Technology audit and production reserves
Not a member yet
3593 research outputs found
Sort by
Удосконалення конструкції екструдера з метою підвищення якості полімерних виробів
No full textThe object of research is an extruder for the manufacture of polymer products. The article considers the problem of improving the quality of polymer products on the basis of improving the design of the extruder. The selected design of the extruder with the execution of a three-section worm in the compression zone with different heights of barrier gaps in each section. The ratio of the length of individual sections to the total length of the compression zone should be in the range of 0.1–0.5. In this case, the height of the barrier gap in the first section should exceed the height of the gaps in subsequent sections by 1.1 times between adjacent turns of the worm. In the first section with a larger gap, there is an intensive dissipation of the mechanical energy of the drive, which leads to the melting of the polymer and the release of heat. At the same time, a significant part of the unmolten material is retained before entering subsequent sections with a smaller gap. Thus, the worm does not experience a sharp increase in pressure in the compression zone and local overheating of the material along its length in the compression section. In subsequent sections, further separation of the melt and solid particles of the polymer occurs, and the clearance height decreases gradually, ensuring a controlled distribution of heat flows in the material. The proposed design of a worm in the compression zone with a closed barrier gap h = 0.001 m and open barrier gaps h at 0.0105 m and 0.0075 m is illustrated by the example of an extruder (D = 0.63 m; φ = 17.1°) in the processing of recycled high-pressure polyethylene. The use of open barrier gaps between the worm and the extruder body reduces heat dissipation on its working surfaces by almost three times than with closed barrier gaps, as demonstrated by the obtained dependence of the dissipation function on the worm rotation speed. This reduces the risk of material degradation, the thermal conditions of the polymer stay are mitigated, the homogeneity of the melt increases and will contribute to improving the quality of finished polymer products, in particular polymer pipes, films, etc.Об'єктом дослідження є екструдер для виготовлення полімерних виробів. У статті розглядається проблема підвищення якості полімерних виробів на основі удосконалення конструкції екструдера. В роботі встановлені особливості конструкцій екструдера, його переваги та недоліки. Спроектована обрана конструкція екструдера з виконанням трисекційного черв’яка в зоні стиснення з різними висотами бар’єрних зазорів у кожній секції. Співвідношення довжини окремих секцій до загальної довжини зони стиснення повинно бути в діапазоні 0,1–0,5. При цьому висота бар’єрного зазору в першій секції має перевищувати висоту зазорів у наступних секціях в 1,1 рази між сусідніми витками черв’яка. У першій секції з більшим зазором відбувається інтенсивне розсіювання механічної енергії приводу, що призводить до плавлення полімеру та вивільнення тепла. При цьому значна частина нерозплавленого матеріалу затримується перед входом у наступні секції з меншим зазором. Таким чином, у черв’яку не виникає різке підвищення тиску у зоні стиснення та локальний перегрів матеріалу по його довжині у секції стиснення. У наступних секціях відбувається подальше розділення розплаву та твердих часток полімеру, а висота зазору зменшується поступово, забезпечуючи контрольований розподіл теплових потоків в матеріалі. Запропонована конструкція черв’яка у зоні стиснення з закритим бар’єрним зазором h = 0,001 м та відкритими бар’єрними зазорами h при 0,0105 м і 0,0075 м ілюструється на прикладі екструдера (D = 0,63 м; φ = 17,1°) при переробці вторинного поліетилену високого тиску. Застосування відкритих бар’єрних зазорів між черв’яком і корпусом екструдера знижує дисипацію тепла на його робочих поверхнях майже у тричі ніж з закритими бар’єрними зазорами, як демонструється на отриманій залежності функції дисипації від частоти обертання черв’яка. Це зменшує ризик деградації матеріалу, термічні умови перебування полімеру пом’якшуються, збільшується гомогенність розплаву та сприятиме підвищенню якості готових полімерних виробів, зокрема полімерних труб, плівки та ін
Підвищення ефективності вимірювань морських приймачів глобальних навігаційних супутникових систем
No full textGlobal navigation satellite systems (GNSS) play a decisive role in maritime navigation. The differential mode of operation of ship-based GNSS receivers using coordinate corrections allows to significantly increase the accuracy of positioning of a seagoing vessel compared to the autonomous mode. The object of the study was marine GNSS receivers capable of operating in differential mode.
This research examines the problems of reliably determining the actual operating mode of a shipboard GNSS receiver (autonomous or differential). It outlines the risks associated with the ambiguity and unreliability of standard differential mode indicators (flags posMode = D, Fix Quality = 2). This leads to misinterpretation of the accuracy status by related navigation systems, in particular, the Automatic Identification System (AIS), and poses a threat to maritime safety.
