Добірка наукової літератури з теми "Дискретні інструменти"

Метою дослідження є вивчення особливостей застосування інформаційно-комунікаційних технологій при навчанні дискретній математиці. Задачами дослідження є розробити елементи методики комп’ютерної реалізації рішення задач дискретної математики та визначити особливості роботи в середовищі Maple для розв’язування широкого кола завдань. Об’єктом дослідження є навчання дискретної математики. Предметом дослідження є методика використання інформаційно-комунікаційних технологій на заняттях з дискретної математики. В роботі за допомогою функцій пакету networks наведено розв’язання задач з розділу дискретної математики «Теорія графів». На їх прикладі наочно продемонстровано, що для більшості користувачів пакет networks перетворює важкозрозумілі графи в простий робочий інструмент. Результати дослідження – удосконалено методику вивчення теорії графів на основі Maple, візуалізовано побудову графів та видалення деяких їх вершин.

Обґрунтовано ефективність методу дискретних елементів, як інструменту дослідження технологічних процесів із сипким матеріалом. Цей метод є хорошим інструментом для дослідження змішувачів у режимі обчислюваного експерименту, проте не пов’язує параметри і режими роботи змішувача із критеріями якості змішування. Проведено моделювання та оцінку згладжуючої здатності гвинтових конвеєрів-змішувачів із застосуванням методу імпульсного збурення. Встановлено, що розподіл об’ємної концентрації ключового компонента за довжиною конвеєра характеризується коефіцієнтом пересипання матеріалу між сусідніми витками гвинта та відповідає закону біноміального розподілу. Встановлено, що із збільшенням довжини конвеєра-змішувача та кількості заходів гвинта зростатиме кількість комірок змішування та зростатиме змішувальна здатність конвеєра. Показано, що найвищу згладжувальну здатність мають гвинтові конвеєри-змішувачі із коефіцієнтом пересипання матеріалу 0,5, в яких надлишкова концентрація ключового компонента зменшується у 8 разів. Досліджено, що досягнути такого пересипання суміші в гвинтовому конвеєрі-змішувачі можна поєднанням таких факторів, як зазором між гвинтовою стрічкою та кожухом, коефіцієнтом заповнення конвеєра, швидкістю обертання робочого органа та переходом із тихохідного режиму транспортування в нестійкий режим, а також виконанням отворів по периферії гвинта.

The article discusses the use of neuro-fuzzy control systems as a tool for managing non-deterministic objects in real time. The application of classical methods description of the control system assumes that the control objects are described by linear dynamic links of low order. This assumption often leads to the fact that classical control systems in practice do not provide the specified indicators of fast and efficient management. This article discusses modern control tools structural models of a discrete quasi-invariant automated control system. Typical procedures correspond to business processes of nondeterministic discrete objects. The decision to use marketing, resource and production procedures is made on the basis of analysis of the degree of compliance; in this case, business processes in the economic object. This approach combines the advantages of the principle of using typical subsystems of automated control systems and the process approach. Presented in this article is the analysis of an automated control system, which is based on the use of typical models of discrete automated control systems. According to the proposed solution in an automated control system in real time, it is proposed to use a neuro-fuzzy control system as a function of the object and the system’s transfer ratio. The neuro-fuzzy control system is based on the process of learning an artificial neural network (ANN), which allows you to determine the rules of fuzzy inference (FIS). Once the fuzzy output parameters are defined, the neural network operates standard. In this integrated model, the neural network training algorithm (ANN) is used to determine the parameters of the fuzzy output system (FIS). On the other hand, the neural network learning mechanism does not depend on statistical information, but is standard for the chosen artificial neural network architecture. The ANFIS automated control sys-tem determines that each quantity is represented by only one fuzzy set. The ANFIS neural network learning procedure has no restrictions on modifying membership functions. To ensure the learning speed of the neural network and the adaptability of the software implementation, the model Takagi T., Sugeno M. this is based on a high-performance neural network learning procedure. The article proposes the ANFIS model, which considers an algorithm based on seven fuzzy rules.Keywords: neuro-fuzzy control systems, ANFIS model, neural network (ANN), rules of fuzzy inference (FIS). У статті розглянуто використання нейронечітких систем управління як інструмента для управління недетермінованими об’єктами в реальному масштабі часу. Обговорюються сучасні інструменти управління, структурні моделі дискретної квазіінваріантної автоматизованої системи управління. Представлене у статті аналізування автоматизованої системи управління заснований на застосуванні типових моделей дискретних автоматизованих систем управління. Відповідно до пропонованого рішення, в автоматизованій системі управління в реальному масштабі часу як опція об’єкта і передавальний коефіцієнт системи пропонується використовувати нейронечітку систему управління. Нейронечітка система управління заснована на процесі навчання штучної нейронної мережі (ANN), що дає змогу визначити правила нечіткого виведення (FIS). У статті пропонується модель ANFIS, яка виконана із застосуванням нечіткої системи Takagi T., Sugeno M., а також розглянуто алгоритм, який побудований на основі семи нечітких правил.Ключові слова: нейронечіткі системи управління, модель ANFIS, нейронна мережа (ANN), правила нечіткого виведення (FIS).

