Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042

Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418). ISSN 2664-262X (p) DOI: 10.32515/2664-262X

Browse

Now showing 1 - 20 of 481

Analysis of the Methods for Solving Game Puzzles such as «Flip-Flop»
(ЦНТУ, 2019) Parkhomenko, Yu.; Parkhomenko, M.; Rybakova, L.; Bokiy, A.; Пархоменко, Ю. М.; Пархоменко, М. Д.; Рыбакова, Л. В.; Бокий, А. Р.; Рибакова, Л. В.; Бокій, А. Р.
There is a variety of popular puzzles having a goal of reducing an arbitrary binary matrix to either all “0” or “1” matrix. In this paper we study methods for solving “Flip-Flop” like puzzles of dimensions 3x3, 3x4, 4x4 applying tools of logical analysis of situations, combinatorics and discrete mathematics. We found that applying the method of sequential analysis of each combination that works well for 3x3 matrices is cumbersome and inefficient for matrices of 4x4 and higher dimensionalities. Therefore, we discovered and analyzed algorithms named trait selection method, stream method and snake method which work better. We concluded that in order to find an optimized solution it is helpful to check if each current combination matches one of the pre-final ones, or to swap «0»s with «1»s and vise versa. Существует множество популярных головоломок, целью которых является сокращение произвольной двоичной матрицы до любой матрицы «0» или «1». В этой статье мы изучаем методы решения компьютерных игр-головоломок типа «Flip-Flop», с матрицами размерностей 3x3, 3x4, 4x4, с использованием инструментов логического анализа ситуаций, комбинаторики и дискретной математики. Мы определили, что применение метода последовательного анализа каждой комбинации, который хорошо работает для матриц 3x3, является громоздким и неэффективным для матриц 4x4 и более высоких размерностей. Поэтому мы нашли и проанализировали алгоритмы, названные методом выбора признаков, методом «ручейка» и методом «змейки» , которые работают лучше. Мы пришли к выводу, что для нахождения оптимального решения полезно проверить, соответствует ли каждая текущая комбинация одной из предконечных, и своевременно вмешаться в процесс, либо предварительно обработать содержимое исходной матрицы, чтобы оптимизировать количество ячеек с кодами «0» или «1». Метою статті є визначення методів розв’язання задачі зведення довільної комбінації кодів матриці, з мінімальним числом кроків, до одних «0» або «1» та побудова алгоритмів, які забезпечать цей процес. Як показала практика гри «Flip-Flop», досягнення мети - зведення довільної комбінації кодів матриці, в результаті кінцевого числа кроків, до одних «нулів» або «одиниць», шляхом аналізу ситуацій отриманих після кожного кроку, є задачею не простою. Логіку зміни комбінацій на два, три кроки уперед важко передбачити, так як навіть в матриці з кожним кроком одночасно змінюється вміст семи комірок із 16. Тому, без визначення алгоритму послідовності дій, задача розв’язання даної головоломки, навіть при необмеженому числі кроків, не завжди досяжна. З метою визначення методів розв’язання задачі - алгоритмів виконання послідовності дій, які гарантовано або з мінімальною кількістю кроків забезпечать формування «0»-ї або «1»-ї матриці на основі довільно заданої початкової комбінації, було детально о досліджено процес формування комбінацій двійкових кодів матриці розміром m х n при активації окремих її комірок і методів прийняття рішень. У роботі приведені результати дослідження методів розв’язання комп’ютерних ігор-головоломок типу «Flip-Flop» з матрицями розміром з використанням методів логічного аналізу ситуацій, комбінаторики та дискретної математики. З’ясували, що застосування методу логічного аналізу кожної поточної комбінації, який добре працює в матрицях розміром, в матрицях і вище, для прийняття оптимального рішення при визначенні наступного кроку, є процесом складним і неефективним. Тому вирішили шукати алгоритми у визначенні постійної послідовності дій за певною ознакою. Розглянули та проаналізували методи виділення певних ознак, метод «струмка» та метод «змійки». Виконані дослідження показали, що для оптимізації кількості кроків, при застосуванні вказаних алгоритмів, необхідно аналізувати поточні комбінації і своєчасно вмішуватися в процес, або попередньо обробити вхідну матрицю, з метою оптимізації кількості комірок з кодами «0» або «1».
Application of the methods of ergonomic, operations research and theory of systems in modeling of the main parameters of a warehouse for tared and piece cargoes
(ЦНТУ, 2024) Zahorianskyi, V.; Zahorianska, O.; Haikova, T.; Загорянський, В. Г.; Загорянська, О. Л.; Гайкова, Т. В.
The paper considers the application of methods of operations research and systems theory to the tasks of logistics management and modeling of the main parameters of the warehouse of tared and piece cargoes. The method has been developed for selection and comparison of the efficiency and economy of devices and equipment for storage and processing of tared and piece cargoes, modern means, machines and equipment for cargo work. The parameters are defined that describe the warehouse of tared and piece cargoes as a system, and the connections between them. У роботі розглянуто застосування методів дослідження операцій та теорії систем до завдань логістичного управління та моделювання основних параметрів складу тарно-штучних вантажів. Метою роботи є підвищення ефективності транспортно-логістичної системи доставки вантажів шляхом моделювання оптимальних рішень складу тарно-штучних вантажів. У роботі використані методи та моделі ергономіки, теорії систем, дослідження операцій, структно-параметричне моделювання. Основою запропонованих у роботі рішень став практичний досвід проектування складських приміщень підприємств різних галузей промисловості та торгівельної мережі України для трано-штучних вантажів, а також нові уточнені методи проектування таких механізованих та автоматизованих складів.
