Універсальний метод формалізації параметрів ресурсовизначальних деталей транспортної та сільськогосподарської техніки для систем предиктивного обслуговування - Чумак, В. М.; Манько, Є. В.; Байцан, В. Г.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В. (Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, 2025)
В роботі показано, що в епоху четвертої промислової революції та всеохоплюючої диджиталізації виробничих комплексів критично важливим стає завдання гарантування експлуатаційної стійкості та подовження терміну служби критичних компонентів автомобільного та агропромислового обладнання. Встановлено, що класичні методики оцінювання працездатності техніки, які базуються на регламентованих термінах сервісу, не задовольняють актуальні потреби рентабельності виробництва та експлуатаційної безпеки. Ідентифіковано ключову проблематику – брак уніфікованої системи структурування параметрів деталей: існуючі методи (FMEA, CAD/PLM-системи, спеціалізовані трибологічні бази даних) характеризуються високою специфічністю та не дозволяють масштабування прогностичних моделей на довільні типи компонентів без значних експериментальних витрат. Запропоновано методи універсальної формалізації параметрів ресурсовизначальних деталей у вигляді універсального опису деталі (УОД), що поєднує матеріалознавчі, геометричні, експлуатаційні та надійнісні параметри в єдину структуровану форму. Показано, що УОД інтегрує явну специфікацію умов експлуатації, матеріальний стан та методи вимірювання зносу. Розроблено експертну систему, що автоматично класифікує домінуючий механізм зношування за параметрами УОД та вибирає відповідні калібровані фізичні моделі: моделі Арчарда для абразивного зношування, модель Пальмгрен-Майнера для втомного зношування та кастомізовану модель для зношування в ґрунті. Проведено порівняльне дослідження УОД з альтернативними підходами (FMEA, CAD/PLM, трибологічні БД, IoT) на дванадцяти категоріях деталей транспортної (ТТ) та сільськогосподарської техніки (СГТ). Виявлено, що УОД значно скорочує час розробки прогностичних моделей, підвищує точність прогнозу залишкового ресурсу: MAPE УОД – 3,2%; FMEA – 16,8% для стабільних умов експлуатації. При цьому забезпечується універсальність застосування без модифікації структури та масштабованість адаптації до нових типів деталей. Валідація на реальних експлуатаційних даних 50 одиниць техніки для кожного типу деталі протягом 1000...5000 годин підтвердила надійність методу: середня абсолютна відсоткова похибка MAPE становила 3,2...4,4% для транспортних деталей ТТ та 4,4...5,2% для деталей СГТ з варіаціями умов експлуатації при використанні каліброваних моделей у типових умовах. Результати підтверджують можливість інтеграції УОД у системи предиктивного обслуговування та CAD/PLM-платформи для забезпечення масштабованих рішень щодо визначення залишкового ресурсу експлуатації деталей ТТ і СГТ.