Актуальність теми дослідження. Одним із сучасних формалізованих підходів до аналізу і синтезу систем керування, що базуються на математичних методах оптимізації, є теорія управління динамічними об’єктами з використанням прогнозуючих моделей. Постановка проблеми. Існує проблема управляти багатовимірними і багатозв’язними об’єктами зі складною структурою, що включає нелінійність, оптимізувати процеси в режимі реального часу в рамках обмежень на керуючі й керовані змінні, враховувати невизначеності об’ктів і збурень. Аналіз останніх досліджень і публікацій. За останні роки МРС-керуванню була присвячена значна кількість наукових досліджень. Питання робастної стійкості та збіжності алгоритмів керування МРС-систем розглядались у багатьох робітах. Крім того, досліджувались гібридні системи, які складаються як із неперервних, так і дискретних елементів. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Незважаючи на численні дослідження методу керування з прогнозуючою моделлю для різних об’єктів і умов функціонування, існує проблема використання даного методу для об’єктів з розподіленими параметрами, пов’язана із складністю математичного опису таких об’єктів. Постановка завдання. Існує проблема використання даного методу для об’єктів з розподіленими параметрами, пов’язана із складністю математичного опису таких об’єктів. Виклад основного матеріалу. Синтезовано систему керування з прогнозуючою моделлю для об’єктів із розподіленими параметрами на основі спрощеної математичної моделі останніх. Висновки відповідно до статті. МРС – керування показало себе як ефективний інструмент для керування об’єктами з розподіленими параметрами, які математично описуються диференціальними рівняннями в частинних похідних. Застосування МРС – керування виглядає більш пріоритетним і щодо оптимального ЛК – керування у зв’язку з тим, що коригування керування здійснюється на кожному кроці.

Визначення правової форми забезпечення єдності судової практики, роль і значущість рішень Верховного Суду як ефективного інструменту у забезпеченні єдності судової практики при розгляді справ залишається предметом гострих наукових дискусій та потребує детального і всебічного дослідження. Незважаючи на велику кількість праць, присвячених дослідженню різних аспектів визначення рішень Верховного Суду як правової форми забезпечення єдності судової практики, необхідно констатувати, що у юридичній літературі так і не сформовано усталеного, єдиного підходу до розуміння їх суті і значущості. Метою статті є розкриття значення рішень Верховного Суду як правової форми забезпечення єдності судової практики розгляду окремої категорії справ, а саме – справ щодо податків, зборів та інших обов’язкових платежів. Встановлено, що забезпечення єдності судової практики як форми реалізації юридичної визначеності – невід’ємного елементу принципу верховенства права є однією з ключових цілей рішень Верховного Суду. Забезпечення єдності судової практики розгляду справ щодо податків, зборів та інших обов’язкових платежів як складової принципу верховенства права виступає універсальною гарантією захисту публічних і приватних інтересів: з одного боку, її практична реалізація обмежує дискретний розсуд податкових органів, не допускає можливості його переростання в адміністративне свавілля, а з другого – перешкоджає здійсненню приватними особами – платниками податків протиправних діянь і набуття необґрунтованої податкової вигоди. Невизначеність у податковому праві, навпаки, може призвести як до порушень прав і законних інтересів приватних осіб з боку держави, так і до ухилень – свідомих або ненавмисних – від належного виконання платниками податку податкового обов’язку. Впровадження законодавцем нормативної конструкції “допускаються лише ті види касаційних скарг, що передбачені законом” щодо підстав допуску касаційних скарг до розгляду у Верховному Суді загалом є прогресивним кроком, щонадає рішенням Верховного Суду функціональної спроможності набути якостей ефективної правової форми забезпечення єдності судової практики.

Формулювання проблеми. Урахування під час навчання фахових математичних навчальних дисциплін принципу фундування знань у процесі вивчення основних математичних понять надає можливість студенту вибирати індивідуальну освітню траєкторію та специфіку майбутньої професійної діяльності. У зв'язку з цим математична освіта майбутнього вчителя математики в даний час потребує якісних змін. Цифрові технології надають широкі можливості модернізації підготовки майбутніх учителів математики. Матеріали і методи. Системний аналіз наукової, навчальної та методичної літератури; порівняння та синтез теоретичних положень; узагальнення власного педагогічного досвіду та досвіду колег з інших закладів вищої освіти, деякі загально математичні та спеціальні методи різницевого числення. Результати. У статті розглянуто особливості реалізації фундування знань у процесі вивчення математичних понять під час освоєння математичної діяльності у різних математичних курсах засобами цифрових технологій у фаховій підготовці майбутніх учителів математики на прикладі одного із досить універсальних методів знаходження скінченних сум, в основі якого лежать поняття та інструменти різницевого числення, що є дискретним аналогом інтегрування. Наведений метод проілюстровано достатньою кількістю прикладів знаходження скінченних сум, які підтверджують універсальність застосування даного методу для досить широких класів послідовностей. Важливим є саме опанування студентами наскрізної ідеї застосування універсальних методів знаходження скінченних сум, а не їх конкретна реалізація та проведення громіздких обчислень. Вважаємо, що доцільно доповнити технології навчання фахових математичних дисциплін у вищій школі провідним спеціалізованим програмним забезпеченням з математики. Висновки. Реалізація такого підходу дозволить сформувати у майбутніх учителів математики знання та уявлення про міжпредметні зв'язки у шкільному курсі математики, про можливості використання цифрових технологій в процесі вивчення шкільного курсу математики, розвивати уміння самостійно збирати, аналізувати, передавати математичну інформацію, використовувати програмні засоби та апаратні пристрої для здійснення збору, обробки, зберігання та передачі інформації, оцінювати та обирати засоби цифрових технологій для організації навчального процесу з математики, усвідомлення можливостей інформаційного середовища для забезпечення якості навчально-виховного процесу в умовах Нової української школи.

