ-проєктами

2026-04-07T09:17:39+00:00

Статтю присвячено розробці концепції та архітектури інформаційної системи управління складними ІТ-проєктами, що забезпечує автоматизоване виявлення, аналіз і зниження невизначеності в умовах високої складності реалізації проєктів. Показано, що сучасні ІТ-проєкти характеризуються високим рівнем динаміки, технологічної новизни, мультидисциплінарністю та великою кількістю взаємопов’язаних елементів. В таких проєктах складність проявляється не лише у масштабі чи кількості компонентів, а насамперед у взаємозалежності технічних, організаційних і поведінкових факторів. Це ускладнює передбачення результатів і знижує ефективність класичних методів управління. Сформульовано проблему — відсутність системного підходу до управління невизначеністю, яка виникає внаслідок складності реалізації ІТ-проєктів та безпосередньо впливає на їх успішність. Показано, що складність доцільно розглядати як складність реалізації, яка охоплює технологічні, організаційні, комунікаційні, часові та поведінкові аспекти проєкту. Саме вони формують джерело невизначеності, що унеможливлює стабільне прогнозування результатів і створює ризики зриву термінів або невідповідності очікуванням замовника. Для системного подолання цієї проблеми запропоновано метод управління складними ІТ-проєктами, що базується на ідеї послідовного зниження невизначеності. Метод реалізовано у вигляді етапів: виявлення зон невизначеності, формування гіпотез, перевірка їх ефективності через Spike, PoC або R&D-експерименти, подальший рефакторинг процесів управління та оновлення плану проєкту. Розроблено структуру інформаційної системи управління складними ІТ-проєктами, яка включає дев’ять модулів і забезпечує повну автоматизацію циклу управління. Система використовує інструменти обробки природної мови, багатокритеріального аналізу, машинного навчання та предиктивної аналітики для формування управлінських рішень на основі даних. Реалізовано логічну архітектуру з замкненим адаптивним контуром, що забезпечує безперервне вдосконалення управлінських дій і стабілізацію стану проєкту. Впровадження запропонованої системи дозволить мінімізувати вплив людського фактору, підвищити прогнозованість і забезпечити кероване зниження невизначеності, що є критично важливим для успішного завершення складних ІТ-проєктів.

Використання технології blockchain для покращення безпеки у розподіленому інтернеті речей

2026-04-07T09:25:42+00:00

Сучасний розвиток інформаційних технологій дедалі більше орієнтується на побудову розподілених систем, зокрема Інтернету речей (IoT), який об’єднує мільярди пристроїв у єдину глобальну інфраструктуру. Проте масштабне поширення IoT супроводжується зростанням ризиків у сфері кібербезпеки, оскільки централізовані підходи до зберігання та обробки даних часто виявляються вразливими до атак, маніпуляцій або відмов обладнання. У цьому контексті все більшої уваги набуває використання технології блокчейн, яка завдяки своїм ключовим характеристикам – децентралізації, прозорості та незмінності даних – відкриває нові можливості для підвищення рівня безпеки в розподіленому Інтернеті речей. У статті розглянуто проблематику забезпечення захисту інформації в IoT-системах, проаналізовано основні загрози, такі як несанкціонований доступ, підробка даних, витоки конфіденційної інформації та DDoS-атаки. Особлива увага приділяється аналізу того, як інтеграція blockchain здатна мінімізувати ці ризики шляхом децентралізованого управління доступом, автентифікації пристроїв, захищеного зберігання та передачі даних. Розглянуто можливості застосування смарт-контрактів для автоматизації процесів взаємодії між вузлами IoT-мережі, що підвищує довіру між учасниками та знижує потребу у посередниках. У результаті дослідження визначено, що поєднання IoT та blockchain створює передумови для побудови надійних, стійких до зловмисних впливів розподілених систем. Це може мати практичне застосування у таких сферах, як «розумні» міста, промисловий Інтернет речей, охорона здоров’я та енергетика. Водночас відзначено виклики, пов’язані з масштабованістю, затримками при обробці транзакцій та енергоспоживанням. Перспективними напрямами подальших досліджень є оптимізація протоколів консенсусу, використання гібридних архітектур та розробка спеціалізованих рішень для IoT-середовища.