Architectural and constructive decisions of a triangular reinforced concrete arch with a self-stressed steel brace
(ЦНТУ, 2020) Semko, O.; Hasenkо, А.; Fenkо, A.; J Godwin Emmanuel B. Arch.; Dariienko, V.; Семко, О. В.; Гасенко, А. В.; Фенко, О. Г.; Дж Годвін Еммануель Б. Арх.; Дарієнко, В. В.; Дж Годвин Эммануэль Б. Арх.; Дариенко, В. В.
The article describes the influence of overall dimensions, namely the ratio of lifting height to the span of the triangular reinforced concrete arch of the coating, to the change in internal forces in its cross sections. The change of axial force in steel rods and reinforced concrete half-panels and the change of bending moment in reinforced concrete half-panels depending on the angle of inclination of roof are determined. According to the obtained values of the effort, the required diameters of the working reinforcement and its cost are determined. Метою даної роботи є виявлення впливу ухилу покрівлі на витрати матеріалів для виготовлення залізобетонних ребристих панелей покриття швидкомонтованих будівель стінової конструктивної схеми. У якості панелі покриття прийняти трикутну залізобетонну арку із самонапруженою сталевою затяжкою. Така покрівельна панель складається з двох залізобетонних ребристих комплексних напівпанелей, об'єднаних у трикутну арку за допомогою сталевих затяжок. У статті описаний вплив габаритних розмірів, а саме відношення висоти підйому до прольоту трикутної залізобетонної арки покриття, на зміну внутрішніх зусиль в її перерізах та витрат матеріалів на її виготовлення. Спочатку визначено поздовжню силу розтягу у сталевій затяжці та поздовжню силу стиску у напівпанелях. Потім визначено максимальні прольотні згинаючі моменти, а також згинаючі моменти у гребені покрівельної панелі. По отриманим значенням внутрішніх зусиль визначено необхідні діаметри робочого армування залізобетонних панелей. Підсумком проведеної роботи є визначення сумарної вартості бетону та арматурних стержнів, що необхідні для виготовлення розглядуваної покрівельної панелі. В результаті проведеної роботи визначено, що оптимальним є кут ухилу покрівлі 15 градусів. При такому куті ухилу покрівлі витрати на матеріали (арматурні стержні та бетон), використовуючи які міцність та жорсткість покрівельної панелі є забезпеченою, найменші. Такий ухил покрівлі також є рекомендованим при влаштуванні покрівель з малим ухилом із профільованого настилу чи металевої черепиці. При куті ухилу покрівлі 10-20 градусів на графіку витрат на сталеві стержні армування відмічається впадина, що пояснюється мінімальним згинаючим моментом у гребені покрівельної панелі та відсутності розтягу у верхніх волокнах напівпанелей. При куті ухилу покрівлі більше 40 градусів різко збільшуються витрати на бетон, так як збільшується довжина напівпанелей. Напрямком подальших досліджень є шляхи зменшення прольотного моменту за рахунок виникнення опорних моментів. В статье описано влияние габаритных размеров, а именно отношение высоты подъема к пролету треугольной железобетонной арки покрытия, на изменение внутренних усилий в ее сечениях и расхода материалов на ее изготовление. Определено изменение продольной силы в стальном тяже и железобетонных полупанелях, а также изменение изгибающего момента в железобетонных полупанелях в зависимости от угла наклона кровли. По полученным значениям усилий определены необходимые диаметры рабочего армирования и его стоимость.
Areas of Improvement of Feeding Devices for Pneumatic Separation Channels
(ЦНТУ, 2023) Nesterenko, О.; Vasylkovskyi, О.; Kisilov, R.; Нестеренко, О. В.; Васильковський, О. М.; Кісільов, Р. В.
Despite a significant degree of improvement of modern pneumatic separators, the method of feeding grain material into the channel remains an important issue today. The article provides an overview of feeding devices, their classification, and the design which is aimed at improving the interaction of the grain mixture with the air flow in the working area of separation. Promising directions for improving feeding devices of vertical pneumatic separating channels are outlined. On the basis of the review, the importance of practical application of additional technical means that contribute to the layering of the grain mixture both before entering and in the working area of the pneumatic separation channel is determined. Із підвищенням питомого навантаження та збільшенням товщини зернового матеріалупри пневмосепарації суттєво ускладнюється виділення легких домішок. Такі домішки розташовуються як правило, в середніх або в нижніх шарах зернового струменя, що значно погіршує можливість їх подальшого виділення в осадову камеру. За таких умов в пневмосепаруючому каналі спостерігається погіршення структури поля швидкостей повітряного потоку та знижуються показники якості пневмосепарації. Для підвищення ефективності сепарації зернового матеріалу, особливо підвищеної вологості та засміченості необхідно створити такі умови, при яких зерновий матеріал буде максимально рівномірно розташовуватись в зоні сепарації, а всі компоненти суміші будуть мати однакові умови для ефективного розділення. Одним із способів вирішення цієї задачі є застосування живильних пристроїв пневмосепаруючих каналів. Такі пристрої повинні забезпечувати умови, при яких подача зернового матеріалу в повітряний потік буде відбуватись тонким шаром. Це дозволяє значно покращити взаємодію компонентів зернової суміші з повітряним потоком, покращуючи умови розділення, а також суттєво зменшити їх зіштовхування. Тому, створивши такі умови сепарації та досягнувши рівномірної подачі зернового матеріалу, можна отримати значно вирівняне поле швидкостей повітряного потоку в робочій зоні сепарації, підвищити якісні показники та загальну технологічну ефективність роботи сепаратора. Використання різних типів живильників має свої переваги та недоліки основних типів живильних пристрої. Але основним недоліком всіх активних живильників, в тому числі аераційних, є необхідність додаткового енергоживлення. При цьому, найбільш широкого застосування набули гравітаційні живильники завдяки їх простоті та надійності конструкції. Одним з перспективних напрямків інтенсифікації процесу сепарації є використання живильних пристроїв з розшаруванням зернового потоку в вертикальній площині. Конструктивна простота деяких гравітаційних живильних пристроїв дає можливість їх встановлення при розробці нових та вдосконаленні існуючих зерноочисних машин. Це дасть змогу підвищити як ефективність роботи пневмосепарації так і економічну ефективність при використанні таких зерноочисних машин.