It has been experimentally proven that outdated receiver models can falsely indicate operation in differential mode, relying solely on user settings rather than the actual receipt and application of corrections. It has been established that modern receivers solve this problem but create a new level of complexity by separating the concepts of “accuracy” and “integrity” of the navigation solution. They can produce a highly accurate position while simultaneously flagging it as unreliable (NavStatus flag = V) if a faulty satellite is detected. A systemic conflict between the requirements of the International Telecommunication Union (ITU) and International Electrotechnical Commission (IEC) standards regarding high-accuracy criteria for AIS has been identified.
It has been established that inaccurate mode indications in outdated equipment are related to the particularities of its software logic, which links the mode flag to the setting rather than to the availability of data. The behavior of modern receivers is explained by the implementation of advanced integrity control algorithms (RAIM) and the logic of new standards (in particular, IEC 61108-7), which require reporting the loss of confidence in data.
The research results can be used by developers of marine equipment (AIS, ECDIS) to create comprehensive GNSS data analysis algorithms that take into account a set of indicators. International organizations (IMO, ITU) can use them to harmonize standards. Ship operators and technical specialists can use these results to form a correct understanding of the limitations of standard indicators and the need for a comprehensive assessment of the status of the GNSS receiver.Глобальні навігаційні супутникові системи (ГНСС) відіграють визначальну роль у морському судноплавстві. Диференціальний режим роботи суднових приймачів ГНСС з використанням поправок координат дозволяє значно підвищити точність позиціонування морського судна у порівнянні з автономним режимом. Об'єктом дослідження були приймачі ГНСС морського призначення, що здатні працювати в диференціальному режимі.
Досліджені проблеми достовірного визначення фактичного режиму роботи суднового GNSS-приймача (автономний чи диференціальний). Окреслено ризики, пов’язані з неоднозначністю та ненадійністю стандартних індикаторів диференціального режиму (прапорці posMode = D, Fix Quality = 2). Це призводить до хибної інтерпретації статусу точності з пов'язаними навігаційними системами, зокрема, Автоматичною ідентифікаційною системою (АІС), і створює загрозу безпеці мореплавства.
Експериментально доведено, що застарілі моделі приймачів можуть помилково індикувати роботу в диференціальному режимі, спираючись лише на налаштування користувача, а не на фактичне отримання й застосування поправок. Встановлено, що сучасні приймачі вирішують цю проблему, але створюють новий рівень складності, розділяючи поняття «точність» і «цілісність» навігаційного рішення. Вони можуть видавати високоточну позицію, одночасно позначаючи її як ненадійну (прапорець NavStatus = V), у разі виявлення несправного супутника. Виявлено системний конфлікт між вимогами стандартів International Telecommunication Union (ITU) та International Electrotechnical Commission (IEC) щодо критеріїв високої точності для АІС.
Встановлено, що недостовірна індикація режимів у обладнанні застарілих зразків пов’язана з особливостями роботи його програмної логіки, яка прив’язує прапорець режиму до налаштування, а не до наявності даних. Поведінка сучасних приймачів пояснюється імплементацією у них передових алгоритмів контролю цілісності (RAIM) та логіки нових стандартів (зокрема, IEC 61108-7), які вимагають повідомляти про втрату довіри до даних.
Результати досліджень можуть бути використані розробниками суднового обладнання (АІС, ЕКНІС) для створення комплексних алгоритмів аналізу даних GNSS, що враховують сукупність індикаторів. Міжнародні організації (IMO, ITU) можуть використати їх для гармонізації стандартів. Судноводії та технічні фахівці можуть використати ці результати для формування правильного розуміння обмежень стандартних індикаторів і необхідності комплексної оцінки статусу GNSS-приймача
Чисельне моделювання та порівняльний аналіз стратегій підвищення нафтовилучення та геологічного зберігання CO₂ у виснаженому нафтовому покладі
No full textThe object of the study is the processes of enhancing oil recovery and geological storage of CO₂ in a depleted, highly waterflooded oil reservoir, modeled using a three-dimensional compositional reservoir simulation model.
The key problem addressed in CCUS projects is the internal contradiction between maximizing oil production and optimizing the volume and safety of long-term CO₂ storage. The study examined the choice of an operational strategy that would balance these objectives under conditions of high geological heterogeneity and the risk of early gas breakthrough.
It was established that the “injection – depletion” strategy provides the highest cumulative oil production (about 1.8 million m³) but is inefficient due to early gas breakthrough (after ~ 2 years). The pressure-maintenance strategy proved to be the most balanced: gas breakthrough was delayed by 1.5 years, ensuring high CO₂ storage efficiency, but cumulative oil production was lower (about 1.5 million m³). The water-alternating-gas (WAG) technology, for the geological conditions of this reservoir, proved detrimental, causing abnormal pressure build-up (up to 824 bar) and blockage of oil reserves.