Розробка базового модуля алгоритму нечіткої логіки fuzzy artmap в операційних системах прийняття рішень та інтелектуального аналізу даних

2026-04-07T09:38:35+00:00

У системах підтримки прийняття рішень при управлінні організаціями на практиці часто застосовуються прості і зрозумілі моделі, як, наприклад, правила прийняття рішень на основі відомих методів нечіткої логіки, лінійна або логістична регресія, метод дерев класифікації і регресії. Цінність і практична значимість подібних алгоритмів полягає у важливій здатності цих алгоритмів розуміти і роз’яснювати їх внутрішню логіку прийняття рішення, але недоліком є їх невисока точність. Більш точні нейромережеві алгоритми, як правило, не мають властивості інтерпретованості. Однак пропонований в даному дослідженні алгоритм поєднує в собі досить високу точність при аналізі моніторингової інформації і, разом з тим, він добре пояснює отримані рішення. Для розробки методів і алгоритмів інтелектуальної підтримки прийняття управлінських рішень при обробці моніторингової інформації найкраще підходять нейронні мережі сімейства ART, оскільки вони відрізняються стабільною і швидкою атрибуцією даних, і разом з тим пластичністю для запам’ятовування нової інформації. На основі використання мереж сімейства ART запропоновано загальний підхід до вирішення завдань кластеризації моніторингових даних. Оскільки загальновідомим недоліком мереж сімейства ART є залежність від початкової ініціалізації гіперпараметрів, досліджено вид і характер даної залежності в завданнях кластеризації моніторингових даних. Запропоновано генетичний алгоритм для автоматичного налаштування гіперпараметрів мережі Fuzzy АRТMAP з метою подолання зазначеного недоліку. Такий алгоритм дозволяє вдосконалювати методи отримання та обробки інформації для завдань управління організаційними системами. Оскільки моніторингова інформація може породжувати потоки даних великого обсягу, запропоновано алгоритм використання ансамблю мереж Fuzzy ARTMAP для паралельної обробки та структурування потокових даних. Технологія паралельних і високопродуктивних обчислень розвивається, а обчислювальні ресурси стають все більш доступними, з’являються нові можливості для розпаралелювання моделей нейронних мереж, з точки зору кращої обробки обчислень і підвищення інтенсивності обробки даних, а, отже, і підвищення швидкості прийняття управлінських рішень на основі даних, які оперативно надходять , що особливо важливо в завданнях управління в організаційних системах. У статті розроблено та досліджено алгоритм навчання мережі Fuzzy ARTMAP для вирішення задачі класифікації в умовах пересічних класів. Така задача часто виникає при аналізі моніторингової інформації в системах підтримки прийняття управлінських рішень, оскільки при зборі оперативних даних часто зустрічаються шуми і помилки, що розмиває межі між класами, на які розбиваються значення вхідних моніторингових показників. Для цього алгоритму запропоновано модифіковану функцію вибору, що забезпечує подібну класифікацію, математично обґрунтовано її властивості.