Change in power and fuel consumption when engine cylinders are partially disabled in a wheeled vehicle
(ЦНТУ, 2023) Molodan, А.; Polyanskyi, О.; Dubinin, Ye.; Artomov, M.; Pushkarenko, O.; Молодан, А. О.; Полянський, О. С.; Дубінін, Є. О.; Артьомов, М. П.; Пушкаренко, О. Ю.
The provided calculation methodology enables the evaluation of how disconnected cylinders affect engine power, overall efficiency, and fuel consumption. The study establishes that disconnecting cylinders leads to a proportional decrease in engine power. This means that an engine generating 154,5 kW power reduces to 113,4 kW with two disabled cylinders and goes down to 70,3 kW when four cylinders are disconnected. Reducing fuel consumption is especially notable at idle, showing a 27% drop after disabling half of the cylinders. However, fuel efficiency declines as the engine load increases until it reaches zero at the engine load factor. Discrepancies between the experimental and calculated data on fuel consumption and power are minimal, at around 7-8% during maximum load. Diesel engines have the potential to improve efficiency by shutting down certain cylinders, but the actual fuel savings depend on several factors, including the number of active cylinders, engine configuration, load, and mechanical losses incurred by the shutdown cylinders. Наведена методика розрахунку дозволяє оцінити вплив відключених циліндрів на потужність двигуна, загальну ефективність та витрату палива. Дослідження показало, що відключення циліндрів призводить до пропорційного зниження потужності двигуна. Це означає, що потужність двигуна потужністю 154,5 кВт знижується до 113,4 кВт з двома відключеними циліндрами і падає до 70,3 кВт при відключенні чотирьох циліндрів. Зменшення споживання палива особливо помітне на холостому ходу - на 27% після відключення половини циліндрів. Однак паливна ефективність знижується зі збільшенням навантаження на двигун, поки не досягає нуля при коефіцієнті завантаження двигуна. Розбіжності між експериментальними та розрахунковими даними по витраті палива та потужності мінімальні і становлять близько 7-8% при максимальному навантаженні. Дизельні двигуни мають потенціал для підвищення ефективності за рахунок відключення певних циліндрів, але фактична економія палива залежить від декількох факторів, включаючи кількість активних циліндрів, конфігурацію двигуна, навантаження і механічні втрати, що виникають у відключених циліндрах.
Changes in Engines Energy Indicators when the Cylinders are Disconnected in the Unloaded Mode of Operation
(ЦНТУ, 2023) Moldavian, А.; Dubinin, Ye.; Polyanskyi, О.; Potapov, M.; Poltavskyi, М.; Krasnokutskyi, M.; Молодан, А. О.; Дубінін, Є. О.; Полянський, О. С.; Потапов, М. М.; Полтавський, М. В.; Краснокутський, М. В.
Researched regimes of engine operation without load: 1 – test of the original engine; 2 – test with disconnection of four cylinders by stopping the fuel supply; 3 – test with the disconnection of four cylinders by simultaneously stopping the fuel supply and the absence of pumping losses of the cylinder-piston group (CPG) of the disconnected cylinders. It was established that when the crankshaft rotation frequency increases from 1400 min-1 to 2550 min-1 when the fuel supply to half of the cylinders is turned off, the fuel economy changes from 0 to 0.53 kg/h. When the fuel is turned off and there are no CPG pumping losses, the fuel economy changes from 1.2 kg/h to 3.88 kg/h. Recommendations have been developed that allow to increase the efficiency of wheeled vehicles by 11-26% by disconnecting a part of the cylinders. Робота двигуна на невеликих навантаженнях і холостому ходу характеризується погіршенням його основних показників. Виникає необхідність вдосконалення роботи двигуна на цих режимах. Одним із способів є від'єднання частини циліндрів двигуна. В статті досліджено підвищення ефективності роботи двигуна в режимі холостого ходу шляхом обґрунтування кількості зупинок циліндра та визначення енергетичних параметрів його роботи. Були досліджені режими роботи двигуна без навантаження: 1 – випробування вихідного двигуна; 2 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів припиненням подачі палива; 3 – випробування з відключенням чотирьох циліндрів одночасним припиненням подачі палива і відсутністю насосних втрат циліндро-поршневої групи (ЦПГ) відключених циліндрів. Встановлено, що при збільшенні частоти обертання колінчастого вала від 1400 хв-1 до 2550 хв-1 при відключенні подачі палива в половину циліндрів економія палива змінюється від 0 до 0,53 кг/год. При відключенні палива і при відсутності насосних втрат ЦПГ економія палива змінюється від 1,2 кг/год до 3,88 кг/год. Розроблено рекомендації, які дозволяють шляхом відключення частини циліндрів збільшити економічність колісних машин на 11-26%.