The obtained results are explained by the physics of the process. The early gas breakthrough in the first scenario is due to CO₂ gravitational segregation and the formation of a gravity override (“gravity tongue”). The efficiency of the second scenario is associated with the creation of a more stable displacement front through pressure maintenance. The complete inefficiency of WAG is explained by the presence of high-permeability channels in the geologically heterogeneous formation, through which water moved, bypassing the oil.
The results can be practically applied by operators of mature fields to justify the choice of a CCUS strategy. They provide a quantitative basis for assessing the trade-off between short-term economic benefits (production) and long-term environmental objectives (storage). The study confirms the critical importance of conducting detailed geological modeling before applying WAG, in order to avoid substantial financial losses.Об'єктом дослідження є процеси підвищення нафтовилучення та геологічного зберігання CO₂ у виснаженому, сильно обводненому нафтовому покладі, змодельовані за допомогою тривимірної композиційної гідродинамічної моделі. Вирішувалася ключова проблема проєктів CCUS: внутрішнє протиріччя між максимізацією видобутку нафти та оптимізацією обсягу й безпеки довгострокового зберігання CO₂. Досліджувався вибір операційної стратегії, яка б дозволила збалансувати ці цілі в умовах високої геологічної неоднорідності та ризику раннього прориву газу.
Встановлено, що стратегія «закачування – виснаження» забезпечує найвищий сумарний видобуток нафти (близько 1.8 млн м³), однак є неефективною через ранній прорив газу (через ~ 2 роки). Стратегія з одночасною підтримкою тиску виявилася найбільш збалансованою: прорив газу відтерміновано на 1.5 роки, що забезпечило високу ефективність зберігання CO₂, але сумарний видобуток нафти був нижчим (близько 1.5 млн м³). Технологія поперемінного закачування води та газу (WAG) для умов даного покладу виявилася шкідливою, призвівши до аномального зростання тиску (до 824 бар) та блокування запасів нафти.
Отримані результати пояснюються фізикою процесу. Ранній прорив газу в першому сценарії зумовлений гравітаційною сегрегацією CO₂ та формуванням «гравітаційного язика». Ефективність другого сценарію пов'язана зі створенням більш стабільного фронту витіснення завдяки підтримці тиску. Повна неефективність WAG пояснюється наявністю високопроникних каналів у геологічно неоднорідному пласті, якими рухалася вода, оминаючи нафту.
Результати можуть бути використані на практиці операторами родовищ на пізній стадії розробки для обґрунтування вибору стратегії CCUS. Вони надають кількісну основу для оцінки компромісу між короткостроковими економічними вигодами (видобуток) та довгостроковими екологічними цілями (зберігання). Доведено критичну важливість детального геологічного моделювання перед застосуванням WAG, щоб уникнути значних фінансових втрат
Удосконалення технології приготування напоїв типу бальзам на основі рослинної сировини
No full textThe object of the study is the preparation of balsam-type drinks. The problem of creating balsam-type drinks capable of satisfying the population's need for biologically active substances and increasing the overall tone of the body, while maintaining the availability and technological effectiveness of production, was solved. The work developed a technology for the preparation of general tonic non-alcoholic and alcoholic balsam-type drinks enriched with vitamins, essential oils and phenolic compounds, intended for mass consumption. For this purpose, the most popular aromatic and spicy plants of Azerbaijan were used. A recipe composition for 11 plant names was selected in order to obtain bitter sugar-containing non-alcoholic and alcoholic tinctures. During the study, watermelon juice and coriander (wild cilantro) were used as a preservative for this purpose. In 3 versions, a recipe composition of plants for the basis of extracts of a new range of alcohol-containing and non-alcoholic balsams was developed and proposed. Using heat treatment in a gentle mode, a blend of plants was obtained for the extraction of biologically active valuable components. Organoleptic and physicochemical indicators of the balsams were determined after their storage in normal and refrigerated conditions. The results of the studies showed that the content of dry substances in them fluctuates within 41.3–57.2%. Active acidity (pH), total amount of macro- and microelements (%) and specific gravity (g/cm3), respectively, amounted to 5.53÷7.74, 1.136÷1.253 and 1.647÷1.2609. The nitrite content was also determined (16–18 mg/kg), since the recipe includes watermelon juice. Studies have shown that the samples stored at room and refrigerated conditions differed slightly in the main indicators and retained the corresponding color without change. However, the balsam prepared using watermelon juice, unlike the others, had a light orange color. The analyses were carried out using chromatograph mass spectrometry. The results showed that the essential oil base of the prepared drinks in all three variants of balsams is 5-hydroxymethylfurfural (13.73÷34.65%); n-hexadecanoic acid (11.12÷34.96%); heptadecanoic acid (12.67÷18.16%). Together with other chemical indicators, they characterize the bouquet and taste of the developed balsam “Ganja”.Об'єктом дослідження є приготування напоїв типу бальзам. Вирішувалась проблема створення напоїв бальзамного типу, здатних заповнити потребу населення в біологічно активних речовинах та підвищити загальний тонус організму, при цьому зберігши доступність та технологічність виробництва.