Одним із шляхів реформування освіти у вищій школі є модернізація її на компетентнісних засадах, зокрема, через широке запровадження інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Особливої ваги набуває генералізація знань, посилення функції теорії у науці, інтеграція і диференціація знань. Компетентності вчителя математики, зокрема математичні і методичні, розглядаємо як особистісні утворення фахівця, які формуються на основі здобутих знань, досвіду діяльності, вироблених ціннісних орієнтацій, ставлень та оцінок.Оскільки підґрунтям для набуття компетентностей виступають знання і вміння майбутніми вчителями застосовувати основні теоретичні положення і розв’язувати задачі, то необхідно регулярно здійснювати моніторинг сформованості відповідних компетентностей, а тому і рівня знань студентів. Акцент при цьому слід робити на взаємоконтроль та самоконтроль. Для забезпечення рівневої диференціації навчання доцільно пропонувати студентам для виконання рівневі тести: 1) вхідний тест (попередній) – система завдань закритої форми, призначених для актуалізації та корекції опорних знань; 2) початковий тест (формувальний, тест початкового розуміння) – система тестових завдань закритої форми з вибором відповіді на впізнавання і розпізнавання; 3) тест базового рівня (формувальний, діагностичний) – система тестових завдань закритої форми або з короткою відповіддю; 4) тест навчальних досягнень (підсумковий) – призначений для встановлення фактичного рівня засвоєння знань і умінь з теми.В якості механізму здійснення поточного (вхідне, тематичне, модульне та інші) та підсумкового контролю знань та умінь студентів доцільно застосовувати систему комп’ютерного тестування, виважене використання якої надає можливість не лише визначати рівень підготовленості студентів, але й здійснювати дистанційне навчання.Теоретичне обґрунтування питань, пов’язаних із використанням комп’ютерного тестування в якості контролю рівня знань, проблеми педагогічного вимірювання та використання тестових технологій у вищій школі розглядали Л. І. Білоусова, О. Г. Колгатін, С. А. Раков, А. М. Калинюк [3], В. О. Шадура [4], С. В. Домашенко [1] та ін.Можна виокремили певні переваги комп’ютерного тестування у порівнянні з традиційними формами контролю:– швидке отримання результатів і вивільнення викладача від трудомісткої роботи по опрацюванню результатів тестування;– об’єктивність оцінки;– виникає можливість студентам здійснювати самоконтроль;– студенти відзначають, що тестування з використанням програмного забезпечення для них є цікавішим у порівнянні з традиційними формами опитування, що створює позитивну мотивацію;– підвищення ефективності роботи викладача шляхом перенесення акцентів у спілкуванні зі студентами на проблемні питання, завдання творчого, евристичного характеру.І хоча акценти у сучасному навчанні робляться не на запам’ятовування і відтворення, а на «мислення» і «розмірковування», осмислення взаємозв’язків теорії з практикою в теорії ймовірностей не можна здійснювати без знання формул, властивостей випадкових подій, випадкових величин, основних законів розподілу. Тому важливо на проміжних етапах вивчення теми здійснювати перевірку сформованості вмінь та навичок розв’язування типових завдань, яка не повинна займати багато часу, але при цьому має якісно діагностувати.Існує значна кількість вільного програмного забезпечення для здійснення тестового контролю (Moodle, iTest та OpenTEST 2). Тестування за допомогою програмного забезпечення Moodle в найбільшій мірі використовуємо при вивченні курсів «Інформаційно-комунікаційні засоби навчання», теорії ймовірностей та математичної статистики. За допомогою Moodle відносно зручно опрацьовувати результати тестування і представляти графічні характеристики.Мета нашого дослідження полягає в розробці початкових тестів і тестів базового рівня до теми «Одновимірні дискретні і неперервні випадкові величини», здійсненні тестування з використанням інформаційної системи LOGIT [2], опрацюванні результатів тестування, побудові профілів питань і профілів респондентів, а також перевірці на практиці того, наскільки дане програмне забезпечення охоплює повний життєвий цикл тесту.Тест в LOGIT проходить стадії створення та наповнення, рецензування, багаторазового випробування та удосконалення. У зв’язку з цим інформаційною системою передбачені такі рівні доступу: адміністратор, менеджер, користувач, гість. В свою чергу, користувачі системи мають певні ролі або їх комбінації, а саме: тестувальник, рецензент, автор. Зрозуміло, що розподіл прав та надання ролей відповідає процесу розроблення тесту.Першою стадією є розроблення тесту, на яку тест переходить після надання йому теми та опису автором і призначення менеджером адміністратора. На цій стадії автор визначає розділи тесту та наповнює не менш як тридцятьма питаннями кожний з них. Тест створюється лише у вигляді системи тестових завдань закритої форми з вибором однієї правильної відповіді. Рецензенти аналізують створене і, при необхідності, роблять зауваження, які в подальшому повинні бути враховані або прокоментовані автором тесту. Після цього автор робить запит до адміністратора тесту на перехід до наступної стадії. Якщо виконуються всі необхідні умови, то адміністратор тесту переводить тест на наступну стадію – випробування. На вказаному етапі користувачі-тестувальники проводять пробне тестування з групами респондентів за всіма розділами. Після отримання результатів тестування системою LOGIT здійснюється статистичний аналіз за певними групами респондентів. Завдяки автоматизації процесу розрахунків та побудові профілів в інформаційній системі, користувачі можуть використовувати її для вдосконалення тестів навіть без глибоких знань із статистики та математики. Результат розрахунку профілів питань окремого розділу та респондентів певних груп подається зведено у вигляді карток з основними показниками. Передбачено і побудову графічних характеристик. Після оптимізації тест переводиться на стадію «застосування», яка не передбачає змін.