Складність проєктів розробки кіберфізичних продуктів цифрового маркетингу

2026-04-07T09:52:02+00:00

В статті показано, що актуальність дослідження зумовлена зростанням складності ІТ-проєктів, спрямованих на розробку кіберфізичних продуктів у сфері цифрового маркетингу, які поєднують апаратні компоненти, датчики, програмне забезпечення, аналітичні модулі та елементи штучного інтелекту. Обґрунтовано, що такі проєкти характеризуються високим рівнем інтеграції між фізичним і цифровим середовищами та мультикомандною структурою, що ускладнює процес управління. Виявлено, що ключовою проблемою є забезпечення ефективної міжкомандної комунікації та синхронізації дій між групами розробників, маркетологів і аналітиків, оскільки будь-які зміни у технічних чи програмних компонентах без своєчасного узгодження створюють ризики асинхронності, втрат даних, вимог та порушення строків завершення ІТ-проєкту. Сформульовано мету дослідження, яка полягає в обґрунтуванні підходів до вдосконалення управління комунікаціями в ІТ-проєктах розробки кіберфізичних систем цифрового маркетингу шляхом створення інтегрованої інтелектуальної моделі інформаційних взаємодій між командами. Для досягнення мети проаналізовано сучасні наукові підходи до управління складними мультидисциплінарними ІТ-проєктами, виділено особливості комунікацій у кіберфізичних системах. Запропоновано модель системи комунікацій, що включає три рівні – інфраструктурний, інформаційно-комунікаційний та аналітичний. Розроблено принцип побудови мережевої карти взаємодій між командами, у якій кожен зв’язок характеризується частотою, затримкою та якістю обміну. Побудовано математичну модель графа комунікацій G(V,E,W) з урахуванням вагових коефіцієнтів, що відображають інтенсивність інформаційних потоків. Запроваджено застосування методів інтелектуального аналізу даних та штучного інтелекту для автоматичного виявлення ризикових зв’язків, аналізу стану інформаційних потоків і формування управлінських рекомендацій. Проаналізовано можливості використання побудованої системи для автоматизації управління мультикомандними ІТ-проєктами, прогнозування ризиків асинхронності та підвищення ефективності прийняття рішень в процесі розробки складних кіберфізичних продуктів.

Нейромережева модель KAN-типу для аналізу та класифікації сигналів ЕКГ

2026-04-07T10:03:32+00:00

Дослідження електрокардіограм має критичне значення для діагностики серцево-судинних патологій, оскільки точне виділення локальних особливостей сигналу забезпечує надійність класифікації аритмій. Актуальність роботи обумовлена потребою підвищення точності автоматизованих систем, здатних працювати із сегментами сигналів різної довжини та в умовах шумового впливу. Метою роботи є розробка моделі на основі багатошарового перцептрона з додатковим шаром, що комбінує радіальні базисні функції та вейвлет-перетворення для точного виявлення локальних особливостей сигналу. Завдання включали підготовку та нормалізацію сегментів сигналів, експериментальне порівняння різних типів вейвлетів і рівнів їх декомпозиції, вибір числа функцій у додатковому шарі та оцінку впливу архітектурних параметрів на точність класифікації та швидкодію моделей. Методи дослідження передбачали обробку сигналів із відкритої бази даних, нормалізацію значень сегментів у визначеному діапазоні, побудову моделей із застосуванням багатокласової функції втрат і методів оптимізації градієнтного спуску, а також оцінку ефективності через точність класифікації і показники збалансованої точності для сегментів зі шлуночковими порушеннями ритму. Результати показали, що інтеграція додаткового шару з радіальними базисними функціями і вейвлет-перетворенням підвищує точність класифікації аритмій, забезпечує стабільність моделей при зміні параметрів сегментації та наявності шуму, а також дозволяє ефективно виділяти локальні особливості сигналу. Застосування різних типів вейвлетів і рівнів декомпозиції дозволяє досягти оптимального співвідношення точності та швидкодії моделей. Наукова новизна полягає у поєднанні радіальних базисних функцій із вейвлет-перетворенням для покращеного виділення локальних ознак сигналів електрокардіограми, що забезпечує підвищену стійкість до шуму. Практичне значення роботи полягає у створенні ефективної методики для автоматизованого аналізу електрокардіограм із високою точністю класифікації аритмій.

Використання комп’ютерного проектування виробів та технологій при автоматизованому формуванні креслеників з 3d моделей

