DOI: https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2019.182353
Відкритий доступ Відкритий доступ  Обмежений доступ Доступ за передплатою

Індустрія 4.0 та дигіталізація національних еталонів

Володимир Васильович Скляров, Олександр Васильович Прокопов

Анотація


Розглянуто питання застосування сучасних програмних засобів, орієнтованих на цифрові технології, при створенні та вдосконаленні національних еталонів. Наведено важливу роль метрології для реалізації схваленої урядом Концепції розвитку цифрової економіки та суспільства України на 2018‒2020 роки. Цифрова економіка ґрунтується на інформаційно-комунікаційних та цифрових технологіях, стрімкий розвиток та поширення яких вже сьогодні впливають на традиційну економіку, трансформуючи її від такої, що споживає ресурси, до економіки, що створює ресурси. Оцифрування (дигіталізація) є невід’ємною складовою частиною побудови сучасних вимірювальних процесів. Невпинний розвиток світових технологій та далекосяжні рішення 26-ї Генеральної конференції з мір та ваг спонукають до відповідного розвитку та вдосконалення національних еталонів України, пошуку нових шляхів у побудові та дослідженні складових частин вимірювальних комплексів.

Побудова та вдосконалення сучасних вимірювальних комплексів і систем неможливі без застосування CAD/ CAM/CAE програмних інженерних пакетів. Дослідження, розрахунки та аналіз складових компонентів еталонів дозволяють визначити та вирішити проблемні питання побудови на етапі ‟проєкт”, зекономити час та матеріальні ресурси. Без використання моделювання та елементів симуляції зробити це практично неможливо.

Сучасні комп’ютерні технології дозволяють моделювати функціонування будь-яких пристроїв і аналізувати їхню поведінку вже на етапі підготовки проєктних рішень. Таким чином, аналіз можливих модифікацій дозволяє вибрати найбільш ефективне з них, що зводить до мінімуму дорогі дослідження та випробування дослідних зразків.

Метою роботи є аналіз та обґрунтування принципів використання комп’ютерного моделювання при побудові та вдосконаленні національних еталонів. Наведено зв’язок CAD/CAM/CAE програмних пакетів з групами еталонів, відповідно до їх міжнародної класифікації за видами вимірювань.

Ключові слова


цифрова економіка; дигіталізація; Індустрія 4.0; програмні пакети; національні еталони

Повний текст:

PDF

Посилання


Digital agenda of Ukraine. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine (CMU) from January 2018. Available at: https://strategy.uifuture.org/kraina-z-rozvinutoyu-cifrovoyu-ekonomikoyu.html

On approval of the Concept of development of the digital economy and society of Ukraine for 2018–2020 and approval of the Plan of measures for its implementation. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/67-2018-%D1%80

Ukrainian strategy of Industry 4.0 — 7 directions of development. Available at: https://industry4-0-ukraine.com.ua/2019/01/02/ukrainska-strategiya-industrii 4-0-7-napriankiv-rozvutku/

ASTM F2792–12a. Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies, (Withdrawn 2015). ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012. Available at: www.astm.org

Neyezhmakov P. I., Skliarov V. V., Prokopov A. V. Analysis of the capability of the national measurement standards of Ukraine for assurance of traceability in the field of additive manufacturing. Ukrainian Metrological Journal, 2018, no. 1, pp. 22–29. doi: 10.24027/2306–7039.1.2018.134056 Available at: http://umj.metrology.kharkov.ua/article/view/134056

Lee K. Osnovy SAPR (CAD, CAM, CAE) [Principles of CAD (CAD, CAM, CAE) Systems]. St. Petersburg, Piter, 2004. 560 p. (in Russian).

Schmitz G. J., Prahl U. Handbook of Software Solutions for ICME. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2016. 632 р.

Zenkevich O. S. Metod konechnykh elementov v tekhnike [The finite element method in technology]. Moscow, Mir, 1975. 541 p. (in Russian).