Провести тестування за допомогою LOGIT можна як безпосередньо за комп’ютером, так і у звичайному паперовому зошиті (із бланком для відповідей), які потім переносяться у систему автором чи користувачами-тестувальниками. Послідовності питань для тесту генеруються, тому кількість варіантів для групи може бути довільною, що виключає можливість списування. Розробниками LOGIT передбачено окремі технічні можливості, використання яких гарантує високий рівень вірогідності тестування та зменшує його похибку.Наведемо приклади розроблених тестових завдань для початкового тесту з курсу теорії ймовірностей, які завантажували в LOGIT.Обрати з поданих формул таку, за допомогою якої задають функцію розподілу для одновимірної неперервної випадкової величини.Обрати з поданих графік щільності рівномірного розподілу.Яка з представлених випадкових величин може бути моделлю для біноміального розподілу ймовірностей? В якості дистракторів пропонувалося: «число картоплин у мішку певної ваги»; «число викликів, які надійдуть на станцію автоматичного зв’язку за проміжок часу T»; «число влучень в ціль при 10 пострілах, якщо немає можливості дізнатися про результат попадання після кожного пострілу»; «число молекул у певному об’ємі речовини».Яка з перерахованих властивостей функції розподілу може не виконуватися для певних випадкових величин? Варіанти: невід’ємна; неперервна; значення не більші одиниці; неспадна. Наші дослідження показали, що LOGIT доцільно використовувати як інструмент для здійснення насамперед поточного контролю знань з дисципліни «Теорія ймовірностей та математична статистика».Комп’ютерне тестування, реалізоване в інформаційній системі LOGIT, демонструє перевагу у порівнянні з Moodle при побудові профілів питань та респондентів для питань у вигляді системи тестових завдань закритої форми з вибором однієї правильної відповіді. За допомогою комп’ютерного тестування у стислі терміни можна діагностувати і усунути недоліки у подальшому вивченні певного курсу.З метою формування гносеологічного та праксеологічного компонентів методичної компетентності у майбутніх вчителів доцільно залучати їх безпосередньо до розробки тестових завдань, тестування та статистичного опрацювання отриманих результатів. Попередньо слід ознайомити майбутніх вчителів з основами педагогічного вимірювання та використання тестових технологій у навчанні учнів та студентів, наприклад, на заняттях з методики навчання математики.

Сучасна освітня система ставить перед викладачами чимало прикладних питань, таких як «Як забезпечити становлення особистості, яка буде успішною в професійному та суспільному житті?», «Як формувати та розвивати у студентів навички адаптування до сучасних умов життя?», «Як створити умови всебічного розвитку студента у ВНЗ?», «Як зробити навчання творчим процесом, що зацікавлює та навіть захоплює всіх його учасників – як викладачів, так і студентів?». Відповідями на ці запитання, на нашу думку, можуть виступати активні методи навчання, які знаходять сьогодні все більше застосування у ВНЗ.Проте, у даній статті хотілося б зробити акцент на впровадження активних методів навчання саме у дистанційні курси та виявити особливості застосування цих методів при змішаному навчанні.Змішане навчання інтегрує в собі властивості як денної, так і дистанційної форми навчання. Сам навчальний процес при змішаному навчанні складається із трьох етапів. Перший етап – вивчення теоретичного матеріалу, пропонується студентам пройти дистанційно. Тобто, студенти отримують весь необхідний теоретичний матеріал заздалегідь. Цей матеріал складається з лекцій, наочних динамічних презентацій, методичних рекомендацій для вивчення курсу, глосарію, запитань для самоперевірки отриманих знань, начальних і навчально-контролюючих тестів та прикладів використання теорії на практиці тощо. Після вивчення теоретичного матеріалу студент переходить на другий та третій етапи, які вже, в свою чергу, є очними. На другому етапі студент потрапляє на очні лекційні, практичні та лабораторні заняття, на яких набуває певних знань, вмінь та навичок. І на третьому етапі, після закріплення отриманих навичок, студент захищає виконані домашні та індивідуальні роботи та отримує оцінку.Відомо, що найбільш ефективне сприйняття інформації відбувається під час максимального занурення студента у навчальний процес. Так, якщо на звичайній лекції засвоюється лише близько 20% інформації, то на дискутивній проблемній лекції засвоюється вже понад 75%, а в ділових іграх та при використанні інших активних засобів навчання цей показник досягає вже 90%. Різні педагоги-спеціалісти по-різному оцінюють ефективність активних навчальних засобів в процесі засвоєння матеріалу. Але в цілому майже всі вони сходяться на тому, що активні навчальні засоби при грамотному їх використанні здатні на 30-50% зменшити час, що необхідний для ефективного засвоєння навчального матеріалу та значно збільшити зацікавленість учбовими дисциплінами.Під активним навчанням ми розуміємо таку організацію та ведення навчального процесу, яка направлена на всебічну активізацію навчально-пізнавальної та практичної діяльності студентів у процесі засвоєння навчального матеріалу за допомогою комплексного використання як педагогічних, так і організаційних засобів.