ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

1. ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Звіт з наукової роботи за 2011 рік Доповідач – Павлов С.В., проректор з наукової роботи

2. Загальна інформація про ВНТУ ВНТУ – навчальний заклад 4-го рівня акредитації. Рік заснування – 1960 Ректор – д.т.н., проф., Грабко В.В.

3. ВНТУ є: • єдиним представником від України в Міжнародній Федерєації Винахідницьких Асоціацій (IFIA); • колективним членом Європейської Асоціації університетів; • колективним членом Міжнародної Асоціації університетів. Працює Академія інформаційних технологій Microsoft (IT Академія Microsoft), створено обчислювальний кластер. ВНТУ моє право безкоштовної підписки на академічну програму спілки розробників Microsoft MSDN AA (Microsoft Developer Network Academic Alliance) У ВНТУ працює Гендерний центр при ООН.

4. Наукові школи ВНТУ • відмовостійкі, високопродуктивні АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю для реєстрування, опрацювання та скремблювання сигналів (наук. кер. - д.т.н., проф. Азаров Олексій Дмитрович). • теорія розрахунку і розробка вібраційних та віброударних процесів і машин (наук. кер. – д.т.н., проф. Іскович-Лотоцький Ростислав Дмитрович); • розробка методів та засобів математичного моделювання пристроїв і систем автоматики та інформаційно-вимірювальної техніки. Науковий керівник – д.т.н., проф. Квєтний Роман Наумович; • оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. Науковий керівник – заслужений діяч науки і техніки України, д.т.н., проф. Кожем’яко Володимир Прокопович; • створення теорії, математичних моделей і методів синтезу складних систем контролю, діагностики й управління в промисловості, аерокосмічній і оборонній сферах. Науковий керівник – заслужений діяч науки УРСР, д.т.н., проф. Кузьмін Іван Васильович; • автоматизація оптимального керування режимами електроенергетичних систем. Науковий керівник – д.т.н., проф. Лежнюк Петро Дем’янович; • розробка математичних моделей процесів, що протікають в енергетичних та екологічних системах, інформаційно-вимірювальних систем та систем автоматичного та автоматизованого керування цими процесами (наук. кер. - заслужений діяч науки і техніки України, д.т.н., проф., акад. АПНУ Мокін Б.І.); • феноменологічні критерії руйнування суцільних, пористих та композиційних матеріалів у межах великих пластичних деформацій та застосування їх до вирішення технологічних задач механіки. Науковий керівник – д.т.н., проф. Огородніков Віталій Антонович; • дослідження фізичних процесів у газових та напівпровідникових середовищах і розробка пристроїв мікроелектроніки на цій основі. Науковий керівник – д.т.н., проф. Осадчук Володимир Степанович; • інформаційно-вимірювальні системи в енергозберігаючих технологіях із застосуванням електромеханічних перетворювачів. Науковий керівник – д.т.н., проф. Поджаренко Володимир Олександрович; • теплообмін та гідродинаміка полікомпонентних поліфазних потоків і середовищ в елементах тепло- і біотехнологічного устаткування; аналіз та синтез тепло- і біотехнологічних систем. Наук. кер. - заслужений працівник народної освіти України, д.т.н., проф. Ткаченко Станіслав Йосипович; • негатроніка. Науковий керівник – д.т.н., проф. Філинюк Микола Антонович;

