УДК 631.4.001
ІНЖЕНЕРНИЙ МЕНЕДЖМЕНТ СТАНУ НЕЗАЛЕЖНИХ ЕЛЕМЕНТІВ СИСТЕМОТЕХНІКИ РОСЛИННИЦТВА
Сівак І. М., канд. техн. наук., доц.,https://orcid.org/0000-0002-6297-587X, sivakim@ukr.net
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Анотація
Метою дослідження є обґрунтування аналітичних положень інженерного менеджменту стану незалежних елементів системотехніки рослинництва. Практичним результатом буде формування вихідних положень Smart-технології інженерного менеджменту зміни станів незалежних елементів системотехніки рослинництва.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів відносно інженерного менеджменту стану незалежних елементів системотехніки рослинництва та використання системного підходу. Для формування наукової проблеми, визначення мети і постановки задач дослідження застосовувався аналітичний метод і порівняльний аналіз. Створюючи аналітичні моделі, використали основні положення теорії системотехніки, методології системного аналізу, теорії матриць, диференціальних обчислень і дослідження за теорією графів, теорії марківських процесів і теореми Бернуллі.
Результати дослідження. У статті розглянуто рішення, які дали змогу обґрунтувати диференціальні рівняння, які характеризують зміни станів сільськогосподарських машин в сукупності системотехніки рослинництва, аналогічні яким у теорії марківських процесів називаються рівняннями розмноження та загибелі. В аналітичному дописі застосовано ергодичну властивість марківських процесів, згідно з якими встановлено існування граничного або встановленого режиму стаціонарного ймовірнісного процесу зміни станів сільськогосподарських машин у сукупності системотехніки рослинництва.
У статті розглянуто моделі ймовірності зміни станів сільськогосподарських машин у сукупності системотехніки рослинництва, які прагнуть до граничних значень і не залежать від початкового розподілу . Розв’язуючи ці моделі для режиму, можна знайти ймовірності , де , усіх можливих станів сільськогосподарських машин у сукупності системотехніки рослинництва. Це використано для визначення рівня технічної готовності сільськогосподарських машин. Відповідно до теореми Бернуллі, встановлено, що зі збільшенням кількості дослідів, а саме переходів станів в аналізованому випадку, частота події сходиться по ймовірності з імовірністю події і для режиму.
Висновок. У результаті проведених досліджень:
- отримано нові науково обґрунтовані технічні та технологічні рішення і розробки, спрямовані на обґрунтування аналітичних положень інженерного менеджменту стану незалежних елементів системотехніки рослинництва, які в подальшому будуть слугувати вихідними положеннями Smart-технології інженерного менеджменту;
- підтверджено, що інтенсивність відновлення, крім кількості несправних сільськогосподарських машин у структурі технологій виробництва продукції рослинництва, залежить також від характеру несправностей і виду усунення несправностей і від типу засобів інженерного менеджменту, за яких ці несправності усуваються;
- обґрунтовано аналітичні положення визначення взаємного зв’язку між коефіцієнтом технічної готовності сільськогосподарських машин, надійністю сільськогосподарських машин та потужністю засобів інженерного менеджменту у структурі технологій виробництва продукції рослинництва.
Ключові слова: відновлення, коефіцієнт технічної готовності, сільськогосподарська машина, надійність, системотехніка.
ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ СОСТОЯНИЯ НЕЗАВИСИМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМОТЕХНИКИ РАСТИТЕЛЬСТВА
Сивак И. М., канд. техн. наук., доц., sivakim@ukr.net, Orcid ID: 0000-0002-6297-587X
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины,
Аннотация
Целью исследования является обоснование аналитических положений инженерного управления состояния независимых элементов системотехники растениеводства. Практическим результатом станет формирование исходных положений Smart-технологии инженерного менеджмента изменения состояний независимых элементов системотехники растениеводства.
Cпособы исследования. Методологической основой работы является обобщение и анализ известных научных результатов в отношении инженерного менеджмента состояния независимых элементов системотехники растениеводства и использования системного подхода. Для формирования научной проблемы, целеполагания и постановки задач исследования использовался аналитический метод и сравнительный анализ. Создавая аналитические модели, использовали основные положения теории системотехники, методологии системного анализа, теории матриц, дифференциальных вычислений и исследований по теории графов, теории марковских процессов и теоремы Бернулли.
