Search academic texts

Registration Number

0526U000019, Doctoral dissertation

Status

Доктор технічних наук

Date

19-02-2026

popup.evolution

o

Title

Technological support for the sustainability of small and medium-sized engineering enterprises under stress conditions based on digitalisation principles.

Author

Yevheniia V. Basova, Кандидат технічних наук

popup.opponent Vitalii A. Pasichnyk
popup.opponent Yaroslav M. Kusyi
popup.opponent Oleksandr V. Kupriyanov
popup.review Yaroslav M. Garashchenko
popup.review Olga I. Ponomarenko
popup.review Valeriia V. Subbotina

Description

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми забезпечення технологічної стійкості та сталості малих і середніх машинобудівних підприємств (МСП) в умовах критично малої дискретно-нестабільної серійності виробництва та дії глобальних стресових факторів шляхом впровадження концепції наскрізної 3D-цифрової підтримки етапів життєвого циклу виробів. Актуальність теми зумовлена зростанням складності конструкцій і вимог до якості машинобудівних виробів, необхідністю зменшення тривалості конструкторсько-технологічної підготовки виробництва, а також необхідністю швидкої адаптації МСП до різких ринкових коливань попиту, порушення ланцюгів постачання, релокацій та інших зовнішніх дестабілізуючих чинників. Завдання забезпечення високої продуктивності, якості та технологічної гнучкості виробництва завжди є вкрай складним з причини існування діалектичного протиріччя між ними. Традиційні підходи до технологічної підготовки виробництва (ТПВ), що розраховані на стабільні умови роботи, виявляються неефективними в сучасних реаліях, де зовнішні обставини диктують жорсткі вимоги до гнучкості та адаптивності. Метою дисертаційної роботи є технологічне забезпечення процесів виготовлення відповідальних деталей машин на основі впровадження концепції наскрізної 3D цифрової підтримки життєвого циклу виробів (в першу чергу шляхом інтеграції CAD/CAE/CAM/CAPP/ERP систем через відповідні перетворення геометричних та фізичних моделей), яка підвищує ефективність ТПВ в умовах малої дискретно-нестабільної серійності, сталості та конкурентоспроможності малих і середніх машинобудівних підприємств в умовах стресу. Методологічну основу дослідження становлять методи системного аналізу, класичні положення механіки, теорії оброблення матеріалів, теплопередачі та матеріалознавства. Для аналізу формування точності й якості поверхонь застосовано аналітичні методи, зокрема теорію коливань пружних систем. Числові дослідження виконано із використанням методу скінченних елементів, модального та гармонічного аналізу, а також методів оптимізації параметрів фрезерування. Моделювання прогресивних технологічних процесів здійснювалося на основі цифрових двійників, імітаційного моделювання та інтелектуального аналізу даних. Експериментальні дослідження проведено з використанням прецизійного вимірювального обладнання та цифрових систем контролю, а достовірність результатів підтверджено верифікацією моделей і їх апробацією у виробничих умовах. Наукова новизна одержаних результатів полягає у розробленні та обґрунтуванні концепції наскрізної 3D-цифрової підтримки елементів життєвого циклу машинобудівної продукції, яка забезпечує інтеграцію багаторівневої 3D-інформації на нано-, мікро-, мезо-, макро- та глоборівнях і реалізується через вертикальну та горизонтальну 3D-інтеграцію цифрових і оцифрованих даних. Вперше встановлено визначальну роль часу прийняття технологічних рішень як ключового фактору гнучкості МСП в умовах хвильових коливань ринку та розроблено інтегральний функціонал гнучкості для оцінки адаптивності підприємств у стресових умовах. Запропоновано науково обґрунтовану методологію інтеграції QR-коду з 3D-інформацією для адаптивного керування технологічною підготовкою виробництва. Створено принципово новий адаптивний виробничий ланцюг формування високотехнологічної машинобудівної продукції на основі цифрових двійників і кіберфізичних систем на рівні «цифрових рішень». Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні комплексної цифровізації технологічної підготовки виробництва з використанням багаторівневої 3D-інформації, що забезпечує скорочення термінів розроблення, підвищення якості та гнучкості технологічних і виробничих процесів у машинобудівних МСП. Розроблені цифрові моделі та технологічні підходи апробовано на підприємствах машинобудівної галузі України. Ефективність 3D-концепції підтверджено на прикладі виготовлення та оброблення вузлів турбокомпресорів, а також розробленні та реалізації технології довговічного QR-маркування металевих поверхонь фемтосекундним лазером, що забезпечує новий рівень взаємодії фізичного та цифрового середовищ через інтеграцію QR-коду з 3D- геометричною інформацією про машинобудівний виріб. Результати дослідження впроваджено у виробництво МСП та навчальний процес НТУ “ХПІ”.

Registration Date

2026-01-16

popup.nrat_date

2026-01-16