Combined system of automatic flow stabilization bread mass at the entry of the thresher of the grain harvester
(ЦНТУ, 2024) Osadchy, S.; Vikhrova, L.; Kalich, V.; Miroshnichenko, M.; Осадчий, С. І.; Віхрова, Л. Г.; Каліч, В. М.; Мірошніченко, М. С.
The research conducted in this article is devoted to solving the actual problem of loading the grain harvester with bread mass at the entrance of the thresher. It is possible to achieve the minimum level of fluctuations in the flow of bread mass at the entrance of the threshing-separating device only in appropriately designed optimal multidimensional stabilization systems. At the same time, the methods of dynamic design and analytical design should be used for the construction of similar systems. Проведені у даній статі дослідження присвячені вирішенню актуальної проблеми завантаження зернозбирального комбайну хлібною масою на вході молотарки. Досягти мінімального рівня коливань потоку хлібної маси на вході молотильно-сепаруючого пристрою можна тільки у відповідним чином спроектованих оптимальних багатовимірних системах стабілізації. При цьому слід застосовувати методи динамічного проектування та аналітичного конструювання за побудови подібних систем.
Consumer and transport containers for road transportation of main types of petroleum cargoes, ergonomic requirements for handling and warehousing
(ЦНТУ, 2024) Zahorianskyi, V.; Загорянський, В. Г.
The research conducted in the paper is devoted to solving the actual problem of development of methods for choosing the optimal assortment of consumer and transport containers for automobile transportation of the main types of petroleum products. In the paper is proposed to expand the range of consumer and transport containers for automobile transportation of the main types of petroleum products due to the selection of such effective types as a tank container, a container of medium capacity for bulk cargo (IBC- container), flexitank, soft container type "big-bag". Ergonomic requirements for handling the main types of oil products during their container transportation have some features that are also defined in the work. Проведені у даній статі дослідження присвячені вирішенню актуальної проблеми розробки методики вибору оптимального асортименту споживацької і транспортної тари для автомобільних перевезень основних видів нафтопродуктів. При цьому слід відмітити, що тарним автоперевезенням нафтопродуктів приділяється недостатньо уваги. Автомобільний транспорт в основному забезпечує завезення нафтопродуктів у глибинні сільськогосподарські райони, а також для внутрішнього переміщення нафтопродуктів від нафтобаз до місць споживання. До основних видів нафтопродуктів, що перевозяться автомобільним транспортом, відносяться такі достатньо різні за своїми властивостями речовини, як бензини авіаційні, бензини автомобільні, палива для реактивних двигунів, нафтил, паливо дизельне, зріджені вуглеводневі гази, мастила нафтового походження, вазеліни, сировина для виробництва бітуму, гудрон, асфальт нафтовий, власне нафтобитум, парафіни нафтові рідкі та тверді. Визначено, що нафтопродукти, упаковані у транспортну тару, транспортують у контейнерах або транспортними пакетами у критих транспортних засобах відповідно до Правил перевезення вантажів автомобільним транспортом. При транспортуванні автомобільним транспортом нафтопродукти в обмежених кількостях упаковують відповідно до вимог Рекомендацій щодо перевезення небезпечних вантажів (типових правил, розроблених Організацією Об'єднаних Націй). На транспортну тару, транспортні засоби з нафтою та нафтопродуктами крім транспортного маркування, за потреби, завдають маркування, що характеризує транспортну небезпеку вантажу.
Cинтез гвинтових конвеєрів-змішувачів з обертовим кожухом
(ЦНТУ, 2023) Коваль, С. О.; Koval, S.
Проведено структурно-схемний синтез гвинтових конвеєрів-змішувачів з обертовим кожухом і згенеровано конструктивні рішення гвинтових робочих органів змішувачів, у яких є можливість вибору необхідної величини зазору між лопатями для інтенсифікації процесу змішування матеріалів різних фракцій, а також конвеєрів-змішувачів з обертовим кожухом без примусового обертання кожуха з можливістю пригальмовування і з примусовим обертанням кожуха з можливістю зміни довжини траси змішування і переміщення матеріалів. Представлено розроблену залежність з допомогою якою проводиться кінцевий відбір синтезованих конструкцій, яка враховує вагу таких факторів, як загальна вартість, продуктивність, ефективність виконання процесу змішування та кількість функціональних характеристик. Carrying out a structural-schematic synthesis often allows you to obtain a significant range of quite effective constructive solutions of various technical means, which fully also applies to the generation of alternative solutions for screw mixers. Screw conveyors-mixers with a rotating casing (GKZOK) are atypical mechanical means for performing the operation of mixing materials, however, they can become quite widely used in various sectors of the economy by combining the operation of moving loose material with the operation of mixing it. For their creation and further research, it is necessary to develop separate rational structures that would meet the relevant parameters in terms of achieving quality indicators of the mixing process, high performance of the process, as well as acceptable cost of manufacturing, operation and maintenance of such structures. For this reason, it is advisable to use the method of structural-schematic synthesis by the method of hierarchical groups with the help of morphological analysis to obtain appropriate technical solutions.
Cинтез підвіски автотранспортних засобів
(ЦНТУ, 2023) Гевко, І. Б.; Ляшук, О. Л.; Рогатинський, Р. М.; Матвіїшин, А. Й.; Хорошун, Р. В.; Hevko, І.; Lyashuk, О.; Rohatynskyi, R.; Matviishyn, А.; Khoroshun, R.
