Розглянуто відомі уявлення про роботу з'єднань з натягом. На підставі аналізу досліджень роботи з'єднань з натягом в різних галузях промисловості і зіставлення результатів аналізу з даними про роботу з'єднання з натягом "твердосплавна вставка - шарошка долота" запропоновано нову конструкцію з'єднання вставки і шарошки. Поставлено завдання, вирішення яких необхідне для обгрунтування параметрів деталей з'єднання.

Наведено огляд математичних моделей, що вже застосовуються та пропонуються до застосування під час проектування з'єднання з натягом зубок-шарошка бурового долота, а також інших існуючих математичних моделей, які можна використовувати для оцінки параметрів роботи з'єднання з натягом. Приведено оцінку меж застосування моделей з врахуванням конструктивних особливостей з'єднання зубок-шарошка.

Надано аналітичне та числове моделювання з'єднання "зубець - шарошка" в посадці з натягом. Аналітичні розв'язки одержано у вигляді функціональної залежності напружень від натягу. Числові розв'язки знайдено з використанням методу скінченних елементів. Проведено порівняльне оцінювання аналітичного та числового розв'язків вісесиметричних задач взаємодії товстостінних циліндрів для різних крайових умов.

Висвітлено аналітичну модель напружено-деформованого стану з'єднання з натягом співвісних багатокомпонентних циліндрів із суцільним внутрішнім циліндром, яка базується на відомих рівняннях теорії пружності та, на відміну від відомих, має інші крайові умови, що дозволяє виконати аналіз розподілу напружень вздовж радіуса та встановити область допустимих натягів. Вперше сформульовано та розв'язано задачу оптимізації дво- та трикомпонентної конструкції за критерієм максимуму несучої здатності. Вперше вдосконалено метод оцінки впливу способів складання з'єднання з натягом зубець-шарошка на напружено-деформований стан деталей та несучу здатність з'єднання, у якому, на відміну від існуючих, розрахунок параметрів моделі реалізовано числовим методом, що дозволяє виконати аналіз напружено-деформованого стану та несучої здатності з наближеними до реальних конструкцій параметрами елементів.

Досліджено модель конструкції з проміжним тілом з'єднання шарошка - твердосплавна вставка. Модель одержано на основі розв'язку вісесиметричної задачі про напружено-деформований стан (НДС) складеного з натягом трикомпонентного нескінченного циліндра. Проведено порівняння НДС з'єднань без проміжного тіла та з проміжним тілом у випадку, коли матеріали тіл не переходять у пластичний стан. Визначено напрямки подальших досліджень.

В межках теорії пружності проведено порівняльну оцінку оптимальних за несучою здатністю дво- та трикомпонентного з'єднань з натягом. Показано переваги трикомпонентної конструкції. Розглянуто можливості застосування в з'єднанні шарошка - зубець.

Розглянуто проблему підвищення якості кріплення зубців у корпусі шарошки. Розвинуто аналітичні підходи до побудови раціональних проектів з'єднань з натягом у шарошках, оснащених зубцями зі сталевим хвостовиком. Досліджено напружено-деформований стан дво- та трикомпонентного з'єднань композиційного зубця з шарошкою із заданими натягами на поверхнях спряження та під осьовим експлуатаційним навантаженням. Сформульовано та розв'язано задачі оптимізації, які полягають у підборі оптимальних натягів, котрі би забезпечували найвище значення допустимого навантаження під час виконання умов міцності компонент та вимог непроковзування і нерозкриття стиків. Проведено порівняння раціональних проектів дво- та трикомпонентного з'єднань для зубців із абсолютно жорстким та сталевим хвостовиком. Задля значної економії твердого сплаву рекомендовано використання мінімально армованих хвостовиків у з'єднаннях з підвищеним геометричним натягом без зниження допустимого навантаження. Надано оцінку виграшу від використання у з'єднаннях додаткової проміжної втулки з регульованими натягами.

Розглянуто методику проведення техніко-економічної оцінки запровадження систем електронного документообігу. Обгрунтовано необхідність використання методики аналізу системи документообігу з інтуїтивно зрозумілим описом процесів роботи з документами. Запропоновано використання карт-таблиць для опису послідовності роботи з документами та деталізації кількісних характеристик потоку документів. Опис бізнес-процесів організації у вигляді карт-таблиць дозволив проводити опис організації довільного масштабу, з одного боку, у добре структурованому вигляді, з іншого і у природній формі вербального опису. Природність опису дає змогу заповнювати таблиці як із залученням сторонніх фахівців, так і силами співробітників організаціїі замовника, незалежно від рівня компетенції у створенні інформаційних систем. Розроблено алгоритм розрахунку затрат часу та витратних матеріалів на документообіг. Запропоновано спосіб використання експертних оцінок трудомісткості дій із документами на основі відновлених із карт-таблиць списків документів та дій з ними. Розроблено форму подання результатів розрахунків, зручну для обірунтування необхідності автоматизації, технічного та матеріального забезпечення робочих місць працівників, визначення необхідних прав доступу. Розрахунки запропоновано проводити засобами електронних таблиць. Результати розрахунків дозволяють обгрунтовано приймати рішення як щодо штату, так і щодо обсягу виконання робіт працівниками, встановити фінансові та матеріальні індекси ефективності інвестицій. Описано результати застосування методики у навчальному процесі.

