Збірник наукових праць

DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2021.4(35).178-189

Теоретичне обґрунтування управління функціонуванням технічними та транспортними системами на основі методів системної теорії інформації

В.В. Аулін, А.В. Гриньків, С.В. Лисенко, О.М. Лівіцький, А.Є. Чернай, Д.В. Голуб, А.О. Головатий

Об авторах

В.В. Аулі, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: AulinVV@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-2737-120X

А.В. Гриньків, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: avgrinkiv@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-1888-6685

С.В. Лисенко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: sv07091976@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-0845-7817

О.М. Лівіцький, здобувач, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: LivitskyiОМ@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-0274-4463

А.Є. Чернай, здобувач, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID ID: 0000-0002-7262-0984

Д.В. Голуб, здобувач, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: dimchik529@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-4984-1161

А.О. Головатий , аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID ID: 0000-0003-4984-1161

Анотація

В роботі з теоретичної точки зору обґрунтовано управління функціонуванням транспортних та експлуатацією технічних систем на основі методу системної теорії інформації. Пропонується вектор та матриця стану на основі діагностичної інформації та чутливості впливу діагностичних параметрів на стан транспортних або технічних систем. Властивості сенситивності (чутливості) відображені на основі класичних та узагальнених інформаційних формул А. Харкевича, К. Шеннона, Р. Хартлі. Використані коефіцієнти квантовості (емерджентності) інформації за виразами Шеннона-Харкевича і Хартлі, враховано рівень складності змінених станів системи управління. Розроблено універсальний чисельний метод і інструментарій до нього, що дозволяє проводити інформаційні розрахунки на основі діагностичних даних стану досліджуваних об'єктів. Розглянуто рівень системної організації транспортних і технічних систем й управління ними як активними об'єктами. Визначено, що семантична інформаційна модель дозволяє при малих вибірках та співставленості часткових критеріїв добре обґрунтувати інтерпретації розпізнавання станів об'єкта, розроблених по векторам їх класів. Виявлено поведінку систем, коли вони повністю детерміновані і повністю випадкові, що важливо при прогнозуванні їх стану.

Ключові слова

транспортна система, технічна система, сенситивність, теорія інформації, діагностична інформація

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Cheharin, E.E. (2016). Bolshie dannyie: bolshie problemyi [Big data: big problems]. Perspektivyi nauki i obrazovaniya – Prospects for science and education. 3. 7-11 [in Russian].

2. Aulin, V.V., Zamota, T.N., Hrynkiv, A.V., Lysenko, S.V., Krupitsa, O.V. & Panayotov, K.K. (2019). Rationale for the use of modern approaches to improve the diagnosis of systems and units of the car [Obosnovanie ispolzovaniya sovremennyih podhodov dlya usovershenstvovaniya diagnostirovaniya sistem i agregatov avtomobilya]. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical sciences.– Tsentralnoukrayinskiy naukoviy visnik. Tehnichni nauki. Vol. 2 (33). 65-75 [in Russian].

3. Methodological bases of designing and functioning of intellectual transport and production systems [Metodolohichni osnovy proektuvannia ta funktsionuvannia intelektualnykh transportnykh i vyrobnychykh system : monohrafiia]: monograph / V.V. Aulin et al.; under the general ed. V.V. Aulin. Kropyvnytsky: Lysenko VF. 2020. 428 [in Ukrainian].

4. Aulin, V.V., Hrynkiv, A.V., Lysenko, S.V. etc. (2020). Principles of construction and operation of the cyberphysical system of technical service of motor transport and mobile agricultural machinery [Pryntsypy pobudovy ta funktsionuvannia kiberfizychnoi systemy tekhnichnoho servisu avtotransportnoi ta mobilnoi silskohospodarskoi tekhniky]. Technical service of agro-industrial, forest and transport complexes: scientific journal. – Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv: naukovyi zhurnal - Kharkiv: KhNTUSG. 22. 162-174 [in Ukrainian].

5. Aulin, V.V., Hrynkiv, A.V. & Holovaty, A.O. (2020) System concept of analysis of motor vehicles and changes in its technical condition during operation [Systemna kontseptsiia analizu avtotransportnoi tekhniky ta zminy yii tekhnichnoho stanu pidchas ekspluatatsii]. Problems and prospects for the development of road transport: materials of the VIII International scientific-practical Internet conference – materialy VIII-oi mizhn. nauk.-praktychnoi internet-konf., April 14-15, 2020: coll. Science. works / MES of Ukraine, VNTU [etc.]. Vinnytsia: VNTU [in Ukrainian].