2026-04-07T10:11:58+00:00

Впровадження використання комп’ютерного проектування виробів та технологій для автоматизації створення креслеників полягає в тому, щоб заощадити час і надати інженерам і дизайнерам можливість зосередитися на завданнях високої цінності. Автоматизуючи створення креслень, Fusion звільняє команди дизайнерів, щоб вони могли витрачати більше часу на інновації та вирішення проблем, а не на повторювані завдання. Автоматизація комп’ютерного проектування виробів та технологій на основі штучного інтелекту дозволяє їм задовольняти ці вимоги без шкоди для якості. Можливість швидко створювати 2D-креслення також допомагає забезпечити точне донесення задуму про проект до виробничих команд. Це зменшує потенційні затримки та непорозуміння під час виробництва. Ключовою перевагою можливостей штучного інтелекту Autodesk Fusion є її безперешкодна інтеграція з хмарним середовищем платформи. Fusion служить центральним центром для даних, дозволяючи командам дизайнерів і виробничих компаній працювати з найактуальнішою інформацією. Це надзвичайно важливо в той час, коли дані є одним з найцінніших ресурсів у галузі. Для більш досконалого розуміння процесу та технології автоматизованого формування креслеників нами запропоновано блок схему автоматизованого формування креслеників у Fusion. Блок схема автоматизованого формування креслеників у Fusion складається із трьох основних частин: формування креслеників окремих деталей, формування креслеників складань, створення шаблонів. Кожна частина блок схеми складається з окремих елементів, які пояснюють сутність кожного з блоків. Наведені приклади використання блок схеми для автоматизованого формування як окремих креслеників різного типу так і креслеників складального вузлу повністю.

Використання нелінійних дискретних відображень для побудування псевдохаотичних криптосистем.

2026-04-08T07:51:51+00:00

Стаття присвячена використанню нелінійних дискретних динамічних систем у комп’ютерній криптографії. Основою багатьох потокових схем шифрування є псевдохаотичні послідовності, що генеруються за допомогою деякої обраної траєкторії дискретної динамічної системи. Основна проблема використання псевдохаотичних динамічних систем у комп’ютерних обчисленнях полягає в тому, що кількість різноманітних станів у комп’ютері скінчено, отже, кожна побудована траєкторія є періодичною, причому довжина періоду може бути невеликою. Крім того, різні платформи (апаратні та програмні) використовують різні алгоритми обчислення математичних функцій та зберігають проміжні результати з різною точністю, тому результати, отримані на різних платформах, можуть суттєво відрізнятися. Для подолання зазначених проблем пропонується використати нову динамічну систему, а саме узагальнене відображення Тент з керуванням, яке стабілізує цикли заданої довжини. Ці цикли залежать від параметрів системи та початкового значення; ці величини є коротким ключем для генерації довгої псевдохаотичної послідовності. У статті наводиться найпростіший статистичний аналіз перевірки некорелювання ключової послідовності, а також графічний тест. Експерименти показують відсутність значної кореляції. Також досліджено чутливість елементів ключової послідовності до варіації параметрів ключа. Як приклад роботи алгоритму розглянуто завдання шифрування зображень.

Пріоритетне регулювання систем теплопостачання з урахуванням гідравлічного балансуван-ня

2026-04-06T16:30:14+00:00

Сучасні системи централізованого теплопостачання в Україні опинилися в умовах, коли дефіцит енергоресурсів перестав бути теоретичною загрозою і набув статусу постійного обмежувального фактора. Запропоновано інтегровану методику регулювання міських систем теплопостачання, що поєднує гідравлічне балансування та алгоритми пріоритетного розподілу теплової енергії. Практичну апробацію проведено на прикладі центрального теплового пункту (ЦТП-27) у місті Чорноморськ, запропонований алгоритм знижує ризики відключень критичних споживачів, оптимізує роботу котелень і теплових пунктів та формує прозорий механізм розподілу тепла. Виконано побудову п’єзометричних графіків, розрахунок сумарних опорів та визначення коефіцієнтів топології, що дозволило ідентифікувати найбільш уразливих з точки зору гідравліки споживачів. Подальший тепловий розрахунок враховував класи споживачів (A–E), сценарії дефіциту (0…30%) та модератор навантаження, який гарантує захист малих об’єктів від витіснення великими. Даний підхід формує так званий «подвійний баланс»: гідравлічний блок забезпечує технічну подачу теплоносія, тоді як тепловий блок створює справедливий і прозорий розподіл ресурсів відповідно до соціальної значущості об’єктів. Очікуваний ефект полягає у зменшенні ризику відключень критичної інфраструктури, підвищенні ефективності роботи котелень і теплових пунктів та зниженні соціальної напруги в умовах дефіциту газу. Наведена модель базується на припущенні постійних параметрів трубопроводів та стабільного складу споживачів, тому в умовах різких змін навантаження або модернізації мережі потрібне коригування розрахунків. Подальші роботи можуть включати прогнозування добового чи сезонного попиту та розробку методів автоматичного настроювання балансувальних клапанів за даними систем, прогнозних моделей і регуляторів.