Metod konechnykh elementov v mekhanike tverdykh tel [The finite element method in the mechanics of solids]. Edited by A. S. Sakharov and I. Altenbakh. Kiev, Vishcha shkola; Leipzig, VEB Fachbuchverlag, 1982. 420 p. (in Russian).

Banerjee P., Butterfield R. Metod granichnykh elementov v prikladnykh naukakh [Translation from English. Boundary element methods in engineering science]. Moscow, Mir, 1984. 494 p. (in Russian).

Available at: https://studme.org/54926/tovarovedenie/metod_granichnyh_elementov

Available at: http://masters.donntu.org/2000/fvti/sugonyak/du/mge.htm

Kirichevskiy V. V., Gomenyuk S. I., Grebenyuk S. N., Kirichevskiy R. V. Razvitiye metoda konechnykh elementov i yego primeneniye v SAPR [Development of the finite element method and its application in CAD]. Visnyk of Zaporizhzhya National University. Physical and mathematical Sciences, 2006, no. 1, pp. 38–56 (in Russian).

Kozlova O. S., Gomenyuk S. I. Sovremennyye tendentsii razvitiya SAPR v mekhanike [Modern trends of CAD development in mechanics]. Visnyk of Zaporizhzhya National University. Physical and mathematical Sciences, 2014, no. 1, pp. 38–51 (in Russian).

Kolodyazhnyy V. M., Lisina O. Yu. Bessetochnyye metody v zadachakh modelirovaniya fizicheskikh protsessov [Meshless methods in modeling problems of physical processes]. Problemy mashinostroyeniya — Journal of Mechanical Engineering, 2010, vol. 13, no. 3, pp. 67–74 (in Russian).

Lukyanov A. A., Penkov V. B. Modelirovaniye deformirovaniya tverdogo tela s ispolzovaniyem bessetochnykh metodov [Modeling the deformation of a solid using meshless methods]. Vestnik of Samara University. Natural Science Series, 2007, no. 6 (56), pp. 62–70 (in Russian).

Belytschko T., Krondauz Y., Organ D., Flaming M., Ktysl P. Meshless methods: an overview and recent developments. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 1996, vol. 139, issues 1–4, pp. 3–47.

Ivanov S. E. Intellektualnyye programmnyye kompleksy dlya tekhnicheskoy i tekhnologicheskoy podgotovki proizvodstva. Ch. 5. Sistemy inzhenernogo rascheta i analiza detaley i sborochnykh yedinits [Intelligent software systems for technical and technological preparation of production. Part 5. Systems of engineering calculation and analysis of parts and assembly units]. Edited by D. D. Kulikov. Study guide. St. Petersburg, ITMO, 2011. 48 p. (in Russian).

Pavlov S. CAE-tekhnologii v 2016 godu: obzor dostizheniy i analiz rynka [CAE technology in 2016: review of achievements and market analysis]. CAD/CAM/CAE Observer. 2017, no. 6(114). Available at: www.modlab.lv/publications/2017/SP_2017_CAE.pdf

Sineokiy T. V. Obzor CAD/CAM/CAE-sistem [Review of CAD/CAM/CAE systems]. Available at: http://www.cad.dp.ua/obzors/obzor-cad.php

Selyakov M. Yu. Otechestvennyye i zarubezhnyye CAD/SAM sistemy [Domestic and foreign CAD/CAM systems]. Advances in Current Natural Sciences, 2011, no. 7, pp. 193–197 (in Russian).

Chumachenko Ye.N., Polyakova T. V., Aksenov S. A., Bober S. A., Logashina I. V., Korzo V. N., Yerokhina O. S. Matematicheskoye modelirovaniye v nelineynoy mekhanike (obzor programmnykh kompleksov dlya resheniya zadach modelirovaniya slozhnykh sistem) [Mathematical modeling in nonlinear mechanics (a review of software systems for solving problems of modeling complex systems)]. Moscow, Russian Space Research Institute of RAS, 2009. 23 p. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Цифрова аженда України. Постанова КМУ від січня 2018 р. URL: https://strategy.uifuture.org/kraina-z-rozvinutoyu-cifrovoyu-ekonomikoyu.html