У роботі розроблено технологію приготування загальнозміцнюючих тонізуючих безалкогольних та алкогольних напоїв бальзамного типу, збагачених вітамінами, ефірними маслами та фенольними сполуками, призначеними для масового споживання. Для цього були використані найбільш популярні ароматичні та пряні рослини Азербайджану. Підібрано рецептурний склад для 11 найменувань рослин з метою отримання гірких безалкогольних і алкогольних настоянок. У ході дослідження для цієї мети як консервант був використаний кавуновий сік і коріандр посівний (дика кінза). У 3-х варіантах розроблено та запропоновано рецептурний склад рослин для основи екстрактів нового асортименту алкогольвмісних та безалкогольних бальзамів. Із застосуванням теплової обробки у щадному режимі було отримано купаж рослин для екстракції біологічно активних цінних компонентів. Визначено органолептичні та фізико-хімічні показники бальзамів після їх зберігання у звичайному та в холодильному режимі. Результати досліджень показали, що вміст сухих речовин коливається в межах 41,3–57,2%. Активна кислотність (рН), загальна кількість макро- та мікроелементів (%) та питома вага (г/см3), відповідно, становили 5,53÷7,74, 1,136÷1,253 та 1,647÷1,2609. Також було визначено вміст нітриту (16–18 мг/кг), оскільки до рецептури входить кавуновий сік. Дослідження показали, що зразки, що зберігаються за кімнатних та холодильних умов, за основними показниками незначно відрізнялися, та зберегли відповідний колір без зміни. Однак бальзам, приготований з використанням кавунового соку, на відміну від інших, мав світло-жовтогарячий колір. Аналізи були проведені методом хромато-мас-спектрометрії. Результати показали, що ефірно-олійну основу приготовлених напоїв у всіх 3 варіантів бальзамів становлять 5-гідроксиметилфурфурол (13,73÷34,65%); n-гексадеканова кислота (11,12÷34,96%); гептадеканова кислота (12,67÷18,16%). Вони разом з іншими хімічними показниками характеризують букет та смак розробленого бальзаму «Гянджа»
Розробка нейронної мережі для прогнозування пасажиропотоків в громадському електротранспорті розумного міста
No full textThe research object is a hybrid deep learning model for passenger flow forecasting. These passenger flows constitute complex time series, influenced by a combination of temporal, spatial, and operational factors. The study addresses the fundamental mismatch between stochastic passenger demand and the static supply of transport services. This disparity results in operational inefficiency and a reduced quality of service for passengers. A lack of accurate forecasting tools hinders the optimal daily allocation of rolling stock, thereby limiting the efficiency of transport operators.
A hybrid deep learning model was developed and validated to predict daily passenger flows with high accuracy (R² = 0.91). The findings significantly outperform the baseline models and approaches described in scientific sources. This performance is attributed to a sophisticated strategy combining advanced feature engineering. This included the use of cyclic, lagged, and moving average features. This approach was paired with residual modelling, enabling the neural network to capture complex non-linear deviations. Furthermore, robust data preparation methods enhanced the model’s high generalization capabilities.
The findings demonstrate that the proposed hybrid approach is an effective tool for operational planning. The results of the neural network work facilitate the optimization of the distribution of rolling stock allocation and improve resource utilization. Consequently, it enhances passenger comfort, contributing to the sustainable development of urban mobility. For practical applications, the model requires reliable historical passenger flow data. It enables operators to mitigate economic losses from underutilized vehicles and prevent overcrowding on high-demand days.Об’єктом дослідження є гібридна модель глибокого навчання для прогнозування пасажиропотоків. Пасажиропотоки є складними часовими рядами, на які впливає поєднання часових, просторових та операційних факторів. Дослідження розглядає фундаментальну невідповідність між стохастичним попитом пасажирів та статичною пропозицією транспортних послуг. Ця невідповідність призводить до операційної неефективності та зниження якості обслуговування пасажирів. Відсутність точних інструментів прогнозування перешкоджає оптимальному щоденному розподілу рухомого складу, обмежуючи ефективність транспортних операторів.
Була розроблена та перевірена гібридна модель глибокого навчання для прогнозування щоденних пасажиропотоків з високою точністю (R² = 0,91). Результати значно перевершують базові моделі та підходи, описані в наукових джерелах. Ця ефективність досягається складною стратегією, що поєднує вдосконалену інженерію ознак, що включає використання циклічних, затримуваних та ковзних середніх ознак. Цей підхід був поєднаний із моделюванням залишків, що дозволило нейронній мережі фіксувати складні нелінійні відхилення. Крім того, надійні методи підготовки даних забезпечили можливість досягти високого рівня узагальнення моделі.