Гібридна система енергозабезпечення багатоповерхового будинку з відновлювальними джерелами енергії

2026-04-06T16:42:42+00:00

Запропоновано конфігурацію гібридної системи енергозабезпечення з відновлювальними джерелами енергії щодо автономного постачання електрики та тепла сучасного багатоповерхового будинку. Поєднання в гібридний системі різних за природою та енергетичним потенціалом джерел енергії сприяє взаємодоповненню їх переваг та, одночасно, взаємокомпенсації їх недоліків. За своєю потужністю гібридної системи енергозабезпечення найбільш придатні для автономного енергозабезпечення невеликих промислових об’єктів, фермерських господарств, житлових, рекреаційних, сільськогосподарських комплексів, тощо. Для кліматичних умов України найбільш розповсюдженими є гібридної системи енергозабезпечення, до яких інтегровано вітроустановки та сонячні фотоелектричні панелі. Конфігурація запропонованої гібридної системи енергозабезпечення складається з вітроустановки, сонячних фотоелектричних панелей, що генерують електрику, когенераційної установки за технологією газової мікротурбіни, що генерує для споживача як електрику так і тепло та електрокотла, як додаткового джерела тепла при пікових навантаженнях. Проведено узагальнення експериментальних даних, щодо швидкості вітру та сонячної інсоляції, що накопичено у базі даних метеостанції національного університету «Одеська політехніка». Опрацьовано методику щодо визначення оптимальних режимів навантаження та параметрів гібридної системи енергозабезпечення запропонованої конфігурації за критерієм мінімізації небалансу між генерацією та споживанням електрики в системі. Параметрами, що оптимізуються, є площа фотоелектричних панелей та площа лопатей вітроустановки, які сумісно генерують додаткову електрику, та разом з когенераційної установкої забезпечують повне покриття потреб споживачів. Отримано оптимальні режими електричного та теплового навантаження гібридної системи та її складових частин за місяцями року. Підтверджено, що сезонна нерівномірність вітрових та сонячних енергоресурсів може бути повністю компенсована шляхом інтеграції до гібридної системи різних за енергетичним потенціалом та природою джерел енергії, оптимізації їх генеруючої потужності та режимів навантаження.

Можливості підвищення надійності роботи тепло та електро генеруючих установок систем теплопостачання з урахуванням встановлення резервних потужностей

2026-04-06T17:19:08+00:00

Зниження надійності теплозабезпечення споживачів можливе через підвищену аварійність устаткування, як через зовнішній вплив в екстремальних умовах, так і в умовах відпрацювання розрахункового ресурсу частиною встановленого генеруючого обладнання. Характерним для енергетичних установок є циклічний режим роботи. Забезпечення високої надійності енергосистем можливе за рахунок високих показників надійності використовуваного обладнання та за рахунок належної структури та резервування систем генерації. В роботі розглянути методи визначення величини резерву генеруючої потужності системи теплопостачання. Величина необхідного резерву тісно пов'язана з визначенням параметрів аварійності обладнання, що використовується, а також від резерву залежить вирішенням задачі планування ремонтів. Після завершення опалювального сезону система теплопостачання, як правило, переходить в режим заниженої потужності, необхідної для гарячого водопостачання. Проте, в деяких регіонах значна кількість систем теплопостачання працює лише в період опалювального сезону, а це спрощує вирішення питань планування капітального ремонту устаткування системи та її резервування. Виконані необхідні розрахунки для побудови графіка визначення резерву системи теплопостачання. Розглянуто планування капітальних ремонтів та їх періодичність. Для практичного використання в більшості випадків, розв'язання задачі резервування потужності виконано за більш простою і більш точною при невеликій кількості елементів системи методикою, побудованій на розподілі Бернуллі. При цьому був використано математичний пакет Maple. Результати отримані у вигляді графіків. При більшій загальній кількості елементів відповідно зменшується відносна доля впливу відмови окремого елемента (котла) на працездатність всієї системи (котельні) при прийнятому значені мінімального резерву. Середня аварійність приймається досить часто постійною для однотипного енергетичного обладнання, проте необхідно мати на увазі, що навіть таке устаткування може мати показники, які значно відрізняються по надійності. Це робить доцільним проведення систематичного індивідуального обліку, збору та відповідної обробки статистичних даних по всіх елементах системи, особливо для енергетичного устаткування, яке відпрацювало значну частину свого ресурсу.