Розглянуто задачу раціонального проектування натягу у з'єднанні пружного зубця та шарошки бурового долота з урахуванням вісьового експлуатаційного зусилля. Запропоновано аналітичну методику визначення оптимального натягу та максимального припустимого навантаження конструкції за різними теоріями міцності за умов відсутності фрикційного проковзування стику. Вивчено залежності оптимальних параметрів від пружних і міцнісних характеристик матеріалів та від коефіцієнта тертя контактуючої пари. Обгрунтовано доцільність використання зубців з низькою концентрацією твердого сплаву у хвостовику без зниження несучої здатності озброєння.

Виконано аналіз стратегії та заходів України щодо підтримки інновацій. Встановлено, що такі заходи спрямовані на підтримку комерційних проектів і бізнес-структур, натомість підготовка інноваційно-орієнтованих кадрів і підтримка дослідників потребують посилення. За результатами аналізу сучасних світових практик активізації інноваційного розвитку запропоновано організовувати "вільні лабораторії" з ідеологією Open Source на технічній базі державних навчальних закладів. Вільна лабораторія дозволить вирішувати потреби мешканців та їх спільнот й одночасно підвищувати інноваційну готовність і кількість потенційних учасників інноваційних процесів в економіці. Розроблено варіант організаційних заходів щодо створення вільної лабораторії.

Выполнен анализ стратегии и мероприятий Украины по поддержке инноваций. Установлено, что такие мероприятия направлены на поддержку коммерческих проектов и бизнес-структур, в то же время подготовка инновационно-ориентированных кадров и поддержка исследователей требуют усиления. По результатам анализа современных мировых практик активизации инновационного развития предложено организовывать "свободные лаборатории" с идеологией Open Source на технической базе государственных учебных заведений. Свободная лаборатория позволит обеспечить нужды жителей и их сообществ и одновременно повышать инновационную готовность и количество потенциальных участников инновационных процессов в экономике. Разработан вариант организационных мероприятий по созданию свободной лаборатории.

This paper deals with the analysis of strategies and activities of Ukraine to support innovation. It is established, that such measures are intended to support commercial projects and businesses, while innovation-oriented staff training and researchers’ support need reinforcement. It is suggested to organize «free laboratories» with ideology of Open Source according to analysis of modern practices for innovational development. It is proposed to organize «free laboratories» on the basis of state universities. Free lab will solve the needs of citizens and their communities and at the same time will improve willingness to innovation and quantity of potential participants in the innovation processes in the economy. The variant of organizational measuresof creating a free laboratory is suggested.

Вивчено умови сумісної деформації індикатора втомних пошкоджень та замкового з'єднання бурильної колони. Визначено контактні напруження на поверхнях сполучення деталей та зв'язок між експлуатаційним навантаженням і розмірами ділянки проковзування у зоні фрикційного контакту залежно від величини технологічного зазору.

Проаналізовано можливості використання інформаційно-комунікаційних технологій під час підготовки проектної документації для техніко-технологічного забезпечення процесу буріння. Виконано аналіз та запропоновано шлях адаптації відомих навчальних платформ задля посилення проектно-орієнтованих підходів у підготовці студентів нафтогазового профілю. Представлено концепцію інформаційної системи проектування, запропоновано її структуру та розроблено окремі блоки системи, які охоплюють сукупність засобів та методів, що дозволяють користувачу збирати, зберігати, передавати і обробляти відібрану інформацію. Запропонована навчальна система спрямована на формування графічної компетентності майбутнього інженера та досягнення нової якості освітніх технологій і оперативного наповнення єдиного інформаційного середовища. При створенні інформаційної навчальної системи проектування бурового обладнання використано блочно-модульний принцип у вигляді окремих елементів або файлів, які утворюють логіко-ієрархічну структуру, що дозволило легко диференціювати розділи та модулі системи. інформаційну систему реалізовано на прикладі обладнання бурової установки, яке використовується для виконання робіт у процесі спорудження свердловин. Базовий блок системи дозволяє користувачеві ознайомитись із існуючими загальними вимогами і нормативними документами до оформлення різноманітних конструкторських документів, вибирати типове бурове обладнання, яке складається із стандартних або типових елементів і вузлів, за 3D моделями ознайомитись із їх типовими конструкціями, отримувати довідкові дані для розробки конструкції.