Результаты исследования. В статье рассмотрены решения, позволяющие обосновать дифференциальные уравнения, характеризующие изменения состояний сельскохозяйственных машин в совокупности системотехники растениеводства, аналогичные которым в теории марковских процессов называются уравнениями размножения и гибели. В аналитическом сообщении применено эргодическое свойство марковских процессов, согласно которым установлено существование предельного или установленного режима стационарного вероятностного процесса изменения состояний сельскохозяйственных машин в совокупности системотехники растениеводства. В статье рассмотрены модели вероятности изменения состояний сельскохозяйственных машин в совокупности системотехники растениеводства, стремящихся к предельным значениям P_0, P_1, P_2, 〖…, P〗_z и не зависящие от начального распределения P_0. Решая эти модели для режима, можно отыскать вероятности P_n, где n=0,1,2,3,…,z, всех вероятных состояний сельскохозяйственных машин в совокупности системотехники растениеводства. Это используется для определения уровня технической готовности сельскохозяйственных машин. Согласно теореме Бернулли, установлено, что при увеличении количества опытов, а именно переходов состояний в рассматриваемом случае, частота события сходится по вероятности с вероятностью события и для режима.
Выводы. В результате проведенных исследований:
- получены новые научно обоснованные технические и технологические решения и разработки, которые направлены на обоснование аналитических положений инженерного менеджмента состояния независимых элементов системотехники растениеводства, которые будут служить исходными положениями Smart-технологии инженерного менеджмента.
- подтверждено, что интенсивность восстановления кроме количества неисправных сельскохозяйственных машин в структуре технологий производства продукции растениеводства зависит также от характера неисправностей и вида устранения неисправностей, и от типа средств инженерного менеджмента, при которых эти неисправности устраняются.
- обоснованы аналитические положения определения взаимной связи между коэффициентом технической готовности сельскохозяйственных машин, надежностью сельскохозяйственных машин и мощности средств инженерного менеджмента в структуре технологий производства продукции растениеводства. Ключевые слова: восстановление, коэффициент технической готовности, сельскохозяйственная машина, надежность, системотехника.
ENGINEERING MANAGEMENT OF INDEPENDENT ELEMENTS OF PLANT SYSTEMS
Sivak I. M., Cand. of Tech. Scs, Associate Prof., sivakim@ukr.net, Orcid ID: 0000-0002-6297-587X
National University of Life and Environmental Science of Ukraine
Abstract
Purpose of the study. The aim of the research is to substantiate the analytical provisions of engineering management of the state of independent elements of plant engineering. The practical result will be the formation of the initial provisions of Smart-technology of engineering management to change the state of independent elements of plant engineering.
Research methods. The methodological basis of the work is the generalization and analysis of known scientific results regarding the engineering management of the state of independent elements of plant engineering, and the use of a systems approach. Analytical method and comparative analysis was used to form a scientific problem, determine the purpose and set research objectives. The main provisions of the theory of systems engineering, methodology of systems analysis, theory of matrices, differential calculations and research on the theory of graphs, the theory of Markov processes, Bernoulli's theorem was used to create analytical models.
The results of the study. The article considers the solutions that allowed substantiate the differential equations that characterize changes in the state of agricultural machinery in the complex of plant engineering, similar to which in the theory of Markov processes is called equations of reproduction and death. The analytical paper uses the ergodic property of Markov processes, according to which the existence of a limit or established regime of stationary probabilistic process of changing the state of agricultural machinery in the complex of plant engineering systems is established. The article considers the probability models of changes in the state of agricultural machinery in the aggregate of plant engineering systems, which tend to the limit values and do not depend on the initial distribution of . The solution of these models for the regime, we can find the probabilities of , where , of all possible states of agricultural machinery in the aggregate of plant engineering. This was used to determine the level of technical readiness of agricultural machinery. According to Bernoulli's theorem, it is established that with increasing number of experiments, namely state transitions in the analyzed case, the frequency of the event converges in probability with the probability of the event, and for the regime.
Conclusions. As a result of research:
- new scientifically sound technical and technological solutions and developments were obtained, which are aimed at substantiating the analytical provisions of engineering management of independent elements of plant engineering, which will serve as the starting point of Smart technology of engineering management.
- it was confirmed that the intensity of recovery, in addition to the number of faulty agricultural machinery in the structure of crop production technologies, also depends on the nature of faults and the type of troubleshooting, and the type of engineering management tools.
- the analytical provisions for determining the relationship between the coefficient of technical readiness of agricultural machinery, the reliability of agricultural machinery and the power of engineering management in the structure of crop production technologies are substantiated.
Key words: restoration, coefficient of technical readiness, agricultural machine, reliability, system engineering.