Методика визначення умов виникнення парових вибухів під час аварій з повним знеструмленням та міжконтурними течами на ядерних енергоустановках з ВВЕР

2026-04-06T17:31:24+00:00

Розроблено детерміністський метод визначення умов і наслідків парових вибухів у процесі аварій з повним знеструмленням та міжконтурними течами ядерних енергоустановок з реакторами типу WWER/PWR. Необхідні умови парових вибухів визначаються на базі принципу термодинамічної нестійкості систем – одночасне збільшення тиску і маси в парових об’ємах реактора та/або парогенератора відповідає умовам парових вибухів. Визначальні параметри умов парових вибухів – швидкості збільшення тиску і парового об’єму. Наслідки парових вибухів визначаються енергетичною потужністю парових вибухів, яка залежить від швидкості збільшення тиску і парового об’єму. На основі розробленого методу встановлено найбільш критичні ситуації щодо умов і наслідків парових вибухів під час аварії з повним знеструмленням та між контурними течами ядерних енергоустановок з реакторами типу WWER/PWR. Установлено необхідні умови успішної кваліфікації на відкриття в умовах парових вибухів запобіжних клапанів реактора та парогенератора, а також паро-скидальних пристроїв парогенератора. Установлено необхідність модернізації системи аварійного підживлення об’ємів парогенератора для ефективного управління аваріями з повним знеструмленням та між-контурними течами ядерних енергоустановок з реакторами типу WWER/PWR та запобігання умовам і наслідкам парових вибухів. Розроблені методи визначення умов парових вибухів на ядерних енергоустановках можуть бути включені до складу детерміністських кодів моделювання аварій зі «щільним» реакторним контуром/між-контурними течами в об’ємі парогенераторів, а також до експлуатаційної документації (керівництва/інструкції з управління аваріями) для удосконалення/модернізації стратегій управління аваріями на ядерних енергоустановках з реакторами типу WWER/ PWR

Методи кваліфікації термодинамічної стійкості запобіжних клапанів та пароскидальних пристроїв ядерних енергоустановок

2026-04-06T17:43:39+00:00

Аналіз відомих розробок у напрямках аналізу надійності запобіжних клапанів і пароскидальних пристроїв реактора та парогенераторів ядерних енергоустановок з ВВЕР встановив необхідність розрахункової кваліфікації запобіжних клапанів і пароскидальних пристроїв в умовах аварійних режимів, які не передбачені експлуатаційними випробуваннями ядерних енергоустановок. Одним з таких питань є визначення умов імпульсної та коливальної термодинамічної нестійкості запобіжних клапанів і пароскидальних пристроїв у аварійних режимах. Наслідками термодинамічної нестійкості може бути порушення виконання критичних функцій безпеки в умовах управління аваріями. Експериментальна кваліфікація запобіжних клапанів і пароскидальних пристроїв в аварійних умовах не є можливою, тому потрібна розрахункова кваліфікація. Необхідність розрахункової кваліфікації також актуальна у зв’язку з перспективними програмами експлуатації реакторів в умовах підвищеної тривалості паливних кампаній, в яких зменшується кількість випробувань пасивних систем безпеки у планові ремонти енергоблоків. Розроблено метод кваліфікації пропускної спроможності запобіжних клапанів і пароскидальних пристроїв пасивних систем безпеки ядерних енергоустановок в умовах імпульсної та коливальної термодинамічної нестійкості. Встановлено необхідну умову імпульсної термодинамічної нестійкості – формування трансзвукового режиму потоку робочого середовища в конфузорній зоні запобіжних клапанів/пароскидальних пристроїв. Наслідки імпульсної термодинамічної нестійкості – гідродинамічний «удар» внаслідок перетворення кінетичної енергії потоку у внутрішню енергію гідродинамічного «удару» та гальмування потоку. Визначено максимальну амплітуду тиску гідродинамічного «удару» внаслідок імпульсної термодинамічної нестійкості при повному гальмуванні потоку. Встановлено умови і наслідки коливальної термодинамічної нестійкості в дозвукових режимах потоку в проточних зонах запобіжних клапанів/пароскидальних пристроїв на основі фундаментального принципу термодинамічної нестійкості рівноважних систем. На базі розробленого метода кваліфікації пропускної спроможності запобіжних клапанів/пароскидальних пристроїв визначено умови і підходи забезпечення термодинамічної стійкості потоку в проточних зонах запобіжних клапанів/ пароскидальних пристроїв та запобігання гідродинамічним «ударам».