Проаналізовано можливості використання інформаційно-комунікаційних технологій під час підготовки проектної документації для техніко-технологічного забезпечення процесу буріння. Виконано аналіз та запропоновано шлях адаптації відомих навчальних платформ задля посилення проектно-орієнтованих підходів у підготовці студентів нафтогазового профілю. Представлено концепцію інформаційної системи проектування, запропоновано її структуру та розроблено окремі блоки системи, які охоплюють сукупність засобів та методів, що дозволяють користувачу збирати, зберігати, передавати і обробляти відібрану інформацію. Запропонована навчальна система спрямована на формування графічної компетентності майбутнього інженера та досягнення нової якості освітніх технологій і оперативного наповнення єдиного інформаційного середовища. При створенні інформаційної навчальної системи проектування бурового обладнання використано блочно-модульний принцип у вигляді окремих елементів або файлів, які утворюють логіко-ієрархічну структуру, що дозволило легко диференціювати розділи та модулі системи. інформаційну систему реалізовано на прикладі обладнання бурової установки, яке використовується для виконання робіт у процесі спорудження свердловин. Базовий блок системи дозволяє користувачеві ознайомитись із існуючими загальними вимогами і нормативними документами до оформлення різноманітних конструкторських документів, вибирати типове бурове обладнання, яке складається із стандартних або типових елементів і вузлів, за 3D моделями ознайомитись із їх типовими конструкціями, отримувати довідкові дані для розробки конструкції.

Робота спрямована на розвиток і удосконалення системи інформаційного забезпечення та активізації інноваційно-проєктної діяльності закладів вищої освіти для підготовки фахівців нафтогазової галузі. Запропоновано модель інформаційної системина основі використання електронного документообігу, реалізованого для організації процесу діяльності на даному етапі. Документообіг грунтується на використанні хмарного сервісу Google для навчальних закладів із резервним сховищем на локальному сервері; умовою доступу виступатиме наявність корпоративної електронної пошти та електронного підпису. Проведено підготовку до реалізації сіткової моделі наукового розвитку. Інституційною основою забезпечення функціонування науково-навчального інформаційного простору обрано профільний технічний заклад вищої освіти (ЗВО). Проведено аналіз існуючих бізнес-процесів роботи ЗВО з використанням підходу створення класифікаторів та бюджетування часу на основі карт-таблиць. Розроблено концептуальну модель поєднання начальної роботи та наукових досліджень. Запропоновано використання для навчального проєктування в умовах університету системи управління проєктами Trello, оскільки Trello є максимально простим інструментом, який легко впровадити в робочий процес без тривалої адаптації з боку персоналу. Дана система підтримує гнучке управління проєктною командою та інтеграцію з сервісами роботи з документами. Встановлено, що, незважаючи на недоліки, на першому етапі запровадження проєктного управління використання такого хмарного сервісу дозволить без значних затрат коштів подолати психологічну інертність учасників процесу роботи над проєктами. Запропоновані підходи інженерної освіти дозволять використовувати потенціал студентської молоді для розвитку інновацій науково-навчальними проєктними командами та мінімізувати затрати із забезпечення функціонування єдиного інформаційного простору інноваційно-проєктної діяльності у нафтогазовій галузі.

Проведено дослідження використання інструментів систем прийняття рішень на основі онтологічних описів та в цілому семантичних мереж у процесі конструювання нафтогазового обладнання в рамках виконання навчальних та індустріальних задач. Виконано порівняльний аналіз методик проєктування та створення онтологій, їх використання під час вирішення задач у різних галузях, зокрема у нафтогазовій галузі. Вивчено можливості удосконалення процесів проєктування елементів нафтогазового обладнання за рахунок розроблення засобів онтологічної підтримки проєктування. Розглянуто застосування промислового стандарту ISO 15926 для опису нафтогазового обладнання, розвинено методику розробки онтологій для предметної області "нафтогазове обладнання". Проведено аналіз методик проєктування та наявних на ринку програмних продуктів і комплексів з метою визначення відповідності пропонованих ними інструментів до використання у розробці семантичних моделей елементів нафтогазового обладнання. Наведено результати проєктування онтологій згаданої предметної області на основі використання підходу зверху - вниз, від загального до індивідульних випадків. У процесі проєктування онтології на основі відомих довідників укладено таксономію для виявлення відношень "є", "є частиною", сформовано тезаурус, описано відношення термінів-класів. Із використанням вільнопоширюваної програми Protege утворено семантичну мережу опису нафтогазового обладнання на різних етапах його проєктування. Утворена семантична мережа та інструменти аналізу семантичних мереж для виведення нових тверджень, наявні у Protege, дозволять підвищити ефективність методик проєктування елементів нафтогазового обладнання за рахунок застосування семантичних технологій для автоматизації пошуку нових перспективних рішень.