Незалежно від форми навчання активні методи відіграють значну роль. У традиційному навчанні активно використовуються такі методи як проблемна лекція, парадоксальна лекція, евристична бесіда, пошукова лабораторна робота, розв’язання ситуаційних задач, колективно-групове навчання, ситуативне моделювання, метод проектів, ділова гра тощо. Але пряме впровадження цих важливих методів у дистанційне навчання є або зовсім неможливим, або надзвичайно важким, або неефективним заняттям. Адже специфіка використання активних методів у дистанційному навчанні пов’язана не тільки зі специфікою саме цих методів, а й має враховувати особливості навчання на відстані.Всі вищеназвані активні методи навчання частково впроваджуються в навчальний процес як шкіл, так і вищих навчальних закладів, але, на жаль, цей процес впровадження дуже дискретний. Він має місце лише в практиці окремо взятих викладачів та вчителів новаторів як проява їх професійної майстерності і тим більше дуже рідко спостерігається в дистанційній практиці. Але активні методи навчання мають реальну можливість значно підвищити якість дистанційних курсів з будь-якої навчальної дисципліни та допомогти студентам побачити зв’язки навчальних завдань з реальними майбутніми професійними проблемами.Зазначимо основні особливості активних методів навчання: підвищення активізації діяльності студентів у процесі навчання; підвищення ступеня мотивації та емоційності; підвищення ступеня партнерства у навчанні; забезпечення тісної взаємодії між студентами та студентів з викладачами.Таким чином, у процесі використання активних методів навчання змінюється роль студентів і вони вже не тільки пасивно запам’ятовують та сприймають навчальний матеріал, але й перетворюються на активних учасників навчального процесу, які постійно перебувають в активному пошуку нової корисної інформації, контактів, рішень тощо та розвивають критичне мислення. Саме ця нова роль та притаманні їй характеристики дозволяють викладачам створити активного творчого студента, активну креативну особистість та як наслідок сучасну успішну людину.Загальновідомо, що центром сучасного заняття має бути не викладання, а саме навчання та самостійна робота студентів над матеріалом, що вивчається. Тим більше це стосується дистанційного навчання, де роль самостійної роботи збільшується в декілька разів і стає головною. Завдання викладача в цьому випадку не тільки забезпечити своїх дистанційних студентів навчальною та методичною літературою (переважно в електронному вигляді), а й намагатися зробити студентів більш активними та самостійними. І саме для цього на допомогу приходять кейсові активні методи навчання, які спонукають студентів активно працювати над інформацією як в групі з партнерами, так і самостійно.На жаль, групова дистанційна робота сьогодні ще мало вивчена та розроблена. Процеси її розробки та впровадження дуже трудомісткі та займають дуже багато часу. Особливо це стосується математичних дисциплін. Тому ми вирішили провести експеримент впровадження в дистанційний курс «Оптимізаційні методи та моделі» кейсових ситуацій.Аналіз конкретних ситуацій особливо привабливий для студентів, які не завжди добре сприймають традиційні курси науки в форматі лекцій і зосереджені більше на запам’ятовуванні фактичного матеріалу, ніж на розвитку розумових навичок високого рівню. Кейсовий метод навчання надзвичайно гнучкий і зручний в якості інструменту навчання, що буде продемонстровано на прикладах в даній статті. Хотілося б додати, що кейсовий метод здатний допомогти студентам навчитися критично оцінювати інформаційні матеріали, що необхідні в їх майбутній професійної діяльності, що містяться в ЗМІ, а також придбати навички колективної та групової роботи.Отже, основна мета кейсового навчання – не стільки передати зміст предметної галузі, скільки показати студентам, що являє собою науковий процес в реальному житті і сформувати навички на більш високому рівні. Кейси ідеально підходять для спільного вивчення дисципліни та навчання в малих групах, і у великих класах, як показує досвід міжнародних шкіл. Ми розробляємо кейси для впровадження їх в форуми дистанційного курсу «Оптимізаційні методи та моделі» для групового обговорення. У процесі навчання студентів оптимізаційним методам та моделям ми використовуємо дистанційний курс, що містить активні методи навчання – кейси (або ситуативні завдання). При проектуванні цього курсу ми намагалися гармонічно поєднати в ньому такі компоненти, як: теоретичний матеріал дисципліни; практикуми, що дозволяють студентам навчитися розв’язувати задачі; практичні і лабораторні завдання для перевірки ступеню засвоєння отриманих знань і вмінь та придбання навичок використання цих знань на практиці; активні методи навчання (кейси) для підвищення активізації, мотивації, зацікавленості курсом та практичної значущості курсу.Використання кейсових технологій у курсі базується на постійній активній взаємодії всіх учасників навчального процесу (тьютору, розробника курсу, слухачів). Таким чином організована тісна взаємодія в міні-колективі дозволяє стати викладачам і студентам рівноправними активними суб’єктами навчання. Вона значною мірою впливає на розвиток критичного мислення, надає можливість визначити власну позицію, формує навички відстоювати свою думку, поглиблює знання з обговорюваної проблеми. Активні методи також навчають студентів формувати аргументи, висловлювати думки з дискусійного питання у виразній і стислій формі, переконувати інших тощо.Розглянемо більш детально процес проектування цього курсу, а саме його частини, що стосується активних методів навчання.У процесі проектування курсу «Оптимізаційні методи та моделі» було виявлено, що кількість навчальних годин, що відведено для вивчення цього курсу досить незначна для детального оволодіння матеріалом курсу. Хоча знання та вміння, що мають бути отримані студентами з цієї дисципліни стають одними з головних при написанні дипломного проекту, а саме його частини, що стосується постанови математичної моделі, яка має надати прогноз та рекомендації щодо змін на краще на підприємстві, яке аналізується у роботі.