З метою створення прогресивних конструкцій автомобільних амортизаторів, які б забезпечували підвищений комфорт і безпеку водіння за рахунок поглинання ударів і коливань, що виникають під час руху по дорозі, нами було проведено їх структурно-схемний синтез методом ієрархічних груп за допомогою морфологічного аналізу. Загальна кількість базових генерованих варіантів підвіски автотранспортного засобу становитиме 167 варіантів, а кількість базових варіантів в залежності від типу амортизаційного принципу коливатиметься у межах від 96 до 148 варіантів. Використовуючи даний метод синтезу нами було розроблено і досліджено конструкцій гідропневматичних амортизаторів з активним пневмобалоном та демпфуючими елементами, які у порівнянні з традиційними стійками володіли високою адаптивністю та вібраційною стійкістю. In order to create progressive structures of car shock absorbers that would provide increased driving comfort and safety due to the absorption of shocks and vibrations that occur while driving on the road, we carried out their structural-schematic synthesis by the method of hierarchical groups with the help of morphological analysis. For this, the method of hierarchical grouping using morphological analysis was used and six basic types of suspension with original types of shock absorbers (hydraulic, hydropneumatic, pneumatic, magnetofluid, hydrovacuum and pneumovacuum type) were obtained. At the same time, the following basic morphological design features and elements were highlighted: a) depreciation principle, which includes the following features: type of depreciation principle; type of cushioning substance; hydraulic fluid flow holes in the piston (their area and number); number of cameras; location of cameras; the number of electromagnetic coils; b) a type of elastic element consisting of two main features, namely a spring, the structural features of which include the following features: construction; geometric section; rigidity; directionality; number; Location; and a pneumatic cylinder, the structural features of which include the following: geometric parameters; manageability (adaptability); construction; filling; rigidity; c) damping element, which includes the following features: location; number; material; combination; structural parameters.
Development of Mechatronic Systems for Targeted Division and Selection of Seed Material
(ЦНТУ, 2024) Aliiev, E.; Aliieva, O.; Govorukha, V.; Kobets, O.; Алієв, Е. Б.; Алієва, О. Ю.; Говоруха, В. Б.; Кобець, О. М.
One of the key stages in seed material processing is sorting, as seed mixtures typically contain impurities of various origins. These impurities include stems, leaves, mineral inclusions, weed seeds, and damaged seeds of the primary crop. Seed sorting, as a subtask of separation, relies on the physical differences between the components of the mixture. The main physical characteristics of seeds include size, shape, weight, color, density, and others. These properties determine the parameters of modern seed cleaning equipment, influencing its design and operational efficiency. Одним із ключових етапів обробки насіннєвого матеріалу є сортування, адже насіннєва суміш містить домішки різного походження: стебла, листя, мінеральні включення, насіння бур'янів та пошкоджене насіння основної культури. Сортування насіння, як підзадача сепарації, базується на фізичних відмінностях між компонентами суміші. До основних фізичних характеристик насіння належать розмір, форма, вага, колір, щільність тощо. Ці властивості визначають параметри сучасного насіннєочисного обладнання, впливаючи на його конструкцію та ефективність.
Development of simulator software on the topic "Normal algorithms" of the distance learning course "Theory of Algorithms"
(ЦНТУ, 2023) Chernenko, О.; Rudenko, N.; Bondar, D.; Черненко, О. О.; Руденко, Н. С.; Бондар, Д. О.
The paper describes the design and development of a training simulator in the NetBeans integrated environment in the Java programming language. The simulator program articulates questions of three levels of complexity, methodological recommendations and theoretical issues on the topic. The developed software product is implemented in the corresponding distance learning course on the Moodle platform and is recommended for use in the educational process by applicants in the "Computer Science" specialty. Найважливішим завданням на сьогоднішньому етапі модернізації освіти в Україні є забезпечення якісного навчання під час очної, дистанційної чи змішаної форм для студентів навчальних закладів різного рівня акредитації. Для підвищення засвоєння теоретичного матеріалу та формування професійних компетентностей одним з ефективних методів є використання програм-тренажерів під час навчального процесу. У статті розглянуто процес програмної реалізації тренажеру дистанційного навчального курсу «Теорія алгоритмів». У інтегрованому середовищі NetBeans на мові програмування Java створено програму-тренажер для дистанційного курсу «Теорія алгоритмів». Тренажер реалізовано у вигляді віконної програми, яка не потребує додаткового програмного забезпечення. Дослідження підтверджує, що саме інтерактивні додатки найбільш зрозумілі для користувачів та не потребують пояснень. Стартова сторінка програми містить інформацію про розробника; кнопки переходу до теоретичних відомостей; вибору рівня складності6 легкий, середній та складний; та завершення роботи. Легкий рівень включає у себе 5 запитань теоретичного характеру, у середньому - 3 практичних завдання, у складному - 2 практичних. Вгорі вікна програми знаходиться панель для відображення завдань, в центрі - варіанти або поля для запису відповідей, знизу - дві панелі, перша показує результати відповіді, а інша містить дві кнопки: «Перевірити відповідь» та «Наступне завдання». Задачі досить різноманітні: вибір однієї чи декількох правильних відповідей, завдання на відповідність та введення відповіді з клавіатури. Розроблений програмний продукт виконує навчальну та контролюючу функції. Тренажер інтегровано в систему дистанційного навчання на платформі Moodle Полтавського університету економіки та торгівлі та впроваджено в навчальний процес для використання здобувачам освіти за спеціальністю «Комп’ютерні науки». Інноваційні методи навчання допомагають здобувачам освіти самостійно ліквідувати прогалини у знаннях без використання додаткового аудиторного часу чи викладача.
Digitalization of truck companies: current challenges and development prospects
(ЦНТУ, 2022) Rozhko, N.; Plekan, U.; Tson, O.; Matviishyn, A.; Рожко, Н. Я.; Плекан, У. М.; Цьонь, О. П.; Матвіїшин, А. Й.