Результати дослідження демонструють, що запропонована нейронна мережа є ефективним інструментом для операційного планування. Результати роботи нейронної мережі сприяють оптимізації розподілу рухомого складу та покращують використання ресурсів. Як наслідок, це підвищує комфорт пасажирів, сприяючи сталому розвитку міської мобільності. Для практичного застосування модель вимагає вірогідних історичних даних про пасажиропотік. Це дозволяє операторам зменшити економічні втрати від недостатньо завантажених транспортних засобів та запобігти переповненню у дні високого попиту
Розроблення аудит-інтегрованої концептуальної моделі управління сталими інноваціями в автотранспортних підприємствах: підхід життєздатних систем
No full textThe object of this research is the system of sustainable innovation management in motor transport enterprises (MTEs). The problem addressed concerns the lack of integrated frameworks that combine sustainability, innovation, and audit mechanisms, which limits adaptability, resilience, and strategic alignment in MTEs, particularly under volatile markets and post-conflict recovery conditions in Ukraine. The research develops and establishes an audit-integrated conceptual model based on the viable systems approach (VSA) and the viable system model (VSM). The model aligns strategic, tactical, and operational subsystems with dual-loop regulation, combining deviation-based operational control with disturbance-based adaptive control. Internal audit functions are embedded to ensure accountability, transparency, continuous monitoring, and systemic integration of sustainable innovations. A comparative analysis with existing approaches, including the triple bottom line concept, circular economy principles, ISO 14001, and ESG frameworks, was conducted using the fuzzy analytic hierarchy process (Fuzzy-AHP). This method enabled a multi-criteria expert evaluation under conditions of uncertainty and provided quantitative validation of the advantages of the proposed VSM-based model. The results confirmed that the model ensures comprehensive systemic integration, positions innovation as a structural driver of development, enhances organizational resilience, and institutionalizes internal audit as a governance mechanism. The practical significance is the applicability of the model in ecological modernization, digital transformation, and post-conflict recovery of transport enterprises, particularly in developing economies with resource constraints. In practice, it supports managers and policymakers in designing adaptive strategies, embedding audit into business processes, and improving resilience, competitiveness, and sustainability performance.Об’єктом дослідження є система управління сталими інноваціями в автотранспортних підприємствах (АТП). Проблема, що досліджується, полягає у відсутності інтегрованих підходів, які поєднують принципи сталого розвитку, інновацій та механізми внутрішнього аудиту, що обмежує здатність АТП до адаптації, стійкості та стратегічного узгодження, особливо в умовах нестабільних ринків та постконфліктного відновлення в Україні. У дослідженні розроблено та обґрунтовано концептуальну модель управління сталими інноваціями з інтеграцією внутрішнього аудиту на основі Підходу життєздатних систем (VSA) та Моделі життєздатної системи (VSM). Модель забезпечує узгодження стратегічних, тактичних та операційних підсистем за допомогою двоконтурного регулювання, поєднуючи контроль операцій за відхиленнями з адаптивним регулюванням, що реагує на порушення. Функції внутрішнього аудиту інтегровані для забезпечення підзвітності, прозорості, постійного моніторингу та системної інтеграції сталих інновацій. Порівняльний аналіз із існуючими підходами, зокрема концепціями потрійного критерію (Triple Bottom Line), циркулярної економіки, ISO 14001 та ESG, проведено із застосуванням методу нечіткого аналітичного ієрархічного процесу (Fuzzy-AHP). Метод забезпечив багатокритеріальну експертну оцінку за умов невизначеності та дозволив кількісно підтвердити переваги запропонованої моделі VSM. Результати показали, що модель забезпечує повну системну інтеграцію, розглядає інновації як структурний драйвер розвитку, підвищує організаційну стійкість і інституціоналізує аудит як механізм управління. Практична значущість полягає у можливості застосування моделі для екологічної модернізації, цифрової трансформації та післяконфліктного відновлення автотранспортних підприємств, особливо в економіках, що розвиваються та стикаються з обмеженістю ресурсів. На практиці модель допомагає менеджерам і політикам у розробленні адаптивних стратегій, інтеграції аудиту в бізнес-процеси та підвищенні стійкості, конкурентоспроможності й результативності у сфері сталого розвитку
Розроблення універсального методу оцінки стану й оптимізації багатофакторних напівмарковських систем
