Защита диссертации Мамбетова Дулата Муратовича на соискание степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07113 - Транспорт, транспортная техника и технологии»

В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Мамбетова Дулата Муратовича на тему Повышение эксплуатационной надежности специальной техники путем быстросменности рабочего оборудования по образовательной программе «8D07113 – Транспорт, транспортная техника и технологии».

Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Транспортная инженерия» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Язык защиты - на русском

Официальные рецензенты:

Жунусбекова Жанар Жумашевна - ассоциированный профессор (доцент) кафедры «Транспортная техника и логистические системы» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», доктор философии (PhD), г.Караганда, Казахстан.

Сембаев Нурболат Сакенович- заведующий кафедрой «Транспортная техника и логистика» НАО «Торайгыровский университет», ассоциированный профессор, к.т.н., г.Павлодар, Казахстан.

Временные члены Диссертационного совета:

Жаркенов Нурсултан Балгаевич - заведующий кафедрой «Транспортная техника и логистические системы» НАО «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова», ассоциированный профессор (доцент), доктор философии (PhD), г.Караганда, Казахстан.

Данияров Нурлан Асылханович-главный специалист отдела развития и обучения персонала департамента управления талантами и кадрового администрирования ТОО" Корпорация Казахмыс", доктор технических наук, профессор, г. Караганда, Казахстан

Раджибаев Давран Октамбаевич- профессор Ташкентский государственный университет транспорта, доктор технических наук (DSc), г. Ташкент, Узбекистан.

Научные консультанты:

Джундибаев Валерий Ермекбаевич - профессор кафедры «Космическая техника и технологии» Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева, доктор технических наук, г.Астана, Казахстан.

Сахапов Рустэм Лукманович- профессор Казанского Федерального университета, доктор технических наук, Казань, Татарстан.

Защита состоится: 5 июня 2026 года 10:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D071 – Инженерия и инженерное дело» по образовательной программе «8D07113 – Транспорт, транспортная техника и технологии» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Заседание диссертационного совета состоится в офлайн и онлайн формате.

Ссылка: https://teams.microsoft.com/meet/43753260342967?p=ZK8lKFWsrwx7s1W81Y 

Адрес: г. Астана, ул. К. Сатпаева 2, ауд. №302. 