5. Секція Приладобудування Науково-дослідна робота “Методи частотно-часового аналізу вібросигналів та розробка системи автоматизованого діагностування і прогнозування розвитку дефектів гідроагрегатів “ (№ 0110U002169) На основі варіаційних принципів аналітичної механіки та за допомогою теорії динамічних аналогій розроблено уточнені математичну й електричну моделі механічної частини мікромеханічних ємнісних акселерометрів компанії Analog Devices, які враховують найбільш суттєві фізичні явища, що мають місце в електромеханічному колі акселерометра під час його руху в процесі перетворення неелектричної величини в електричну. На базі розроблених загальних математичних моделей для розповсюджених в практиці вимірювань вібрацій отримано адекватні (спрощені) наближені математичну й електричні моделі, аналіз яких дозволяє виявити нові складові похибки в процесі перетворення неелектричної величини прискорення в електричну – ємність, що і дозволило уточнити відомі математичні співвідношення. Встановлено оптимальні види материнських вейвлетів та значень коефіцієнтів стискання для забезпечення необхідної роздільної здатності при максимальній швидкодії системи. Розроблено метод частотної ідентифікації матриці вейвлет коефіцієнтів і отримано амлітудно-частотно-часові спектри вібросигналів для різних режимів роботи об’єкту гідроагрегату. Результатом виконання проекту є програмно-апаратна реалізація системи автоматизованого моніторингу, діагностування та прогнозування дефектів гідроагрегатів Дністровської ГЕС-2 в режимі квазіреального часу. Програмне забезпечення виявлення дефектів на ранній стадії виникнення та прогнозування їх розвитку планується впровадити на кожному з трьох гідроагрегатів Дністровської ГЕС-2

6. Лабораторні стенди і макети Вимірювальний канал вібрації Вимірювальний канал кутової швидкості Вимірювальний канал частоти Вимірювальний канал різниці фаз

7. Науково-дослідна робота:Оптико-електронні технології діагностування та лазерні засоби терапії патологій ока (дослідження та терапія рогівки, сітківки та мікроціркуляції кон’юнктиви ока) (№ Д.Р. № 0110U002167) Розроблено математичну модель для оцінювання стану мікроциркуляції кон’юнктиви ока за допомогою використання методів нечіткої логіки для комплексного діагностування зорового аналізатора та підвищення інформативності роботи системи. Розроблено еталони біомедичних зображень, що базуються на результатах аналізу стану мікроциркуляції кон’юнктиви ока за допомогою W-спектру просторової зв’язності, що дає можливість підвищити точність діагностування офтальмологічних захворювань. Сформовано еталони біомедичних зображень на основі W-спектру просторової зв’язності, які базуються на результатах аналізу стану мікроциркуляції кон’юнктиви ока, що дозволило підвищити точність діагностування офтальмологічних захворювань. Розроблено низку медичних методик для визначення стану мікроциркуляції кон’юнктиви ока. Розроблено алгоритм обробки зображення вторинної флуоресценції по інтенсивності світлового потоку на прикладі аналізу запального процесу ураження рогівки ока. На базірозробленоїмоделі та алгоритмів створено апаратно-програмнучастинублоківекспертноїсистемиоцінки стану мікроциркуляціїкон’юнктиви ока. Розробленноалгоритмічнезабезпечення для аналізубіомедичнихзображень. Розроблено офтальмоскоп фотографічний, для реєстраціїзображеннясітківки ока. Результатироботиплануєтьсявикористовувати шляхом дрібносерійноговипуску та впровадити у медичних закладах УкраїниМіністерстваохорониздоров’яУкраїни для кафедр очних хвороб для оперативноїдіагностуванняпатологійзоруіствореннямбазиданих на кожного пацієнта, для кабінетівфізіотерапевтичних процедур.

8. Структурна та практична реалізація оптико-електронної системи дослідження мікроциркуляції кон’юнктиви ока

9. Секція - Інформатика та кібернетика Науково-дослідна роботаСтворення інформаційної технології психофізіологічного відбору кандидатів на службу за контрактом в збройні сили України ( № Д.Р. 0110U002168). Запропоновано інтегральний підхід до комплектування ЗСУ у вигляді програмного комплексу та узагальненого алгоритму для автоматизації кадрового супроводження і процесу збору, аналізу та оцінювання результатів відбору, професійної підготовки і діяльності особового складу ЗС України, який забезпечує багаторівневий відбір до Збройних Сил України – відсіювання непридатних до служби; сортування за інтелектуальними здібностями і відбір на керівні посади. Створено психодіагностичну модель командира (керівника) ЗСУ, новизною якої є визначення та узгодження між собою індивідуально-психологічних якостей кандидата і професійно важливих якостей командира, оцінювання їх взаємовідповідності через динамічні процеси тестування, визначення, тощо. Запропоновано новий критерій – управлінську компетентність, яка визначається сукупністю індивідуально-психологічних якостей кандидата і професійно-важливих – командира та оцінює ефективність його управлінської діяльності, спрямовану на реалізацію загальних функцій управління відповідно до зазначеної мети та отриманих наказів. Вперше розроблено психофізіологічну модель кандидата на службу за контрактом (військовослужбовця) на основі нечіткої логіки, що забезпечує якісний багаторівневий відбір кандидатів на службу в ЗСУ з урахуванням результатів психічної діагностики, оцінювання психологічних особистісних якостей. Вперше запропоновано інформаційну технологію психофізіологічного тестування і відбору кандидатів на службу за контрактом, яка забезпечує багаторівневий відбір до Збройних Сил України. Результати роботи рекомендовано для впровадження: у військкоматах та регіональних центрах комплектування Збройних Сил України для відбору на службу за контрактом , у вищих навчальних закладах Міністерства оборони України для відбору кандидатів на керівні посади в ЗСУ.