Тому, вивчив теорію щодо різних методів навчання, увага була зосереджена саме на активних методах навчання. І найбільш зручним для вивчення дисциплін математичного циклу було обрано кейс-метод. Реальні данні для рейсових ситуацій було взято із збірнику [1] та доповнено новими запитаннями, що глибше розкривають міждисциплінарні зв’язки математичних методів та економічної теорії, а також дозволяють закріпити вже засвоєний на попередніх рівнях матеріал. Ці кейси було адаптовано для використання в дистанційному курсі у вигляді проблемних форумів і подавалося студентам як задача тижня, в обговоренні якої брали участь всі зацікавлені студенти, яких не задовольняв базовий рівень засвоєння дисципліни, які хотіли побачити та потренуватися на «живих» задачах та майбутніх професійних проблемах, які бажали спробувати себе у розв’язанні реальних нестандартних, творчих задач.Розглянемо детальніше, що являють собою спроектовані кейси для нашого дистанційного курсу. Так, кожна задача курсу ґрунтується на попередній, випливає з попередньої і враховує дані попередньої задачі. Для кожного завдання ми пропонуємо по три запитання – перше з яких стандартне запитання математичного програмування, яке вимагає від студента побудови моделі та рішення задачі лінійного програмування за допомогою електронних таблиць. Друге запитання – творчого характеру і передбачає від студента висунення гіпотези за отриманими даними в першому запитанні. Третє запитання – дослідного характеру, яке вимагає більш строгих логічних висновків або доведень, що підтверджують або спростовують припущення, сформульовані в другому запитанні. Причому кожне наступне запитання і кожна наступна задача є розвитком попередніх. Таким чином, при виникненні забруднень у студента відповісти на попереднє запитання він має можливість підглянути наступне запитання – і за його формулюванням спробувати знову відповісти на попереднє запитання.Таким чином, розробка та впровадження дистанційних курсів з використанням активних методів навчання, а саме кейсів, потребує високого ступеню професіоналізму викладача як зі свого навчального предмету так і з суміжних дисциплін, як висококласного спеціаліста-комп’ютерщика, так і грамотного психолога-організатора складного творчого навчального процесу на відстані. Адже тільки грамотно розроблені та професіонально впроваджені активні методи навчання дозволяють: забезпечити високий рівень навчання; сприяти розвитку навичок критичного мислення та пізнавальних інтересів студентів; продемонструвати практичну компоненту знань; посилити зворотний зв’язок, який вкрай необхідний у дистанційному навчанні; організувати ефективну систему мотиваційного контролю з розвивальною функцією; допомогти студентам зв’язати знання з різних дисциплін; зацікавити студентів реальними професійними проблемами; продемонструвати студентам їх спроможність розв’язувати ці проблеми.Змішана форма навчання студентів, що використовує активні методи навчання, дозволяє згладити основні недоліки дистанційного навчання, і в той же час максимально ефективно використовувати весь апарат дистанційного навчання з урахуванням всіх його переваг. А використання кейс-методу при цьому дозволяє студентам не тільки побачити практичні проблеми в дії та спробувати колективно їх розв’язати, а й актуалізувати певний комплекс знань, який необхідно засвоїти при вирішенні цих проблем при вдало суміщенні навчальної, аналітичної, соціальної та виховної діяльностей, що безумовно є ефективним в реалізації сучасних завдань системи освіти.

Загребельний В.В. Технологічне забезпечення підвищеної зносостійкості швидкорізальної сталі Р6М5 комбінованими методами поверхневого зміцнення. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю: 05.02.04 – тертя та зношування в машинах (13 – Механічна інженерія). Національний авіаційний університет, Київ, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого актуального завдання підвищення зносостійкості поверхневих шарів різального інструменту зі швидкорізальної сталі Р6М5 шляхом формування зносостійких покриттів комбінованими методами та встановлення закономірностей впливу структурно- фазового складу та параметрів структури дискретних і градієнтних покриттів на фізико-механічні й триботехнічні властивості. Досліджено закономірності формування структури дискретно азотованої сталі Р6М5 залежно від схем попередньої дискретної лазерної обробки та технологічних параметрів азотування. Проведено аналітичні розрахунки напружено-деформова- ного стану. Встановлено закономірності й механізм зношування дискретно азото- ваної сталі Р6М5. Установлено закономірності зношування багатокомпонентних азотохромо- ваних та азототитанованих покриттів в умовах тертя ковзання без змащування в залежності від хімічного і структурно-фазового складу. Розроблено градієнтне покриття на основі Ti, Hf, Si, встановлено його триботехнічні властивості та механізм зношування. Було проведено статистичний аналіз та побудовано регресійні моделі залежностей критеріїв оптимізації. Розроблено триботехнологію нанесення іонно-плазмових покриттів TiN, яка дозволить підвищити теплостійкість сталі Р6М5, скоротити операції відпуску та підвищити її зносостійкість, а також досліджено триботехнічні властивості сталі Р6М5 з покриттям TiN, нанесеним за даною технологією. Установлено, що стійкість різального інстументу зі сталі Р6М5 після різних типів комбінованої обробки є вищою з тими покриттями, які мають вищу абразивну зносостійкість при терті в умовах не жорстко закріпленими абразивними частками.