Аннотация (рус.):АННОТАЦИЯ к тексту диссертации Мамбетова Дулата Муратовича на тему «Повышение эксплуатационной надежности специальной техники путём быстросменности рабочего оборудования», представленной на соискание степени доктора философии (PhD) по образовательной программе 8D071300 – «Транспорт, транспортная техника и технологии» Диссертационная работа Мамбетова Дулата Муратовича на тему «Повышение эксплуатационной надежности специальной техники путём быстросменности рабочего оборудования» посвящена решению актуальной научно-технической задачи повышения эксплуатационной надежности специальной техники, применяемой на предприятиях садово-паркового и коммунального хозяйства. Актуальность темы исследования обусловлена тем, что в современных условиях развития городской инфраструктуры возрастает потребность в эффективной эксплуатации специальной техники, предназначенной для выполнения широкого спектра работ в коммунальном и садово-парковом хозяйстве. Эксплуатация такой техники в условиях современного мегаполиса характеризуется территориальной рассредоточенностью объектов, высокой изменчивостью видов выполняемых работ, сезонностью производственных процессов, необходимостью частого перехода от одной технологической операции к другой и ограниченностью времени на переналадку машин. Значительная часть потерь рабочего времени связана с простоем специальной техники в процессе замены рабочего оборудования, перекомпонования машины и организационных задержек. Указанные факторы непосредственно влияют на коэффициент готовности, фактическую производительность и общую эксплуатационную надежность специальной техники. В связи с этим возникает необходимость разработки научно обоснованных технических и организационных решений, обеспечивающих сокращение времени смены рабочего оборудования, повышение адаптивности машин к различным видам работ и совершенствование управления технологическими процессами. Работа соответствует современным направлениям развития науки и техники в области транспортной техники, городской инженерной инфраструктуры и коммунального хозяйства, а также соотносится с приоритетами модернизации коммунальной инфраструктуры Республики Казахстан. Идея исследования состоит в том, что повышение эксплуатационной надежности специальной техники предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства может быть достигнуто за счёт реализации модульного принципа построения машины, применения межмодульного устройства базирования и крепления для обеспечения быстросменности рабочего оборудования, а также повышения уровня диспетчеризации технологических процессов. Рабочая гипотеза исследования основана на предположении о том, что использование модульной структуры специальной техники с быстросменным рабочим оборудованием позволяет сократить время перекомпонования машины при выполнении различных видов работ, повысить коэффициент готовности техники, увеличить фактическую производительность и снизить вероятность незапланированных простоев при сохранении требуемого уровня безотказности. Целью диссертационного исследования является повышение эксплуатационной надежности специальной техники городских коммунальных служб путём обеспечения модульности структуры специальной техники, быстросменности рабочего оборудования в зависимости от инвариантности видов выполняемых работ посредством использования межмодульного устройства базирования и крепления и повышения степени диспетчеризации. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были поставлены и решены следующие задачи: 1.Провести анализ состояния технического, технологического и организационного использования специальной техники, а также её эксплуатационной надёжности при выполнении работ в садово-парковом и коммунальном хозяйстве. 2.Разработать классификацию специальной техники на основе модульности её структуры и сменяемости рабочего оборудования с целью оптимизации процесса быстросменности. 3.Определить критерии, влияющие на эксплуатационную надёжность специальной техники, и предложить конструкционные и организационные мероприятия, направленные на её повышение, на основе анализа научных, конструкторских и патентных решений межмодульного устройства базирования и крепления. 4.Разработать критерии эффективности, учитывающие взаимосвязь технологических, геометрических и прочностных параметров сменного рабочего оборудования с параметрами межмодульного устройства базирования и крепления и колёсной базы, а также алгоритм повышения уровня регулятивного управления технологическими процессами в садово-парковом и коммунальном хозяйстве, использующем специальную технику, построенную на принципах модульности структуры и быстросменности рабочего оборудования. 5.Провести финансово-экономическую оценку предлагаемого решения в сравнении с аналогичными решениями зарубежных компаний. Объектом исследования является процесс эксплуатации специальной техники предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства в условиях современного мегаполиса. Предметом исследования являются закономерности влияния модульности конструкции, быстросменности рабочего оборудования и уровня диспетчеризации на эксплуатационную надежность специальной техники. Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы системного и сравнительного анализа для изучения современного состояния эксплуатации специальной техники предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства и существующих конструктивных решений быстросменного рабочего оборудования; методы классификации и структурного анализа при разработке классификации специальной техники на основе принципов модульности конструкции; методы инженерного проектирования и конструкторского анализа при разработке межмодульного устройства базирования и крепления; методы математического моделирования и математической статистики для определения критериев эффективности и оценки показателей эксплуатационной надежности, включая коэффициент готовности, безотказность и производительность техники; методы технико-экономического анализа для оценки эффективности предлагаемых решений и их сравнения с зарубежными аналогами; а также экспериментальные методы для проверки работоспособности и эффективности разработанных конструктивных решений в производственных условиях. Научная новизна исследования заключается в разработке комплексной методологии повышения эксплуатационной надежности специальной техники, учитывающей как технические, так и организационные аспекты. В рамках работы предложены и оценены такие показатели эксплуатационной надёжности, как коэффициент готовности, безотказность и производительность специальной техники садово-паркового и коммунального хозяйства при использовании межмодульного устройства базирования и крепления. Предложена классификация специальной техники, используемой при работах в садово-парковом и коммунальном хозяйстве, на принципах модульности структуры. Выявлено влияние количества и времени перекомпонования рабочего оборудования на коэффициент готовности специальной техники и фактическую производительность. Обоснована методология повышения эксплуатационной надёжности специальной техники путём обеспечения быстросменности рабочего оборудования. Разработана методика оптимизации межмодульного устройства базирования и крепления на базе критериев, учитывающих параметрический ряд рабочего оборудования. Предложен алгоритм повышения уровня оперативного управления на основе диспетчеризации. Теоретическая значимость исследования состоит в развитии научных положений по повышению эксплуатационной надежности специальной техники на основе её модульной структуры и быстросменности рабочего оборудования. Развиты подходы к классификации специальной