10. Секція - Енергетика та енергозбереження Науково-дослідна робота “Розробка методів та пристроїв динамічної компенсації реактивної потужності” (№ Д.Р. 0110U002166) Основні наукові результати 1. Обґрунтовано спосіб вимірювання параметрів трифазних несиметричних навантажень, оснований на інтегруванні миттєвих потужностей на ковзному інтервалі часу тривалістю пів періоду, який забезпечує отримання інформації про активну, реактивну потужності та складові пульсуючої потужності протягом періоду напруги живлення. 2. Розроблено вимірювальний канал для пристроїв динамічної компенсації реактивної потужності, принцип дії якого оснований на вищевказаному способі, який характеризується високою точністю отримання інформації про активну, реактивну потужності та складові пульсуючої потужності протягом періоду напруги живлення та відсутністю перерегулювання по кожній із вимірюваних величин в перехідних режимах зміни навантажень. 3. Розроблено пристрій, що забезпечує автоматичне симетрування струмів та напруг з усередненням поточних значень складових струму зворотної послідовності на інтервалі часу 30 с, в основу роботи якого покладені новий метод симетрування навантажень і напруг. 4. Розроблено пристрій для динамічної компенсації реактивної потужності трифазного несиметричного різкозмінного навантаження, в якому за рахунок використання інтегрування на ковзному інтервалі часу з усередненням поточних значень складових струму зворотної послідовності на інтервалі часу пів періоду напруги живлення досягається максимально можлива швидкодія. Цінність роботи полягає у можливості застосування пристроїв динамічної компенсації реактивної потужності в електричних мережах енергопостачальних компаній та промислових підприємств через порівняно невелику вартість пристроїв і швидкий їх термін окупності.

11. Науково-дослідна робота: Розробка методів і засобів для зменшення втрат та підвищення надійності електричних мереж міського електротранспорту (№ Д.Р. 0110U002172) Запропоновано підхід, що дозволяє отримувати ресурсні характеристики силових масляних трансформаторів, працюючих в режимі перевантаження, на основі чого удосконалено математичну модель для побудови ресурсних характеристик силового масляного трансформатора, що працює в режимі перевантаження, яка, на відміну від існуючих, враховує допустиму тривалість перевантаження за різних умов впливу на ізоляцію силового трансформатора, що дозволяє більш точно оцінити технічний стан трансформатора. Розроблена математична модель блока визначення оптимального натиску струмоприймачів тролейбуса з використанням теорії нечітких множин, який враховуючи швидкість тролейбуса, висоту контактної мережі та кут повороту струмоприймачів відносно осі забезпечує визначення оптимального натиску під час руху тролейбуса. Синтезовані структурні схеми пристроїв для діагностування силового масляного та сухого трансформаторів з врахуванням різних режимів роботи, в тому числі і в режимі перевантаження, придатні для технічної реалізації Отримані математичні моделі для оцінювання залишкового ресурсу та побудови ресурсних характеристик силового масляного трансформатора враховують фактор роботи трансформатора в режимі перевантаження, який є найбільш небезпечним режимом роботи трансформатора після режиму короткого замикання. Це дозволяє більш точно попередити вихід з ладу трансформатора та спланувати його технічний ремонт або своєчасне обслуговування