6. Aulin, V.V., Hrynkiv, A.V., Lysenko, S.V., Holub, D.V. & Holovaty, A.O. (2020) The state of problems in the implementation of intelligent transport and production systems and methods for solving them on a global scale [Stan problem shchodo vprovadzhennia intelektualnykh transportnykh i vyrobnychykh system ta metody yikh vyrishennia v hlobalnomu masshtabi]. Innovative technologies for the development and efficiency of road transport: Coll. Science. materials international. scientific-practical Internet conference – zb. nauk. materialiv mizhnar. naukovo-praktychnoi internet-konferentsii, CNTU Kropyvnytskyi, Ukraine, November 18-19, 2020 Kropyvnytskyi [in Ukrainian].

7. Aulin, V., Hrynkiv, A. & Holovaty, A. (2020) Levels of tasks and the structure of the system of technical service of transport vehicles [Rivni zavdan ta struktura funktsionuvannia systemy tekhnichnoho servisu transportnykh mashyn]. Innovative technologies of machine building development and efficient functioning of transport systems: materials of the II International scientific and technical Internet conference – materialy II Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi internet-konferentsii on March 25-27, 2020. Rivne: NUVGP[in Ukrainian].

8. Khaitan et al. Design Techniques and Applications of Cyber Physical Systems: A Survey (2014), IEEE Systems Journal, 9(2), рp.1-16 [in English].

9. Aulin, V.V. & Hrynkiv, A.V. (2017). Teoretychnyi analiz diahnostychnykh parametriv tekhnichnoho stanu system ta ahrehativ zasobiv transportu za dopomohoiu metodiv teorii chutlyvosti [Theoretical analysis of diagnostic parameters of technical condition of systems and units of means of transport by means of methods of the theory of sensitivity]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: tekhnika ta enerhetyka APK - Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: machinery and energy of agro-industrial complex. Vol. 262. 227-239 [in Ukrainian].

10. Aulin, V.V. & Hrynkiv, A.V. (2018). Metod vyznachennia tendentsii zminy tekhnichnoho stanu zasobiv transportu z vykorystanniam kryteriiv statystychnoi informatyvnosti ta vidnosnoi chutlyvosti [The method of determining trends in the technical condition of vehicles using the criteria of statistical informativeness and relative sensitivity]. Kramarov readings: zb. tez dopovidei V Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii - collection. abstracts of the V International Scientific and Technical Conference, 22-23 liut. 2018 r., K.: Vydavnychyi tsentr NUBiP Ukrainy [in Ukrainian].

11. Aulin, V.V. & Pankov, A.A. (2017). Evolyutsionnoe vyichislenie zhiznennogo tsikla tehnicheskih sredstv na osnove geneticheskih algoritmov [Evolutionary calculation of the life cycle of technical means based on genetic algorithms]. Visnyk inzh. akademii Ukrainy - Bulletin of Eng. Academy of Ukraine. 2, 116-119 [in Russian].

12. Aulin, V.V., Velykodnyi, D.O. & Diachenko, V.O. (2018). Teoretyko-metodolohichni osnovy pobudovy transportno-lohistychnykh system [Theoretical and methodological foundations of construction of transport and logistics systems]. Problems and prospects for the development of road transport: Materialy VI-oi mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii - Proceedings of the VI International Scientific and Practical Internet Conference, 12-13 kvitnia 2018 roku. Vinnytsia: VNTU, S.9-10 [in Ukrainian].

13. Aulin, V.V. Velykodnyi, D.O. & Diachenko, V.O. (2018). Optymizatsiia i upravlinnia resursamy v transportno-lohistychnii systemi APK [Optimization and management of resources in the transport and logistics system of agro-industrial complex]. Mizhvuzivskyi zbirnyk "Naukovi notatky" - Interuniversity collection "Scientific Notes". Lutsk: Lutskyi NTU. 62. 8-11 [in Ukrainian].

14. Aulin, V.V., Velykodnyi, D.O., Holu,b D.V. & Dchenko, V.O. (2019). Pidvyshchennia efektyvnosti upravlinnia lohistychnym lantsiuhom postachannia v transportnii systemi [Improving the efficiency of logistics supply chain management in the transport system]. Kramarov readings: zb. tez dopovidei VI Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii - collection. abstracts of the VI International Scientific and Technical Conference. 21-22 liut. 2019 r., m. Kyiv: NUBiP, S. 195-198 [in Ukrainian].

15. Aulin V.V., Holub D.V. (2018). Realizatsiia fizyko-informatsiinoho pidkhodu doslidzhennia problemy pidvyshchennia nadiinosti ta efektyvnosti funktsionuvannia transportnykh system [Implementation of the physical and information approach to the study of the problem of improving the reliability and efficiency of transport systems]. Vestnik HNADU - Bulletin of KhNADU. Vol. 81. 21-28 [in Ukrainian].