Інновації та стандартизація електрообладнання електромобілів для технічної уніфікації та енергоефективності

2026-04-06T17:56:22+00:00

Стаття присвячена аналізу проблем і перспектив стандартизації електрообладнання електромобілів, що забезпечує технічну сумісність, енергоефективність і зниження собівартості виробництва. Досліджено міжнародні стандарти, які регулюють системи живлення, зарядну інфраструктуру, протоколи зв’язку та захист від кібератак. Основними викликами є регіональні відмінності в стандартах, різноманітність протоколів зв’язку, вразливості до кіберзагроз і фрагментація технологій бездротової зарядки. У контексті України обмежена інфраструктура зарядних станцій, воєнні ризики та пільги на імпорт компонентів створюють унікальні можливості для розвитку локального виробництва. Запропоновано підходи до гармонізації стандартів, зокрема впровадження єдиних технічних вимог і технологій взаємодії транспортних засобів із електромережею, що сприяють інтеграції штучного інтелекту для оптимізації зарядки. Уніфікація стандартів може знизити собівартість виробництва електрообладнання на 15–20%, підвищити енергоефективність і розширити доступність зарядної інфраструктури. В Україні гармонізація стандартів сприятиме залученню інвестицій, розвитку сталого ринку електромобілів і покращенню споживчого сприйняття. Перспективи включають створення єдиної мережі зарядних станцій, сумісної з міжнародними стандартами, що стимулюватиме зростання електромобільної галузі та інтеграцію з європейськими ринками. Стаття підкреслює необхідність співпраці між виробниками, урядом і міжнародними організаціями для подолання технічних і ринкових бар’єрів, що є ключовим для масштабування електромобільності в Україні та світі.

Стохастичне моделювання нелінійної динаміки системи верстат-інструмент-деталь та її вплив на формування топографії поверхні при фінішній обробці

2026-04-06T09:21:10+00:00

Забезпечення стабільної якості поверхні при фінішній обробці є критичним завданням сучасного машинобудування, проте традиційні детерміністичні моделі динаміки різання нездатні повною мірою відтворити статистичну природу топографії, що формується в реальних виробничих умовах. Це суттєве обмеження зумовлене ігноруванням випадкових факторів, таких як мікроструктурна неоднорідність оброблюваного матеріалу, флуктуації зносу інструменту та зовнішні вібраційні збурення. У даній роботі запропоновано нову нелінійну стохастичну модель динамічної системи «верстат-пристосування-інструмент-деталь», яка дозволяє ефективно подолати цей розрив між теорією та практикою. Математично система описується стохастичним диференціальним рівнянням із запізненням, що комплексно враховує регенеративний ефект сил різання, нелінійну кубічну жорсткість конструкції та адитивні стохастичні збурення типу білого шуму. Чисельна реалізація моделі виконана з використанням методу Ейлера-Маруями в рамках алгоритму Монте-Карло (N=50). Результати моделювання показали, що стабільна система під дією шуму формує стохастичний атрактор, генеруючи обмежені неперіодичні коливання. Головним науковим результатом є побудова повної функції розподілу ймовірностей для прогнозованої середньоквадратичної шорсткості із середнім значенням μ=14.14 мкм, що дозволяє перейти до ймовірнісного прогнозування якості поверхні замість використання єдиного детермінованого значення. Проведена валідація адекватності моделі продемонструвала високий коефіцієнт детермінації (R2=0,9999) між дисперсією вхідного шуму та вихідною дисперсією зміщення, що підтверджує фізичну коректність запропонованого підходу. Розроблена методологія створює надійну основу для прогнозування невизначеності технологічного процесу, оцінки надійності обробки та мінімізації браку на відповідальних фінішних операціях.