Загребельний В. В. Технологическое обеспечение повышенной износо- стойкости быстрорежущей стали Р6М5 комбинированными методами поверхностного упрочнения. – Квалификационная научная работа на правах рукописи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности: 05.02.04 – трение и изнашивание в машинах (13 – Механическая инженерия). Национальный авиационный университет, Киев, 2018 г. Диссертационная работа посвящена решению важной актуальной задачи повышения износостойкости поверхностных слоев РИ из быстрорежущей стали Р6М5 путем формирования износостойких покрытий комбинированными методами и установления закономерностей влияния структурно-фазового состава и парамет- ров структуры дискретных и градиентных покрытий на физико-механические и триботехничиские свойства. Исследованы закономерности формирования структуры дискретно азотированной стали Р6М5 в зависимости от схем предыдущей дискретной лазерной оброботки и технологических параметров азотирования. Показано, что лазерная обработка позволяет ускорить процессы диффузии атомов азота в поверхностные слои стали Р6М5, а также уменьшить хрупкость и увеличить твердость азотирован- ного покрытия. Проведены аналитические расчеты напряженно-деформированного состояния для определения оптимальной площади лазерной оброботки, на которой наблюдаются минимальные напряжения при трении. Установлены закономерности и механизм изнашивания дискретно азотированной стали Р6М5 в зависимости от параметров дискретной структуры покрытий островкового и сотового типа. Триботехнические испытания упрочненной стали Р6М5, дискретная лазерная обработка по разным схемам показали, что более высокие стойкость, износостой- кость в условиях трения скольжения и абразивную износостойкость режущего инструмента из стали Р6М5 обеспечивает сетчато-сотовая схема по сравнению со схемой островного типа. Это обусловлено тем, что дискретные участки с разной твердостью и толщиной способствуют лучшей приработке покрытия и минимизируют напряжение при трении.Установлены закономерности изнашивания многокомпонентных азотохроми- рованных и азототитанированных покрытий в условиях трения скольжения без смазки в зависимости от химического и структурно-фазового состава. Разработано градиентное покрытие на основе Ti, Hf, Si, установлены его триботехнические свойства и механизм изнашивания. Высокая износостойкость и приработка этого покрытия достигаются соотношением компонентов в верхнем (внешнем) подслое, за счет чего обеспечивается правило положительного градиента механических свойств благодаря меньшей твердости и повышенной пластичности по сравнению с нижним основным подслоем. Был проведен статистический анализ и построены регрессионные модели зависимостей критериев оптимизации – величины весового износа и коэффициента трения от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. В результате проведенной многокритериальной оптимизации с использованием полученных математических моделей (компромисс по Парето), было найдено самое оптимальное сочетание уровней конструктивных и технологических факторов, которые влияют на критерии оптимизации. Установлено, что процесс изнашивания режущего инструмента с ионно- плазменным многослойным градиентным покрытием на основе Ті-Hf-Si обусловлен механизмами износа: от самоорганизации – при образовании вторичных структур с реализацией эффекта приспосабливаемости к последующему разрушению, а также в присутствии пластичного деформирования, усталостного, абразивного и адгезион- ного разрушения. Разработана триботехнология нанесения ионно-плазменных покрытий TiN, которая позволит повысить теплостойкость стали Р6М5, сократить операции отпуска и повысить ее износостойкость. Она заключается в дискретной лазерной обработке в режиме оплавления поверхности неотпущенного инструмента с последующим отпуском закаленного инструмента при повышенных температурах 560–580 °C и совмещением его с операцией нанесения покрытий, что позволяет повысить теплостойкость стали Р6М5 на 20 °С и температуру нанесения покрытий до 580 °С. Результаты испытаний ионно-плазменного покрытия TiN, нанесенного по данной технологии, показали увеличение триботехнических характеристик по сравнению с типовой технологией. Установлена связь между износостойкостью покрытий в условиях трения скольжения и в условиях абразивного изнашивания, которое свидетельствует о значительной части абразивного износа в износостойкости инструмента при эксплуатации. Испытания стали Р6М5 с разными типами комбинированной обработки в условиях абразивного износа при трении не жестко закрепленными абразивными частицами показали, что стойкость режущего инструмента становится выше с покрытиями, имеющими высшую абразивную износостойкость. Некоторые результаты диссертационной работы прошли производственные испытания и внедрены в производство.
Zahrebelnyi V. V. Technological providing of high wear resistance of highspeed steel Р6М5 by combined methods of surface hardening. – Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. Thesis for a Candidate Degree in Engineering by specialty: 05.02.04 - The friction and wear in the machines (13 – Mechanical engineering). National Aviation University, Kiev, 2018 The thesis is considers to the solution of the important actual task of increasing the wear resistance of the surface layers of the cutting tool of high speed steel R6M5 by forming wear-resistant coatings by combined methods and establishing the patterns of the influence of the structural-phase composition and the parameters of the structure of discrete and gradient coatings on the physical, mechanical and tribotechnical properties. The regularities of formation of the structure of steel R6M5 with nitriding coatings after discrete laser treatment depending on the schemes of the previous discrete laser processing and technological parameters of nitriding are investigated. The analytical calculations of the stressed state are carried out. The regularities and mechanism of wear of discretely nitrated steel R6М5 are established. The regularities of wear of multicomponent coated (n+ti and n+cr diffusion coatings) in the conditions of sliding friction without lubrication depending on the chemical and structural-phase composition have been established. A gradient coating on the basis of Ti, Hf, Si was developed, its tribotechnical properties and deterioration mechanism were established. A statistical analysis was carried out and regression models of dependencies of optimization criteria were constructed. The tribotechnology of ion-plasma coating TiN has been developed, what is will increase the heat resistance of steel P6M5, to reduce of the number high-temperature tempering and increase its wear resistance, and also investigated the tribotechnical properties of steel R6M5 with TiN coated applied by this technology. Stability the of cutting tools of steel R6M5 after different types of combinating coatings treatment is higher with those coatings that have a higher abrasive wear resistance under abrasion wear conditions when friction is not rigidly fixed abrasive particles.