16. Aulin V.V., Pankov A.A. (2018). Avtomatizatsiya i informatizatsiya transportnyih sredstv na osnove raspredelennoy sistemyi upravleniya s intellektualnyimi mehatronnyimi modulyami [Automation and informatization of vehicles based on a distributed control system with intelligent mechatronic modules]. Innovative technologies for the development and efficiency of road transport: zbirnyk naukovykh materialiv mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii - a collection of scientific materials of the international scientific-practical Internet conference, TsNTU m.Kropyvnytskyi, Ukraina, 14-15 lystopada 2018 roku. Kropyvnytskyi. S.97-100 [in Russian].

17. Aulin, V.V., Pankov, A.O, Hrynkiv, A.V., Holub, D.V. & Shchehlov, A.V. (2019). Rozrobka intelektualnoho mekhatronnoho modulia dlia systemy upravlinnia dozuvanniam. Intehrovani intelektualni robototekhnichni kompleksy (IIRTK-2019): zbirnyk tez Dvanadtsiatoi mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, 21-22 travnia 2019 roku, Kyiv, Ukraina. K.: NAU, S.173-175 [in Ukrainian].

18. Aulin, V.V., Pankov, A.O., Zamota, T.M., Lyashuk, O.L., Hrynkiv, A.V., Tykhyi, A.A. & Kuzyk, A.V. (2019). Development of mechatronic module for the seeding control system. INMATEH – Agricultural Engineering. Vol. 59, no.3. 181-188 [in English].

19. Aulin, V., Pavlenko, O., Velikodnyy, D., Kalinichenko, O, Hrinki,v A., Diychenko, V. & Dzyura, V. (2019). Methodological approach to estimation of efficiency of the facing of the stock complex of transport and logistic centers in Ukraine. ICCPT 2019: Current Problems of Transport: Proceedings of the 1st International Scientific Conference, May 28-29, 2019, Ternopil, Ukraine. Pp.120-134 [in English].

20. Aulin, V.V. & Holub, D.V. (2019). Zabezpechennia efektyvnosti funktsionuvannia transportnykh system shliakhom pidvyshchennia nadiinosti strukturno-funktsionalnykh rezervnykh skhem protsesu dostavky [Ensuring the efficiency of transport systems by increasing the reliability of structural and functional backup schemes of the delivery process]. Science - production 2019: zb. tez dopovidei vykladachiv, aspirantiv ta spivrobitnykiv L naukovoi konferentsii - coll. abstracts of reports of teachers, graduate students and staff of the L scientific conference, 18 kvitnia 2019 roku. Kropyvnytskyi: TsNTU, S. 17-20 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

Чехарин Е. Е. Большие данные: большие проблемы. Перспективы науки и образования. 2016. № 3. С. 7–11.

Аулин В.В., Замота Т.Н., Гринькив А.В., Лысенко С.В., Крупица О.В., Панайотов К.К. Обоснование использования современных подходов для усовершенствования диагностирования систем и агрегатов автомобиля. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2019. Вип. 2(33). С.65-75.

Методологічні основи проектування та функціонування інтелектуальних транспортних і виробничих систем : монографія / В. В. Аулін та ін.; під заг. ред. В. В. Ауліна. Кропивницький: Лисенко В. Ф., 2020. 428с.

Аулін В.В., Гриньків А.В., Лисенко С.В. та ін. Принципи побудови та функціонування кіберфізичної системи технічного сервісу автотранспортної та мобільної сільськогосподарської техніки. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів: науковий журнал. - Харьків : ХНТУСГ, 2020. № 22. С. 162-174.

Аулін В.В., Гриньків А В., Головатий А.О. Системна концепція аналізу автотранспортної техніки та зміни її технічного стану підчас експлуатації. Проблеми і перспективи розвитку автомобільного транспорту: матеріали VIII-ої міжн. наук.-практичної інтернет-конф., 14-15 квітня 2020 р.: зб. наук. праць / МОН України, ВНТУ [та ін.]. Вінниця: ВНТУ, 2020. С.20-22.

Аулін В.В., Гриньків А.В., Лисенко С.В., Голуб Д.В., Головатий А.О. Стан проблем щодо впровадження інтелектуальних транспортних і виробничих систем та методи їх вирішення в глобальному масштабі. Інноваційні технології розвитку та ефективності функціонування автомобільного транспорту: зб. наук. матеріалів міжнар. науково-практичної інтернет-конференції, ЦНТУ м.Кропивницький, Україна, 18-19 листопада 2020 р. Кропивницький. 2020. С.13-18.