техники, определению критериев её эксплуатационной надежности и формированию взаимосвязи между конструктивными параметрами сменного оборудования, межмодульного устройства базирования и крепления и показателями эксплуатационной эффективности. Практическая значимость исследования заключается в возможности применения разработанных в диссертационной работе технических и организационных решений на предприятиях садово-паркового и коммунального хозяйства. Предложенное межмодульное устройство базирования и крепления, обеспечивающее быстросменность рабочего оборудования, позволяет сократить продолжительность операций по замене рабочих органов, уменьшить простои специальной техники, повысить коэффициент готовности и фактическую производительность машин при выполнении различных видов работ. Использование модульного принципа построения специальной техники способствует более рациональному использованию одной базовой машины с различными видами сменного оборудования, что снижает потребность в расширении парка узкоспециализированной техники и повышает эксплуатационную эффективность. Практическая ценность результатов также состоит в возможности внедрения элементов диспетчеризации для повышения оперативности управления технологическими процессами и согласованности работы техники в условиях рассредоточенных объектов. Результаты исследования внедрены в деятельность ТОО «Астана-Зеленстрой», ТОО «ТрансТехСервис 2025», а также используются в учебном процессе Колледжа управления г. Астана. Полученные в работе технические решения подтверждены охранными документами и могут быть использованы при разработке и совершенствовании отечественных образцов специальной техники. На защиту выносятся следующие основные положения: – модульный принцип построения специальной техники предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства, основанный на использовании универсальной колесной базы и сменного рабочего оборудования, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и адаптивности техники к различным видам работ; – применение межмодульного устройства базирования и крепления обеспечивает эффективную быстросменность рабочего оборудования и сокращает время перекомпонования технологической машины; – время смены рабочего оборудования и количество операций перекомпонования оказывают существенное влияние на коэффициент готовности и фактическую производительность специальной техники; – применение модульной структуры специальной техники и быстросменного рабочего оборудования обеспечивает повышение коэффициента готовности и производительности при практической неизменности показателей безотказности; – повышение уровня диспетчеризации технологических процессов является важным организационным фактором повышения эффективности эксплуатации специальной техники. В ходе выполнения диссертационного исследования получены следующие основные результаты. Выполнен анализ современного состояния эксплуатации специальной техники и сменяемости рабочего оборудования в предприятиях садово-паркового и коммунального хозяйства. Разработана классификация специальной техники и видов выполняемых работ на основе модульности структуры и сменности рабочего оборудования. Обоснована необходимость использования модульной специальной техники на базе универсальной колесной базы со сменным рабочим оборудованием. Разработано межмодульное устройство базирования и крепления, обеспечивающее сокращение времени смены рабочего оборудования. Установлено влияние быстросменности рабочего оборудования на коэффициент готовности и фактическую производительность специальной техники. Предложен алгоритм повышения уровня диспетчеризации технологических процессов при эксплуатации специальной техники. Выполнена технико-экономическая оценка эффективности предлагаемых решений. Практическая значимость и применимость результатов подтверждены внедрением в производственных условиях. Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечиваются использованием общепринятых научных методов исследования, логической согласованностью цели, задач, методов и полученных результатов, применением методов математического моделирования и инженерного анализа, а также сопоставлением теоретических положений с результатами практической апробации. Достоверность результатов подтверждается внедрением разработанных решений в производственную деятельность и учебный процесс. Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX–XIII Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы транспорта и энергетики: пути их инновационного решения» в 2021–2026 годах. Публикации по теме диссертации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 3 докладах и 5 научных статьях, в том числе 3 статьи опубликованы в изданиях, рекомендуемых Комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования МНВО РК, и 2 статьи — в изданиях, индексируемых в базе данных Scopus. По результатам исследования получены следующие охранные документы: патент Республики Казахстан на полезную модель № 8168 от 23.02.2023 г. «Способ и устройство обеспечения быстросменности рабочего органа»; патент Республики Казахстан на полезную модель № 9769 от 10.09.2024 г. «Механическое быстросменное устройство для экскаватора»; свидетельство о внесении сведений в Государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом, № 32986 от 23.02.2023 г. «Способ и устройство обеспечения быстросменности рабочего органа». Вклад докторанта в подготовку публикаций заключается в постановке научной проблемы, формулировании цели, задач и гипотезы исследования, выполнении обзора отечественной и зарубежной литературы, разработке классификации специальной техники и видов работ, участии в разработке межмодульного устройства базирования и крепления, проведении аналитических, расчётных и экспериментальных исследований, интерпретации результатов и подготовке рукописей публикаций. По публикациям, выполненным в соавторстве, вклад докторанта состоит в непосредственном участии в разработке научной идеи, подготовке расчётно-аналитической части, обобщении результатов и написании основных разделов статей. Реализация результатов исследования подтверждена их внедрением в производственную деятельность ТОО «Астана-Зеленстрой», ТОО «ТрансТехСервис 2025», а также в учебный процесс Колледжа управления г. Астана, что подтверждается соответствующими актами внедрения. Заключение. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача повышения эксплуатационной надёжности специальной техники предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства путём обеспечения быстросменности рабочего оборудования на основе применения межмодульного устройства базирования и крепления, реализации модульного принципа построения машины и повышения уровня диспетчеризации технологических процессов. В ходе исследования обоснованы теоретические положения, разработаны конструктивные и организационные решения, направленные на сокращение времени перекомпонования специальной техники, повышение коэффициента её готовности, увеличение фактической производительности и снижение вероятности незапланированных простоев при сохранении требуемого уровня безотказности. Полученные результаты обладают научной новизной, теоретической и практической значимостью, а их эффективность подтверждена внедрением в производственную деятельность и учебный процесс. Разработанные положения и рекомендации могут быть использованы при разработке, модернизации и эксплуатации специальной техники с быстросменным рабочим оборудованием для предприятий садово-паркового и коммунального хозяйства.

Диссертация

Список научных трудов

Отзыв научного консультанта

Отзыв зарубежного консультанта

Заключение комиссии по этической оценке исследований