Розвинуто метод опису геометричних областей складної форми з застосуванням апарату R-функцій, що спрощує побудову та візуалізацію дискретних моделей для геометричних об'єктів некласичної форми. Запропоновано клас простих каркасних геометричних моделей, що поєднується двома основними ознаками, а саме: єдиним формальним описом і автоматичною дискретизацією. Це дозволяє використовувати R-функції як основу в аналітичному конструюванні складних геометричних об'єктів каркасного типу з простих каркасних моделей даного класу, визначених у роботі як "предикатні форми". Розроблено принцип використання предикатних форм для застосування алгебри логіки у каркасних моделях на базі теорії R-функції. Наведено метод використання теорії R-функції для побудови складних геометричних об'єктів з предикатних форм, представлених каркасом. Створено нову програмну систему аналітичного конструювання складних геометричних дискретних моделей, представлених каркасом на базі теорії R-функції для застосування в інженерних розрахунках.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод дискретного геометричного моделювання неосцилюючих лінійних обводів за заданим законом зміни кривини, який базується на способі оцінки значень радіусів кривини в точках кривої, що конструюється за допомогою стичних кіл. Наведений метод передбачає: попередній аналіз вихідної дискретно поданих кривих (ДПК), що дає змогу визначити область можливого та вибрати область оптимального за умовами задачі розв'язку; згущення ДПК, що забезпечує формування в точках одержуваного обводу заздалегідь призначених значень радіусів кривини. Розроблено алгоритми, які дають змогу одержати обводи другого порядку гладкості нульового, першого та другого порядків фіксації. На базі цих алгоритмів запропоновано способи конструювання ДПК з закономірним характером зміни кривини, що містять ділянки: опуклі, угнуті, прямолінійні, зростання й убування кривини вздовж кривої, незмінного радіуса, а також замкнені криві.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності автоматизації проектувальних робіт під час передпроектного аналізу та на ранніх етапах проектування складних технічних об'єктів за рахунок застосування інструментальних засобів, придатних до повторного використання накопичених раніше проектних знань. Удосконалено методи синтезу проектних рішень в інструментальних засобах на основі одержаного раніше досвіду. Запропоновано методи опису проектних рішень за допомогою використання ситуаційного подання, що дозволяє проводити пошук їх аналогічних варіантів шляхом порівняння ситуацій, які описують проектні рішення. Розроблено формалізовану природно-мовну структуру опису, яка дає можливість автоматизувати процес побудови та пошуку ситуацій. Удосконалено методи порівняння складних об'єктів шляхом розробки критерію подібності, що базується на контрастній моделі та включає коефіцієнт відсутньої частини для виразу ступеня подібності об'єктів, що порівнюються. Зазначено, що одержаний критерій дозволяє проводити порівняння об'єктів з декомпозицією на складові. Вперше синтезовано мову подання ситуацій у природно-мовній формі, заснованій на уявленні "суб'єкт - керуюча дія - об'єкт", що дозволяє будувати опис ситуації без додаткової спеціальної підготовки та з використанням звичної термінології предметної галузі.

  Скачати повний текст

Для пошуку глобального оптимального розв'язку задачі використано ідею методу гілок і границь. Побудовано дерево розв'язків, яке охоплює усі крайні точки області припустимих розв'язків. Запропоновано метод пошуку локального оптимального розв'язку, який грунтується на методі зведеного градієнта та стратегії набору обмежень. Висвітлено метод переходу з одного локального оптимального розв'язку до іншого у напрямі зменшення функції цілі завдяки збільшенню вимірності простору, в якому розв'язується задача. Для реалізації методів, ефективність яких доведено числовим моделюванням тестових прикладів, розроблено програмне забезпечення. Враховано якість розв'язків (коефіцієнт заповнення прямокутника) та час виконання.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі та методи виявлення та аналізу проектних ризиків під час проведення науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт (НДР і ДКР). Сформовано ієрархічну структуру робіт проекту, системні моделі проектної дії (ПД) і проектних рішень (ПР) на етапах НДР і ДКР та їх формалізоване відображення за допомогою регулярних схем системних моделей (РССМ). На базі системних моделей ПД і ПР запропоновано проводити аналіз і моделювання проектного ризику за допомогою визначення ступеня досягнення потрібних результатів і реалізації процесу управління відхиленнями в показниках проекту та його ресурсного забезпечення. Розроблено системну модель проектного ризику на основі РССМ, що дозволяє автоматизувати процес виявлення та аналізу ризикових подій. Удосконалено методику планування робіт проекту з урахуванням негативних подій, які призводять до появи проектних ризиків і впливають на результати робіт. Запропоновано програмно-алгоритмічне забезпечення для побудови інформаційної технології управління ризиками проекту на етапах НДР і ДКР.