No full textThe object of this research is a method for solving problems of analysis and optimization of semi-Markov systems. The importance of this topic is determined by the following circumstances. First, traditional, standard theoretical and practical problems of stochastic system research are solved analytically only for Markov systems for which the laws of distribution of the duration of stay in each state before leaving are exponential. Clearly, this strict requirement is not met for real systems. Second, a general method of analytical study does not exist for many probabilistic systems. Third, only numerical methods for solving such problems are available and feasible. Moreover, in each case, a solution can only be obtained for the specific system under study, operating under specific conditions. Clearly, such a solution is uninformative and practically useless for optimization problems of multifactor systems. In this regard, the study aims to develop a universal method for solving analysis and optimization problems, suitable for any semi-Markov systems. The proposed method for solving the formulated problem solves it in two stages. In the first stage, a matrix of distribution densities is found by processing experimental data, representing the duration of the system's stay in each state before transitioning to another state. It is crucial that the densities be in the Erlang distribution class of some order. These densities are found using the least-squares method, using histograms obtained by processing the experimental data. In the second stage, the resulting distribution densities are used to construct a system of differential equations for the probabilities of the system's stay in each possible state. This constructively utilizes the unique property of Erlang distributions: any Erlang flow is a sifted simplest Poisson flow. Sequentially completing these two stages yields a solution to the problem of studying any probabilistic (semi-Markov) systems. Thus, the method proposed in this paper for solving problems of analysis and optimization of semi-Markov systems is universal.Об'єктом дослідження є метод вирішення завдань аналізу та оптимізації напівмарківських систем. Важливість теми визначається такими обставинами. По-перше, традиційні, стандартні теоретичні та практичні завдання дослідження стохастичних систем вирішуються аналітично тільки для марківських систем, для яких закони розподілу тривалості перебування в кожному стані до догляду є експоненціальними. Зрозуміло, що ця жорстка вимога для реальних систем не виконується. По-друге, для багатьох імовірнісних систем загального методу аналітичного дослідження немає. По-третє, доступні та здійсненні лише чисельні методи вирішення таких завдань. При цьому в кожному випадку рішення може бути отримане тільки для конкретної системи, що досліджується, що функціонує в конкретних умовах. Зрозуміло, що таке рішення є малоінформативним, а для завдань оптимізації багатофакторних систем практично марно. У зв'язку з цим дослідження направлене на розробку універсального методу вирішення завдань аналізу та оптимізації, придатного для будь-яких напівмарківських систем. Пропонований метод вирішення сформульованої задачі вирішує її у два етапи. На першому етапі шляхом обробки експериментальних даних знаходиться матриця щільностей розподілу тривалості перебування досліджуваної системи в кожному зі станів до переходу в інший стан. При цьому важливо, щоб густини, що відшукуються, належали до класу щільностей розподілу Ерланга будь-якого порядку. Шукані щільності знаходяться за допомогою найменших квадратів з використанням гістограм, одержуваних при обробці експериментальних даних. На другому етапі отримані густини розподілу використовуються для складання системи диференціальних рівнянь щодо ймовірностей перебування системи у кожному з можливих станів. При цьому конструктивно використовується унікальна властивість розподілів Ерланга, яка полягає в тому, що будь-який ерланговський потік є просіяний найпростіший потік пуассонів. Послідовне виконання цих двох етапів призводить до отримання розв'язання задачі дослідження будь-яких імовірнісних (напівмарківських) систем. Таким чином, запропонований у роботі метод вирішення завдань аналізу та оптимізації напівмарківських систем є універсальним
Адаптивне гібридне чисельне моделювання хвильових процесів у багатошарових структурах на основі методів TMM та FEM
No full textThe object of research in this work is wave processes in multilayer thin films and methods of their numerical modeling using adaptive hybrid models. The research covers multilayer media with gradient distribution of physical parameters, including inhomogeneities.
The problem addressed in this study is the enhancement of the accuracy and efficiency of numerical modeling of wave processes in complex multilayered structures while reducing computational costs. Traditional methods, such as the transfer matrix method or the finite element method, have limitations related to computational complexity, numerical stability, and the ability to account for intricate geometric features.
The essence of the obtained results lies in the development and software implementation of an adaptive hybrid model that combines the transfer matrix method for wave propagation calculations in homogeneous regions and the finite element method for modeling complex geometries. The proposed approach optimizes computational resources by dynamically adjusting the grid resolution according to local variations in the refractive index. The use of adaptive discretization reduced the number of computational points by 40 % without compromising calculation accuracy. The relative error of the results obtained using the proposed model does not exceed 1 %, demonstrating its high precision.
The achieved results can be attributed to the implementation of efficient adaptive algorithms that automatically adjust the grid resolution based on the gradient of physical parameters, as well as the application of consistent boundary conditions between computational domains using different methods. This ensures a smooth transition between different modeling zones and minimizes numerical errors at domain boundaries.