Про схвалення Концепції розвитку цифрової економіки та суспільства України на 2018–2020 роки та затвердження плану заходів щодо її реалізації. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/67-2018-%D1%80

Українська стратегія Індустрії 4.0 — 7 напрямів розвитку. URL: https://industry4-0-ukraine.com.ua/2019/01/02/ukrainska-strategiya-industrii 4-0-7-napriankiv-rozvutku/

ASTM F2792–12a. Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies, (Withdrawn 2015). ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012. URL: www.astm.org

Neyezhmakov P. I., Skliarov V. V., Prokopov A. V. Analysis of the capability of the national measurement standards of Ukraine for assurance of traceability in the field of additive manufacturing. Український метрологічний журнал — Ukrainian Metrological Journal. 2018. № 1. C. 22–29. doi: 10.24027/2306–7039.1.2018.134056 Available at: http://umj.metrology.kharkov.ua/article/view/134056

Ли К. Основы САПР (CAD, CAM, CAE). Санкт-Петербург: Питер, 2004. 560 с.

Schmitz G. J., Prahl U. Handbook of Software Solutions for ICME. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2016. 632 р.

Зенкевич О. С. Метод конечных элементов в технике. Москва: Мир, 1975. 541 с.

Метод конечных элементов в механике твердых тел. Под ред. А. С. Сахарова и И. Альтенбаха. Киев: Вища школа; Лейпциг: Феб Фахбухферлаг, 1982. 420 с.

Бенержи П., Баттерфилд Р. Метод граничных элементов в прикладных науках. Пер. с англ. Москва: Мир, 1984. 494 с.

URL: https://studme.org/54926/tovarovedenie/metod_granichnyh_elementov

URL: http://masters.donntu.org/2000/fvti/sugonyak/du/mge.htm

Киричевский В. В., Гоменюк С. И., Гребенюк С. Н., Киричевский Р. В. Развитие метода конечных элементов и его применение в САПР. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. 2006. № 1. С. 38–56.

Козлова О. С., Гоменюк С. И. Современные тенденции развития САПР в механике. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. 2014. № 1. С. 38–51.

Колодяжный В. М., Лисина О. Ю. Бессеточные методы в задачах моделирования физических процессов. Проблемы машиностроения. 2010. Т. 13. № 3. С. 67–74.

Лукьянов А. А., Пеньков В. Б. Моделирование деформирования твердого тела с использованием бессеточных методов. Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2007. № 6(56). С. 62–70.

Belytschko T., Krondauz Y., Organ D., Flaming M., Ktysl P. Meshless methods: an overview and recent developments. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 1996, vol. 139, issues 1–4, pp. 3–47.

Иванов С. Е. Интеллектуальные программные комплексы для технической и технологической подготовки производства. Ч. 5. Системы инженерного расчета и анализа деталей и сборочных единиц. Под ред. Д. Д. Куликова. Учеб.-метод. пособие. Санкт-Петербург: ИТМО, 2011. 48 с.

Павлов С. CAE — технологии в 2016 году: обзор достижений и анализ рынка. CAD/CAM/ CAE Observer. 2017. № 6(114). URL: www.modlab.lv/publications/2017/SP_2017_CAE.pdf

Синеокий Т. В. Обзор CAD/CAM/CAE-систем. URL: http://www.cad.dp.ua/obzors/obzor-cad.php

Селяков М. Ю. Отечественные и зарубежные CAD/САМ системы. Успехи современного естествознания. 2011. № 7. С. 193–197.

Чумаченко Е. Н., Полякова Т. В., Аксенов С. А., Бобер С. А., Логашина И. В., Корзо В. Н., Ерохина О. С. Математическое моделирование в нелинейной механике (обзор программных комплексов для решения задач моделирования сложных систем). Москва: Институт Космических исследований РАН, 2009. 23 с.




УКРАЇНСЬКИЙ МЕТРОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ / UKRAINIAN METROLOGICAL JOURNAL

ISSN (Print) 2306-7039

ISSN (Online) 2522-1345