  Скачати повний текст

Розроблено нові методи інтерполяції та моделі проектування складних геометричних обводів рухів робочих органів (РО) системами програмного відтворення рухів (СПВР). Вперше запропоновано метод інтерполяції конічними перетинами за рахунок однокритеріального аналізу та встановлення конкретного вигляду кривої, яка найбільш точно відтворює задану форму оброблюваної ділянки. Показано, що даний метод відрізняється від існуючих зменшенням часу опису складних обводів обробки за рахунок скорочення декомпозиції профілю на графічні примітиви. Вперше розроблено математичні моделі аналітичного подання сформованих обводів, які, на відміну від існуючих, дозволяють аналізувати конфігурацію всієї досліджуваної траєкторії із нульовою похибкою апроксимації у складі допуску, встановленого на неточність обробки всієї деталі. Удосконалено метод формування вихідних даних для пристрою керування СПВР, який дозволяє скоротити кількість кадрів керувальної програми та зменшити ймовірність виникнення помилок зчитування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розвинуто методи та засоби моделювання криволійних обводів - ліній і поверхонь - з попередньо заданими умовами зміни кривини та оптимізації форми для проектування форм машин і агрегатів, що працюють у рухомому середовищі. Досліджено основні варіанти плоских і просторових динамічних обводів, що визначаються за допомогою дуг кіл, біарків, сегментів кривих 2-го та 3-го порядків, у тому числі нераціональних, а також дуг евольвент. У методах моделювання за допомогою дуг кіл, біарків, сегментів кривих 2-го та 3-го порядків запропоновано ряд способів керування зміною кривини й оптимізації форми. Найбільш перспективними для застосування в проектуванні форм агрегатів, що працюють у рухомому середовищі, є евольвенти (завдяки лінійному закону зміни радіуса кривини уздовж кривої). Досліджено "вторинні" евольвенти, у яких еволютою є евольвенти. Розглянуто можливість застосування таких евольвент для проектування обводів з 2-м і 3-м порядком гладкості. Запропоновано метод визначення довільного просторового сегмента за допомогою плоского. Наведено варіанти моделювання сплайнових поверхонь з заданими певними "динамічними" характеристиками та умовою спряженості визначальної сітки кривих.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод конструювання гладких каналових поверхонь, що базується на політканинних перетвореннях. Запропоновано спосіб конструювання форми перерізів з використанням наведеного методу, а також спосіб обчислення та керування площею фігури шляхом масштабування політканини. Створено алгоритм конструювання каналу з плоскою та просторовою віссю, розгалуженого та нерозгалуженого. Доведено можливість конструювання каналів будь-якого порядку гладкості з використанням методу політканинних перетворень. Досліджено питання конструювання поверхні каналу у разі зміни кількості базових ліній зі збереженням гладкості поверхні. Наведено алгоритм забезпечення умов зберігання неоднорідного порядку гладкості у разі конструювання розгалужених каналів.

  Скачати повний текст

Обгунтовано можливість підвищення ефективності систем автоматизованого проектування складних технічних систем (СТС) шляхом розробки та впровадження підсистеми підтримки прийняття рішень, яка базується на топологічно подібних інформаційних моделях. Проаналізовано особливості життєвого циклу складних технічних систем як об'єктів структурного проектування, а також інформаційні методи оцінки та прогнозування відмовостійкості СТС у САПР. Розроблено нові й удосконалено існуючі методики моделювання та ідентифікації відмови складних технічних та інформаційних систем. Запропоновано метод оцінки відмовостійкості складних систем шляхом апроксимації результатів їх випробувань неперервними функціями з наступною класифікацією відмовостійкості за коефіцієнтами цих функцій за допомогою нейронних мереж (НМ) прямого поширення. Розроблено систему підтримки прийняття рішень на етапі структурного проектування складних технічних об'єктів. Здійснено практичну апробацію результатів наукового дослідження з позитивним техніко-економічним ефектом.

  Скачати повний текст

Здійснено побудову зображень результату обкатки фігур постійної ширини (на прикладі трикутника Релло), які рухаються по площині за гіпотрохоїдальним законом, або законом обертового переносу. Розроблено метод опису трикутника Релло рівнянням у неявному вигляді та схеми описів обкатки трикутників Релло для випадків гіпотрохоїдального закону та закону обертового переносу. Результати впроваджено під час проектування схем твердіння некруглих отворів, профілювання корпусів двигунів внутрішнього згоряння Ванкеля, проектування пари кулачків синхронного обертання з точковим контактом.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано методику формування в старшокласників техніко-конструкторських знань і вмінь засобами нових інформаційних технологій (НІТ) у процесі їх допрофесійної трудової підготовки. Встановлено, що допрофесійна трудова підготовка старшокласників є більш ефективною, за умов здійснення її за методикою, розробленою на базі моделі процесу формування техніко-конструкторських знань і вмінь, де розширення та поглиблення змісту навчання відбуватиметься за рахунок застосування засобів НІТ.

  Скачати повний текст

Розроблено й експериментально перевірено структурно-функціональну модель формування художньо-конструкторських знань та умінь старшокласників у процесі трудової підготовки, яка базується на принципах сучасної освіти. Обгрунтовано критерії відбору навчального матеріалу з трудового навчання за профілем "Основи промислового дизайну" для учнів X - XI класів. Наведено класифікацію художньо-конструкторських знань та умінь, в основу якої покладено формування якостей творчої особистості. На основі відбору та систематизації матеріалу з трудового навчання, а також з урахуванням вимог Державного стандарту освітньої галузі "Технологія" розроблено програму профільного навчання. Систематизований зміст програми розроблено з дотриманням дидактичних принципів науковості, наступності та перспективності в технологічній підготовці між старшою школою та ВНЗ I - II, III - IV рівнів акредитації.

  Скачати повний текст