The practical applications of these findings include optical technologies for the design and optimization of photonic devices, sensors, anti-reflective coatings, and nanostructured materials. The model can be utilized for the analysis of complex multilayered systems in nanotechnology, biomedical research, and the design of micro-optical elements. It is particularly useful in scenarios where it is necessary to account for structural inhomogeneities, complex geometries, and boundary conditions while maintaining minimal computational costs.Об’єктом дослідження у даній роботі є хвильові процеси у багатошарових тонких плівках та методи їх чисельного моделювання за допомогою адаптивних гібридних моделей. Дослідження охоплює багатошарові середовища з градієнтним розподілом фізичних параметрів, включаючи неоднорідності.
Проблема, яка розглядається в цьому дослідженні, полягає в підвищенні точності та ефективності чисельного моделювання хвильових процесів у складних багатошарових структурах при одночасному зменшенні обчислювальних витрат. Традиційні методи, такі як метод матриць переносу або метод скінченних елементів, мають обмеження, пов'язані з обчислювальною складністю, чисельною стійкістю та можливістю врахування складних геометричних особливостей.
Суть отриманих результатів полягає в розробці та програмній реалізації адаптивної гібридної моделі, яка поєднує в собі метод матриць переносу для розрахунків поширення хвиль в однорідних областях та метод скінченних елементів для моделювання складної геометрії. Запропонований підхід оптимізує обчислювальні ресурси шляхом динамічного налаштування роздільної здатності сітки відповідно до локальних варіацій показника заломлення. Використання адаптивної дискретизації дозволило зменшити кількість розрахункових точок на 40 % без погіршення точності розрахунків. Відносна похибка результатів, отриманих за допомогою запропонованої моделі, не перевищує 1 %, що свідчить про її високу точність.
Досягнуті результати можна пояснити реалізацією ефективних адаптивних алгоритмів, які автоматично підлаштовують роздільну здатність сітки в залежності від градієнта фізичних параметрів, а також застосуванням узгоджених граничних умов між розрахунковими областями з використанням різних методів. Це забезпечує плавний перехід між різними зонами моделювання та мінімізує чисельні похибки на границях областей.
Практичні застосування отриманих результатів включають оптичні технології для проєктування та оптимізації фотонних пристроїв, сенсорів, антивідбивних покриттів та наноструктурованих матеріалів. Модель може бути використана для аналізу складних багатошарових систем у нанотехнологіях, біомедичних дослідженнях і проєктуванні мікрооптичних елементів. Вона є особливо корисною у сценаріях, де необхідно враховувати структурні неоднорідності, складну геометрію та граничні умови при мінімальних обчислювальних витратах
Визначення регуляторного впливу на процеси стимулювання інноваційного обігу в межах політики сталого розвитку ЄС
No full textThe object of this scientific research is the system of management and regulatory methods of state influence on the processes of stimulating innovation circulation in the European Union (EU), through the prism of the implemented sustainable development policy. The regular influence on the processes of innovative circulation in the EU is studied, as well as its compliance with the goals of sustainable development. During the study, it was established that the process of stimulating innovative development is partially unified with the implemented sustainable development policy in the EU. It is proved that the existing regulatory model of stimulating innovative circulation in the EU is not focused on achieving most of the goals of sustainable development, and those regulatory structures that are used do not take into account the model of applying the sustainable development policy. Most of the incentive tools are aimed exclusively at protecting the personal interests of participants in innovation relations. The feasibility of improving the current approach to regulating and managing innovation circulation in the EU is substantiated, in order to eliminate the identified discrepancies. Proposals are substantiated regarding the directions of improving state policy tools for the processes of regulating innovation circulation in the EU. Proposals are made to amend the provisions of the Horizon Europe framework program in order to bring it into line with the goals of the EU's sustainable development policy.
The study is aimed at forming general theoretical principles for improving the management and regulatory processes of innovation circulation in the EU. The results of this study can be used to improve the official rules of innovation circulation in the EU, as well as at the level of national systems of EU member states, to form strategic public management decisions, state policy on innovation circulation, and serve as a basis for further scientific research on these issues. The conclusions obtained in the course of this study can be used to address issues and problems of improving international agreements and EU regulatory documents.Об’єктом цього наукового дослідження є система управлінських і регуляторних прийомів державного впливу на процеси стимулювання інноваційного обігу в Європейському Союзі (ЄС), через призму впровадженої політики сталого розвитку. Досліджується регулярний вплив на процеси інноваційного обігу в ЄС, а також його відповідність цілям сталого розвитку. В ході дослідження встановлено, що процес стимулювання інноваційного розвитку частково уніфікований із впровадженою політикою сталого розвитку в ЄС. Доведено, що існуюча регуляторна модель стимулювання інноваційного обігу в ЄС, не орієнтована на досягнення більшості цілей сталого розвитку, а ті регуляторні конструкції, що використовуються, не враховують модель застосування політики сталого розвитку. Більшість засобів стимулювання спрямовані виключно на захист особистих інтересів учасників інноваційних відносин. Обґрунтовано доцільність вдосконалення чинного підходу до регулювання та управління інноваційним обігом в ЄС, задля усунення виявлених розбіжностей. Обґрунтовано пропозиції щодо напрямів удосконалення засобів державної політики до процесів регулювання інноваційного обігу в ЄС. Сформовано пропозиції щодо внесення змін до положень рамкової програми «Горизонт Європи», з метою приведення її у відповідність до цілей політики сталого розвитку ЄС.