12. Секція - Технологія будівництва, дизайн, архітектура Науково-дослідна робота“Технологія виробництва конструктивно-теплоізоляційних ніздрюватих бетонів з використанням техногенних відходів” (0110U002170) Вперше показано, що за рахунок роздільної технології виробництва відбувається хімічна активація золи-виносу завдяки використанню фосфогіпсів природної вологості (без додаткового висушування). Експериментальними дослідженням підтверджено додатковий приріст міцності (30-50 %) цементно-зольних зразків в результаті руйнації склоподібних плівок на поверхні частинок золи-виносу, при цьому також втрачається її пластифікуючий ефект. Отримані зразки будівельних матеріалів можуть успішно використовуватись в якості самонесучих стін та перегородок при будівництві малоповерхового будівництва. Зміст соціально-екологічного ефекту складатиме зменшення шкідливих впливів на навколишнє середовище нагромаджених техногенних відходів і отримання при цьому енергоефективних будівельних виробів.

14. Секція: Машинобудування Науково-дослідна робота: Дослідження пластичності поверхневого шару металу та забезпечення оптимальних режимів поверхневого пластичного деформування на основі застосування механотронних приводів (№ Д.Р. 0110U002171) Вдосконалено метод ліній ковзання для розв’язку осесиметричної задачі теорії пластичності. Запропоновано критерій деформуємості в якому, на відміну від відомих, залежність пластичності металу від схеми напруженого стану задається не діаграмою пластичності, а поверхнею граничних деформацій.. Вперше запропоновано методику оцінки впливу неоднорідності розподілу пластичних деформацій на пластичність металу з урахуванням комплексного впливу схеми напруженого стану і градієнта деформацій. Установлено вплив фізико-механічних характеристик матеріалу деталі, його чутливості до схеми напруженого стану та геометричних характеристик поверхонь деталі і інструменту на величину використаного ресурсу пластичності і ступінь зміцнення. Отримані залежності можна використати для призначення параметрів процесу зміцнення циліндричних та плоских поверхонь деталей. Розроблено 2 схеми механотронних приводів на основі пневматичних та гідравлічних агрегатів. Розроблено математичну модель для розрахунку приводів та методику розв’язання рівнянь математичної моделі. Розроблено конструкцію пропорційного клапана тиску. Розроблена система керування механотронними приводами на основі вільнопрограмованого контролера. Результати досліджень можуть бути використані на машинобудівних підприємствах при проектуванні процесів поверхневого пластичного деформування, а також для більш широкого використання процесів ППД, впровадження яких обмежене низькою пластичністю матеріалів деталей, що обробляються.

15. Секція: Машинобудування Науково-дослідна робота: Розробка вітроенергетичних модулів з прямим перетворенням енергії вітру в електроенергію (№ Д.Р. 0110U002165) Удосконалено математичну модель електрогенератора на постійних феритових магнітах з котушками статора без осердя для максимально можливого зниження пускового моменту. Вперше створено вітроколесо енергетичного модуля, яке ефективно перетворює енергію вітрового потоку в енергію обертового руху та одночасно виконує функцію індуктора електричного генератора з використанням феритових магнітів та технологічних матеріалів. Розроблено конструкцію виконання обмотки статора умовного синхронного генератора вітроенергетичної установки та адаптовано до неї методику визначення усіх її параметрів. Отримала подальший розвиток система автоматичного керування навантаженням та стабілізації вихідної напруги для забезпечення обертання вітроколеса з оптимальною швидкохідністю, де потужність максимальна, в діапазоні робочих швидкостей вітру. Розроблено та запатентовано систему заряджання-розряджання акумуляторної батареї з урахування параметрів розробленої вітроенергетичної установки. Розробка (на даному етапі виготовлено фізичну модель вітроколеса енергетичного модуля для прямого перетворення енергії вітру в електроенергію, яке ефективно перетворює енергію вітрового потоку в енергію обертового руху та одночасно виконує функцію індуктора електричного генератора) у галузі альтернативної електроенергетики, яка отримує все більшу підтримку в Україні та світі.