Аналіз конструкцій кріплення приводу ковшових елеваторів на основі графових моделей

2026-04-06T09:29:54+00:00

У статті наведено результати аналізу та синтезу приводів ковшових елеваторів на основі комбінованих графових моделей у механіці. Дослідження виконано з використанням теорії модифікованих кінематичних графів, що дозволяє подати приводи ковшових елеваторів у вигляді пружних механічних систем з механічним зворотним зв’язком. Запропонований підхід забезпечує формалізований аналіз структур існуючих приводів і створює підґрунтя для синтезу нових конструктивних рішень з розширеними функціональними можливостями. Проведено огляд та систематизацію основних типів графових моделей, що застосовуються для розв’язання задач механіки, зокрема кінематичних, силових та комбінованих графів. Показано доцільність використання модифікованих кінематичних графів для аналізу керованих пружних систем, що характеризуються негативною або нульовою рухомістю. Для оцінювання можливостей керування пружними характеристиками механізмів використано показники ступеня рухомості та цикломатичного числа. У роботі запропоновано критерій вибору оптимального конструктивного рішення на основі енергії модифікованого кінематичного графа, яка визначається з використанням спектральної теорії графів. Матриці суміжності формуються з урахуванням вагових коефіцієнтів, що відображають конструктивно-технологічні фактори та напрям дії пружних сил. На прикладі двох структур кріплення приводів ковшових елеваторів виконано порівняльний аналіз, який дозволив обґрунтувати вибір більш раціональної структури за критерієм мінімальної енергії графа. Отримані результати підтверджують ефективність застосування модифікованих кінематичних графів для формалізації та алгоритмізації процесів структурного аналізу й синтезу приводів ковшових елеваторів з урахуванням конструктивних і технологічних обмежень.

Розробка пакету штампів для кришок системи твіст-оф

2026-04-06T16:21:09+00:00

Холодне штампування металів широко використовується в машинобудуванні та інших галузях промисловості для виробництва деталей та виробів з тонколистового прокату. Перевагами цього методу є висока продуктивність обладнання та відносно невеликі витрати енергії. Штампування здійснюється на вертикальних або горизонтальних пресах з використанням змінного штампового оснащення. Світова тенденція у виробництві тари та упаковки спрямована на зменшення товщини пакувальних виробів та питомої частки упаковки в загальній масі упакованої продукції. Однак просто взяти і зменшити товщину жерсті існуючих виробів, наприклад, кришок системи твіст-оф неможливо, оскільки зменшення товщини металу одразу негативно вплине на надійність герметизації затвора. Необхідно вжити запобіжні заходи, які могли б адекватно компенсувати зменшення товщини металу. Ці заходи полягають в обов’язковому внесенні змін в існуючу конструкцію кришок, а отже, й в штампове оснащення. В статті розглянуто проєктування пакету штампів трансферного пресу для виробництва кришок системи твіст-оф для консервної скляної тари. Наводиться технологія виготовлення кришок та описується робота кожного штампу з пакету окремо. Показано конструкції кожного штампу, які входять в пакет, та послідовну розробку технічної документації на штампове оснащення. Наводяться конструкції найважливіших деталей штампів, які зазнали змін при переведенні виробництва кришок на жерсть зниженої товщини. Надається обґрунтування та пояснюються конструктивні зміни найважливіших деталей штампів.