Дослідження спрямоване на формування загальних теоретичних засад удосконалення управлінських і регуляторних процесів інноваційного обігу в ЄС. Результати цього дослідження можуть бути використані при вдосконаленні офіційних правил інноваційного обігу в ЄС, а також на рівні національних систем країн членів ЄС, формування стратегічних публічних управлінських рішень, державної політики з обігу інновацій та слугувати підставою для подальших наукових досліджень з цих питань. Висновки, отримані в ході цього дослідження, можуть бути використані для вирішення питань і проблематики удосконалення міжнародних угод і регуляторних документів ЄС
Оптимізація стратегії підготовки боєприпасів для дій сучасної артилерії в комп’ютерному моделюванні
No full textThe experience of modern warfare, particularly from public reports on the Russia-Ukraine conflict, highlights significant changes in military strategies, tactics, and technology.
The heavy reliance on artillery and the high demand for shells pose major logistical, storage, and strategic challenges. Poor-quality ammunition can reduce combat effectiveness, damage equipment, jeopardize operations, and put personnel at risk, creating a cascade of additional problems.
The study was aimed at studying the effectiveness and optimization of the additional quality control strategy for ammunition. The focus was on acceptance sampling algorithms to maintain high productivity while optimizing inspection efficiency. The impracticality of 100 % inspection was taken into account.
The study develops and implements specialized acceptance sampling plans adapted to the unique quality and operational requirements of each type of artillery mission. Using iterative calculations, optimal sample sizes and acceptance criteria are established to meet predefined quality levels, minimizing resource consumption and inspection time. The developed sampling plans are structured to find balance between the allowed number of defects and inspection efficiency, ensuring that high-quality ammunition is allocated for destructive fire missions, while properly inspected but larger batches of ammunition are allocated for suppressive fire combat missions.
The new quality control step could be added to the game scenarios of ARMA 3, or to any other warfare simulations, and show that the acceptance plan strategy effectively reduces costs, increases operational safety and ensures readiness for artillery missions. The proposed statistical methods provide a reliable and adaptable approach for integrating quality control into the preparation of artillery ammunition, ensuring reliable supply in difficult combat conditions.Досвід сучасної війни, зокрема публічні звіти про російсько-український конфлікт, висвітлює значні зміни у військовій стратегії, тактиці та технології.
Велика залежність від артилерії та високий попит на снаряди створюють серйозні логістичні, стратегічні, та проблеми зберігання. Неякісні боєприпаси можуть знизити боєздатність, пошкодити техніку, поставити під загрозу операції та поставити під загрозу особовий склад, створивши каскад додаткових проблем.
Робота була направлена на дослідження ефективності та оптимізацію додаткової стратегії контролю якості та підготовки боєприпасів. При цьому увага була зосереджена на алгоритмах приймального відбору зразків для підтримки високої продуктивності при оптимізації ефективності перевірки. Було враховано непрактичність 100 % перевірки.
Дослідження розробляє та впроваджує спеціалізовані плани приймання вибірки, адаптовані до унікальних вимог до якості та експлуатаційних вимог кожного типу артилерійської місії. За допомогою ітераційних обчислень встановлюються оптимальні розміри вибірки та критерії прийняття, щоб відповідати заздалегідь визначеним рівням якості, мінімізуючи витрати ресурсів і час перевірки. Розроблені плани відбору побудовані таким чином, щоб збалансувати допустиму кількість дефектів та ефективність інспекції, гарантуючи, що боєприпаси високої якості розподіляються для виконання задач по знищенню цілей, тоді як для бойових задач з придушувальним вогнем розподіляються належним чином перевірені, але більші за обсягом партії боєприпасів.
Новий етап контролю якості можна додати до ігрових сценаріїв ARMA 3 або будь-яких інших комп’ютерних симуляцій, щоб показати, як приймальний відбір ефективно зменшує витрати, підвищує експлуатаційну безпеку та забезпечує готовність до артилерійських місій. Запропонована статистична система забезпечує надійний та адаптований підхід для інтеграції контролю якості щодо забезпечення боєприпасів для артилерії, забезпечуючи надійне постачання у важких бойових умовах