16. Обсяги фінансування НДДКР (тис. грн.) Співвідношення між обсягами госпдоговорів та держбюджетних НДР(тис. грн.)

17. Чисельність науково-педагогічних працівників, що виконують НДДКР З них, що мають науковий ступінь

18. Кількість захищених дисертацій Ефективність аспірантури та докторантури(%) У ВНТУ працюють 5 спеціалізованих рад по захисту дисертацій, з них2 – докторські.

19. Статті, матеріали доповідей Монографії та навчальні посібники У ВНТУ видається 6 наукових журналів, в т.ч. філософський та електронний, який видається одночасно українською, російською та англійською мовами.

20. Винахідницька діяльність в тому числі зі студентами

21. Кількість студентів, що беруть участь у виконанні НДДКР Стипендіати

22. Участь в конкурсах Участь в олімпіадах

23. Наукове та науково-технічне співробітництво із закордонними організаціями У 2011 році Вінницький національний технічний університет мав 34 угоди про співробітництво з міжнародними організаціями, навчальними закладами, фірмами, зокрема: з технічними університетами міст Яси, Сучава, Бакеу (Румунія), Браганським, Лісабонськими університетами (Португалія), Лундським університетом (Швеція), університетом м. Євле (Швеція), Люблінським технічним університетом (Польща), Дрезденським технічним університетом, Шаньдунським університетом сполучень (Китай), технопарком Шаньдунського університету, Ліверпульским університетом John Moores (Великобританія), установами і організаціями Росії, Білорусії, Азербайджану, В’єтнаму та іншими. Вінницький національний технічний університет – колективний член Всесвітнього товариства SPIE, OSA Європейського товариства „Ергономіка та людський фактор”, Міжнародної асоціації університетів, Міжнародної спілки TESOL-Ukraine, Міжнародної асоціації комп’ютерної техніки (АСМ) (м. Нью-Йорк), Міжнародної асоціації інженерів-енергетиків (Association of energy engineers), Міжнародної федерації винахідницьких асоціацій (IFIA). Вінницький національний технічний університет внесено в престижний світовий освітній каталог „Optics and Photonics Education”.

24. Інноваційна складова сприяння науковим дослідженням 1. Надбавка в межах до 50% від посадового окладу за підготовку кадрів та написання монографій. 2. Надбавка в межах до 50% від посадового окладу за виконання госпдоговірної тематики (залежить від обсягів). 3. Оплата за кожну подану заявку на отримання патенту України на корисну модель (винахід) авторам від 100 грн. до 500 грн. 4. Компенсація трудових витрат при виготовленні оригінал-макету навчального посібника (в залежності від обсягу в ум. друк. арк.) 5. Надбавка викладацькому складу підрозділу за призове місце при рейтингуванні – на рівні кафедри, факультету чи (та) інституту.

25. Основні труднощі та недоліки в організації наукових досліджень • Не в повній мірі розвинута значущість ролі студентської науки. • Недостатньо ефективно здійснюється просування наукових розробок у виробництво (трансфер технологій, комерціалізація). • Неудосконалений механізм оплати за обладнання через Казначейство. • Недосконалий механізм оформлення документів на наукове стажування (візи, Казначейство).

26. Пропозиції • Залучати студентів та аспірантів Наукового товариства студентів та аспірантів університету до комерціалізації наукових досліджень. • Більше уваги приділяти інформаційним складовим просування інноваційних технологій. • Формування більш досконалої нормативно-правової бази у сфері інноваційної діяльності. • Удосконалення механізмів взаємодії науки, освіти, виробництва, фінансово-кредитної сфери (залучення венчурного капіталу) у розвитку інноваційної діяльності. • Підвищення ролі міжнародної науково-технічної кооперації, захисту вітчизняної продукції на внутрішньому та її просування на зовнішній ринок. • Удосконалення податкової і митної політики у сфері інноваційної діяльності. • Забезпечення вільного доступу до інформації про пріоритети державної економічної політики про інноваційні потреби та результати науково-технічної діяльності.

27. Дякую за увагу!