Innovations in the logistics support of enterprises have always played an important role in business. They are aimed at improving service delivery and information dissemination. Therefore, individual clients see the traditional "value" for logistics: short service time, availability and timely delivery. This article examines the supply chain, the goal of which is to deliver a quality product in the shortest possible time, with the lowest costs and in the best possible condition. It is possible to fulfill these requirements only on the basis of small business access to innovative technologies. To implement these technologies, it is advisable for road transport enterprises to use existing management practices, namely: construction of modern infrastructure; provision of preferential leasing conditions to car carriers; solving the issue of obtaining permits, crossing the border, downtime; creation of high-quality digital platforms for information exchange and interaction between transportation market participants. На сьогоднішній день між державами відбувається гостра конкуренція за домінування на світовому ринку надання транспортних послуг, де конкурентні переваги полягають у швидкості, безпеці та ефективності, які безпосередньо залежать від широкого використання інновацій та високих технологій. Рівень інноваційних транспортних технологій відображає та підвищує рівень конкурентоспроможності країни. Інновації в матеріально-технічному забезпеченні підприємств завжди відігравали важливу роль у бізнесі. Вони спрямовані на покращення надання послуг та поширення інформації. Тому індивідуальні клієнти бачать традиційну «цінність» для логістики: короткий термін обслуговування, наявність і своєчасну доставку. У цій статті розглядається ланцюг поставок, метою якого є поставка якісного продукту в найкоротші терміни, з найменшими витратами та в найкращому стані. Виконати ці вимоги можливо лише за умови доступу малого бізнесу до інноваційних технологій. Для реалізації цих технологій підприємствам автомобільного транспорту доцільно використовувати наявні управлінські практики а саме: побудова сучасної інфраструктури; надання автомобільним перевізникам пільгових умов лізингу; вирішення питання отримання дозволів, перетину кордону, простоїв; створення якісних цифрових майданчиків для обміну інформацією і взаємодії між учасниками ринку перевезень. Актуальним є питання єдиного цифрового простору. Сьогодні Мінтранс має розробити платформу, куди можна буде передавати інформацію, на основі якої створюватимуться проїзні документи, відстежуватимуть вантаж і керуватимуть перевізним процесом. Можна стверджувати, що модернізована високотехнологічна транспортна інфраструктура, включаючи розвиток мережі інноваційних логістичних систем обслуговування пасажирів і вантажопереробки, формування інтелектуальних транспортних систем, забезпечить максимальне використання транспортного потенціалу України.
Engineering method of studying the kinematic parameters of the working body of the potato harvesting machine
(ЦНТУ, 2024) Babii, A.; Holovetskyi, I.; Бабій, А. В.; Головецький, І. В.
The work provides an engineering methodology for studying the kinematic parameters of the drive mechanism of the ploughshare of a single-row potato harvesting machine. The development of a new design of the potato harvesting machine led to a special approach to studying its kinematic parameters. The essence of the engineering methodology is that it is based on the graphical-analytical method of plans in the study of kinematic mechanisms. For the physical design of the drive mechanism of the potato harvesting machine, theoretical descriptions were made and plans of velocities and accelerations were built, which allows the researcher to obtain the specified kinematic parameters for any points of the links of this mechanism. The paper obtained a number of values of kinematic parameters that characterize the operation of this mechanism and on the basis of which the technological efficiency of the ploughshare of the potato harvesting machine is analyzed. Необхідність виконувати дослідницькі роботи з пошуку нових рішень для отримання оптимальних конструкцій картоплезбиральних машин виникла з потребою підвищення рівня забезпеченості збиральною технікою виробників у підсобних чи невеликих фермерських господарствах. Проблема ускладнюється тим, що така машина повинна агрегатуватися з малоенергонасиченими тракторами тягового класу 0,6 т та менше. Тому при обґрунтуванні параметрів запропонованої конструкції картоплекопача рішення мають бути добре зваженими та прийнятими на основі перевірених інженерних методик для аналізу та основних підходів до конструювання сільськогосподарської техніки.
Exploring opportunities to improve freight transportation
(ЦНТУ, 2024) Tarandushka, L.; Kravchenko, O.; Tarandushka, Ya.; Тарандушка, Л. A.; Кравченко, О. П.; Тарандушка, Я. І.
The possibilities of freight transportation organization improving for the formation of an effective management model of the transport and logistics complex of the country are studied. The directions of improvement of freight transportation by sea transport are determined, as the one that performs the largest transport work on the transportation of goods. It is determined that the use of artificial intelligence in sea freight transportation will make it possible to control the temperature regimes in containers for storing the quality of their cargo, improve the transportation process by accelerating the selection of participants in the transport process, choosing the optimal transportation route, taking into account the shortcomings of past transport processes, speed up the conclusion of contracts for the transportation of goods, identify risks, monitor the health of the crew and provide it on time medical care. At the same time, ways to reduce environmental pollution in the operation of maritime transport have been identified, namely: the use of equipment that purifies exhaust gases on ships, the use of Panamax-type vessels using fuel that has a low content of sulfur and other harmful substances. Also, the development of the Arctic Northern Sea Route will make it possible to speed up cargo transportation from China to Northern Europe. Досліджено можливості вдосконалення організації вантажних перевезень для формування ефективної моделі управління транспортно-логістичним комплексом країни. Визначено напрями вдосконалення вантажних перевезень морським транспортом, як тим, що виконує найбільшу транспортну роботу з перевезення вантажів.