Аулін В., Гриньків А., Головатий А. Рівні завдань та структура функціонування системи технічного сервісу транспортних машин. Інноваційні технології розвитку машинобудування та ефективного функціонування транспортних систем: матеріали IІ Міжнародної науково-технічної інтернет-конференції 25-27 березня 2020 р. Рівне : НУВГП, 2020. С. 123-125.

Khaitan et al. Design Techniques and Applications of Cyber Physical Systems: A Survey, IEEE Systems Journal, 2014, 9(2), рp.1-16.

Аулін В.В., Гриньків А.В. Теоретичний аналіз діагностичних параметрів технічного стану систем та агрегатів засобів транспорту за допомогою методів теорії чутливості. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. 2017. Вип. 262. С. 227-239.

Аулін В.В., Гриньків А.В. Метод визначення тенденцій зміни технічного стану засобів транспорту з використанням критеріїв статистичної інформативності та відносної чутливості. Крамаровські читання: зб. тез доповідей V Міжнародної науково-технічної конференції, 22-23 лют. 2018 р., К.: Видавничий центр НУБіП України, 2018. С. 132-135.

Аулин В.В., Панков А.А. Эволюционное вычисление жизненного цикла технических средств на основе генетических алгоритмов. Вісник інж. академії України. 2017. №2. С.116-119.

Аулин В.В., Великодний Д.О., Дьяченко В.О. Теоретико-методологічні основи побудови транспортно-логістичних систем. Проблеми і перспективи розвитку автомобільного транспорту: Матеріали VI-ої міжнародної науково-практичної інтернет-конференції, 12-13 квітня 2018 року. Вінниця: ВНТУ, 2018. С.9-10.

Аулін В.В. Великодний Д.О., Дьяченко В.О. Оптимізація і управління ресурсами в транспортно-логістичній системі АПК. Міжвузівський збірник "Наукові нотатки". Луцьк: Луцький НТУ, 2018. №62. С.8-11.

Аулін В.В., Великодний Д.О., Голуб Д.В., Дьченко В.О. Підвищення ефективності управління логістичним ланцюгом постачання в транспортній системі. Крамаровські читання: зб. тез доповідей VІ Міжнародної науково-технічної конференції. 21-22 лют. 2019 р., м. Київ: НУБіП, 2019. С. 195-198.

Аулін В.В., Голуб Д.В. Реалізація фізико-інформаційного підходу дослідження проблеми підвищення надійності та ефективності функціонування транспортних систем. Вестник ХНАДУ, 2018. вып. 81. С.21-28.

Аулин В.В., Панков А.А. Автоматизация и информатизация транспортных средств на основе распределенной системы управления с интеллектуальными мехатронными модулями. Інноваційні технології розвитку та ефективності функціонування автомобільного транспорту: збірник наукових матеріалів міжнародної науково-практичної інтернет-конференції, ЦНТУ м.Кропивницький, Україна, 14-15 листопада 2018 року. Кропивницький. 2018. С.97-100.

Аулін В.В., Панков А.О, Гриньків А.В., Голуб Д.В., Щеглов А.В. Розробка інтелектуального мехатронного модуля для системи управління дозуванням. Інтегровані інтелектуальні робототехнічні комплекси (ІІРТК-2019): збірник тез Дванадцятої міжнародної науково-практичної конференції, 21-22 травня 2019 року, Київ, Україна. К.: НАУ, 2019. С.173-175.

Aulin V.V., Pankov A.O., Zamota T.M., Lyashuk O.L., Hrynkiv A.V., Tykhyi A.A., Kuzyk A. V. Development of mechatronic module for the seeding control system. INMATEH – Agricultural Engineering, 2019. vol. 59, no.3. P. 181-188.

Aulin V., Pavlenko O., Velikodnyy D., Kalinichenko O, Hrinkiv A., Diychenko V., Dzyura V. Methodological approach to estimation of efficiency of the facing of the stock complex of transport and logistic centers in Ukraine. ICCPT 2019: Current Problems of Transport: Proceedings of the 1st International Scientific Conference, May 28-29, 2019, Ternopil, Ukraine. С.120-134.

Аулін В.В., Голуб Д.В. Забезпечення ефективності функціонування транспортних систем шляхом підвищення надійності структурно-функціональних резервних схем процесу доставки. Наука – виробництву 2019: зб. тез доповідей викладачів, аспірантів та співробітників L наукової конференції, 18 квітня 2019 року. Кропивницький: ЦНТУ, 2019. С. 17-20.