Improved Model and Software of the Digital Information Service of the Municipal Health Care Institutions
(ЦНТУ, 2022) Dorenskyi, О.; Drobko, О.; Drieiev, О.; Доренський, О. П.; Дробко, О. С.; Дрєєв, О. М.
Today, state and municipal services are being actively digitized in Ukraine. In particular, the Kropyvnytskyi city authorities initiated the creation of several information systems (IS) necessary for the development of various spheres of activity based on public needs for municipal services. Among these are IS of medical services provided by the city's health care institutions. Thus, the scientific and technical task of implementing the software for the municipal medical services information system in the city of Kropyvnytskyi is relevant. The work aims to implement access to information about medical services of health care institutions in the city of Kropyvnytskyi by creating municipal information systems with iOS-client. The scientific novelty of the obtained results is to improve the model of municipal information systems of medical services through the implementation of the offline mode of system operation, which in contrast to existing models of similar municipal systems provides access to IP data in the absence of Internet connection. The practical value of the results of scientific work is determined by the developed algorithms of the system, non-creation, work with the map and collection center of analytical, mobile iOS-application of the municipal medical services information system for the city of Kropyvnytskyi, published in the "App Store". В Україні активно цифровізуються державні й муніципальні послуги. Зокрема органи управління міста Кропивницького за суспільною потребою на муніципальні сервіси інціювали створення декількох інформаційних систем (ІС), які необхідні для розвитку різних сфер діяльності. Серед них – ІС медичних послуг, які надаються закладами охорони здоров’я міста. Отже, науково-технічна задача реалізації програмного засобу муніципальної інформаційної системи медичних послуг Кропивницького є актуальною. Тож слід діджиталізувати доступ до інформації про медичні послуги установ сфери охорони здоров’я м. Кропивницького шляхом створення муніципальної інформаційної системи з мобільним клієнтом. У процесі досягнення мети дослідження розв’язані такі науково-технічні задачі: 1) виконано аналіз існуючих систем - аналогів та технічних рішень муніципальних інформаційних систем – цифровізованих інфосервісів в Україні; 2) розробено концептуальну модель інформаційної системи медичних послуг; 3) удосконалено модель муніципальної інформаційної системи медичних послуг для забезпечення доступу до даних ІС при відсутності інтернету; 4) програмно реалізовано функціонування клієнта муніципальної інформаційної систем медичних послуг на мобільній платформі; 5) розроблено клієнтське програмне забезпечення ІС медичних послуг для мобільних операційних систем iOS та виконати його кваліфіковане тестування. У роботі застосовані методи теорії інформаційних систем, теорії алгоритмів, методи аналізу й синтезу, метод моделювання процесів і систем, методи проектування інформаційних систем, методи проектування алгоритмів, метод реалізації програмних засобів, метод кваліфікованого тестування програмного забезпечення. Наукова новизна отриманих результатів полягає в удосконаленні моделі муніципальної інформаційної систем медичних послуг за рахунок реалізації процесу офлайнового режиму функціонування системи, що на відміну від існуючих моделей аналогічних муніципальних систем забезпечує доступ до даних ІС у період відсутності зв'язку з Інтернетом. Практична цінність роботи визначається розробленим програмним забезпечення функціонування системи, нетворку, роботи з мапою і центру збору аналітичних, а також мобільним iOS-застосунком муніципальної інформаційної системи медичних послуг міста Кропивницького, який опублікований в «App Store».
Improving the Accuracy of Wheeled Vehicle Acceleration Estimation During Testing
(ЦНТУ, 2023) Podryhalo, М.; Polyanskyi, О.; Dubinin, Ye.; Klets, D.; Baidala, V.; Krasnokutskyi, М.; Подригало, М. А.; Полянський, О. С.; Дубінін, Є. О.; Клец, Д. М.; Байдала, В. Ю.; Краснокутський, М. В.
The study considers the influence of installation errors during the installation of linear acceleration sensors on the accuracy of measurements during testing of wheeled vehicles, including the dynamic stability of the position. The possibility of automatic correction of these errors to improve measurement accuracy is considered. The work includes establishing the dependence of linear acceleration components on the angular deviations of the axes of the wheeled vehicle coordinate system and developing a method of automatic correction in real time to ensure high quality measurements and maintain the reliability of measurement systems. У дослідженні розглянуто вплив монтажної похибки під час установки датчиків лінійних прискорень на точність вимірювань при проведенні випробувань колісних машин, в тому числі – на динамічну стійкість положення. Розглянуто можливість автоматичного коригування цих похибок для поліпшення точності вимірювань. Робота включає встановлення залежності компонент лінійних прискорень від кутових відхилень осей системи координат колісної машини та розробку методу автоматичного коригування в реальному часі для забезпечення високої якості вимірювань і підтримання надійності вимірювальних систем.
Improving the quality of wheeled vehicle stability assessment using constraint theory
(ЦНТУ, 2023) Polyanskyi, О.; Dubinin, Ye.; Korobko, A.; Baidala, V; Полянський, О. С.; Дубінін, Є. О.; Коробко, А. І.; Байдала, В. Ю.
The article considers the problem of assessing the stability of wheeled vehicles, which is an important characteristic that affects traffic safety and the economic performance of wheeled vehicles. The paper analyzes existing decision-making algorithms using the theory of constraints in assessing the stability of wheeled vehicles, considering five types of logic trees and establishing rules for their application to analyze the dynamic stability of vehicles. It was found that these algorithms have limited accuracy due to the lack of consideration of all factors that affect the stability of wheeled vehicles, or cannot take these factors into account with sufficient accuracy. Based on this, rules for using logical trees for a more accurate study of the stability of wheeled vehicles have been developed, which allow taking into account more factors that affect the stability of wheeled vehicles with greater accuracy. У статті розглянуто проблему оцінки стійкості колісних машин, яка є важливою характеристикою, що впливає на безпеку руху, а також на економічні показники експлуатації колісних машин. Проаналізовано існуючі алгоритми прийняття рішень за допомогою теорії обмежень при оцінці стійкості колісних машин, розглядаючи п’ять видів логічних дерев та встановлюючи правила їх застосування для аналізу динамічної стійкості транспортних засобів. Виявлено, що ці алгоритми мають обмежену точність, що пов’язано з відсутністю враховання усіх факторів, які впливають на стійкість колісних машин, або не можуть враховувати ці фактори з достатньою точністю. На основі цього розроблено правила застосування логічних дерев для більш точного дослідження стійкості колісних машин, що дозволяють враховувати більше факторів, які впливають на стійкість колісних машин, з більшою точністю.
Increasing the reliability of machines and the efficiency of their use in transportation processes in agro-industrial production using service logistics methods
(ЦНТУ, 2022) Dyachenko, V.; Дяченко, В. О.
The article considers the problem of increasing the reliability of machines and the efficiency of their use when transporting agricultural products. Increasing the reliability of machines at agro-industrial production enterprises is considered on the basis of improving the strategy of their technical maintenance and repair. At the same time, logistic service methods are used to provide the fleet of cars with the necessary spare parts. The theoretical justification of the formation of the composition of spare parts at the enterprise, its limitations and the supply system is given. It is noted that in the processes of providing the necessary spare parts, the logistics center takes control. The main factors affecting the efficiency of spare parts supply organization have been identified. On the basis of the cost function, optimal management based on logistic models is considered. Comparative analysis proved the advantage of the developed system of technical maintenance and repair along with the existing planned preventive system. This is, first of all, an increase in the probability of trouble-free operation and the availability ratio of KamAZ vehicles and mobile agricultural and mobile agricultural machinery of the John Deere family. В статті розглядається проблема підвищення надійності машин і ефективності їх використання при перевезенні сільськогосподарської продукції. Підвищення надійності машин на підприємствах агропромислового виробництва розглядається на основі удосконалення стратегії їх технічного обслуговування і ремонту. При цьому використовуються методи логістичного сервісу при забезпеченні парку машин необхідною комплектацією запасних частин. Дано теоретичне обґрунтування формування складу запасних частин на підприємстві, його обмеженість і система поставок. Зазначено, що в процесах забезпечення необхідними запасними частинами приймає логістичний центр управління. Виявлені основні фактори, що впливають на ефективність організації поставок запасних частин. На основі функції витрат розглядають оптимальне управління на основі логістичних моделей. Ці моделі дають оптимальне значення визначених факторів. На основі моделювання сервісної логістики розроблена удосконалена система технічного обслуговування і ремонту машин, яка дає можливість істотно підвищені показники надійності. Це підтверджено дослідженнями на експериментальних підприємствах агропромислового виробництва. Парк машин на цих підприємствах в основному, задіяні у процесах перевезень сільськогосподарської продукції. Порівняльним аналізом доведена перевага розробленої системи технічного обслуговування і ремонту поряд з діючою планово-запобіжною системою. Це передусім підвищення ймовірності безвідмовної роботи та коефіцієнта готовності автомобілів сімейства КамАЗ і мобільної сільськогосподарської і мобільної сільськогосподарської техніки сімейства John Deere.
Increasing the wear resistance of the working bodies of soil processing machines by nitridation in the ignition discharge
(ЦНТУ, 2023) Stechyshyn, М.; Lukianiuk, M.; Martynyuk, А.; Olekasandrenko, V.; Stechyshyna, N.; Стечишин, М. С.; Лук’янюк, М. В.; Мартинюк, А. В.; Олександренко, В. П.; Стечишина, Н. М.
The article considers the problem of increasing the wear resistance of the cutting elements of the working bodies of tillage machines by nitriding in a glow discharge. Solving the problem of increasing the wear resistance of the cutting elements of the working bodies of soil tillage machines reduces the resistance to cutting when tilling the soil, which helps to reduce the traction force of the unit and, in the final version, save fuel. У статті розглядається проблема підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтообробних машин азотуванням в тліючому розряді. Вирішення проблеми підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтообробних машин зменшує опір різанню при обробці ґрунту, що сприяє зменшенню тягового зусилля агрегату і в кінцевому варіанті економії пального. Азотування досліджуваних зразків проводились на установці УАТР-1, призначеній для поверхневої модифікації деталей, інструменту та оснащення методом БАТР або аналогічних дифузійних вакуумних процесів. Встановлено, що при безводневому азотуванні в тліючому розряді (БАТР) відбуваються такі основні взаємоконкуруючі процеси: утворення нітридів, дифузійне насичення поверхні азотом і розпорошення поверхневого шару. Утворення нітридів відбувається при низьких значеннях питомого енергетичного потоку, процес розпорошення поверхні активізується при високих значеннях напруги, а за дифузію азоту в глибину металу відповідає густина струму. Структура і фазовий склад азотованих шарів визначається комбінацією режимних і енергетичних параметрів. Можливість керування енергетичними параметрами БАТР дозволяє значно розширити область отримання азотованих шарів із наперед заданими експлуатаційними характеристиками деталей машин і обладнання при одночасному зниженні енергоємності процесу азотування. Результати досліджень показали що величина зношування азотованого інструменту, в порівнянні з не азотованим зменшилась на 25 – 40 %.