Загребельний В.В. Технологічне забезпечення підвищеної зносостійкості швидкорізальної сталі Р6М5 комбінованими методами поверхневого зміцнення. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.04 «Тертя та зношування в машинах» (13 – Механічна інженерія). – Національний авіаційний університет, Київ, 2018. В дисертаційній роботі вирішувалось науково-технічне завдання підвищення зносостійкості поверхневих шарів різального інструменту зі швидкорізальної сталі Р6М5 шляхом нанесення комбінованих дискретних і градієнтних покриттів та встановлення закономірностей впливу їх структурно-фазового складу, фізико-механічних властивостей та параметрів структури на триботехнічні характеристики. Рішення поставленого завдання сприяє впровадженню перспективних технологічних процесів модифікації поверхневих шарів різального інструменту у виробництво і дозволяє значно підвищити його триботехнічні властивості та зменшити витрати. Теоретичні дослідження проводилось на підставі фундаментальних положень трибології, теорії руйнування твердих тіл, структурно-енергетичної пристосованості матеріалів. Лабораторні випробування проводились в умовах тертя ковзання та не жорстко закріплених абразивних часток, а також визначали стійкість різального інструменту в умовах точіння. Методи багатофакторного планування експерименту та математичної статистики – для обробки результатів досліджень та виконання оптимізації технологічного процесу нанесення іонно-плазмового градієнтного покриття за триботехнічними критеріями. Внаслідок отриманих результатів при проведенні наукових та експериментальних досліджень зроблені такі висновки. Вперше розроблені технологічні процеси зміцнення поверхневих шарів сталі Р6М5 попередньою дискретною лазерною обробкою і наступним азотуванням і досліджені особливості їх структуроутворення. Показано, що лазерна обробка дозволяє прискорити процеси дифузії атомів азоту в поверхневі шари сталі Р6М5 , а також зменшити крихкість та збільшити твердість азотованого покриття. Встановлено, що вищу зносостійкість забезпечує сітчасто – стільникова схема в порівнянні з схемою острівного типу. Це обумовлено тим, що дискретні ділянки з різною твердістю і товщиною сприяють кращій припрацьовуваності покриття і мінімізують напруження при терті. Зносостійкість збільшується у 1.5-1.7 разів, коефіцієнт тертя зменшується в 1,4 - 2,2 рази. Встановлено механізм зношування РІ зі сталі Р6М5 після точіння сталі 30ХГСА. Виявлено, що на поверхні тертя є прояви абразивного і втомного зношування, які полягають у втисненні абразивної частинки, дряпання і виривів поверхневих шарів різального інструменту та утворення і поширення тріщин. Встановлено, що при комплексному насиченні поверхневих шарів сталі Р6М5 азотом і титаном та азотом і хромом формуються багатокомпонентні покриття. Показано, що зносостійкість сталі Р6М5 з багатокомпонентними покриттями зростає порівняно з азотуванням, а коефіцієнт тертя зменшується. За рахунок матеріалу покриття формуються вторинні структури, які мають оптимальні властивості, що сприяє підвищенню зносостійкості. Розроблено технологічний процес формування багатошарового градієнтного покриття на основі Ti, Hf і Si. Проведено багатокритеріальну оптимізацію процесу формування зовнішнього підшару верхнього шару. Встановлено механізм зношування градієнтного покриття. Випробування в умовах тертя ковзання без змащування та стійкості в умовах точіння показали підвищення зносостійкості інструменту з даним покриттям. За результатами експериментальних досліджень були побудовані математичні моделі залежностей триботехнічних характеристик багатошарового градієнтного покриття від конструктивних, технологічних та експлуатаційних факторів. Встановлено закономірності зношування сталі Р6М5 з різними типами комбінованої обробки в умовах абразивного зносу при терті не жорстко закріпленими абразивними частками, який має місце при експлуатації РІ, показано, що стійкість РІ є вищою з покриттями, які мають вищу абразивну зносостійкість. Розроблено триботехнологію комплексного підвищення експлуатаційних характеристик сталі Р6М5 при нанесенні іонно-плазмового покриття TiN, яка полягає у дискретній лазерній обробці в режимі оплавлення поверхні невідпущеного РІ з наступним відпуском загартованого інструменту при підвищених температурах 560 – 580 °C і суміщенням його з нанесенням покриттів. Результати випробувань іонно-плазмового покриття TiN нанесеного за даною технологією показали збільшення триботехнічних характеристик в порівнянні з типовою технологією. Наукова новизна роботи полягає в наступних основних положеннях: 1. Встановлено закономірності формування структури дискретно азотованої сталі Р6М5, які на відміну від існуючих враховують схеми попередньої лазерної обробки та технологічні параметри азотування. Встановлено, що оптимальною площею обробки є 60-75 %, що узгоджується з аналітичними розрахунками напружено-деформованого стану. 2. Запропоновано механізм підвищення зносостійкості і стійкості різального інструменту зі сталі Р6М5 за рахунок дискретної лазерної обробки за сітчасто-стільниковою схемою з наступним азотуванням, згідно якого комбіноване покриття виконує дві функції: тонкий, пластичний, азотований шар на не зміцненій попередньо лазером поверхні екранує безпосередній контакт матеріалів трибоспряження і забезпечує протікання процесу припрацювання з утворенням специфічних вторинних структур з високою стійкістю до температурно – силових впливів контактного фрикційного процесу. Дискретно зміцнені з високою твердістю азотовані ділянки забезпечують мінімальні напруження при терті та підвищену зносостійкість. 3. Вперше встановлено, що при азототитануванні на сталі Р6М5 формується покриття з шарів карбіду титану ТіС та нітриду титану TiN, а при азотохромуванні з шарів карбідів Cr23С6, Cr7С3 та нітриду хрому Cr2N. Показано підвищення зносостійкості в умовах тертя ковзання без змащування та абразивної зносостійкості сталі після азототитанування та азотохромування, при цьому додаткова лазерна обробка підвищує твердість сталі, яка є підкладкою під покриттям і забезпечує сприятливий напружено-деформований стан в системі основа-покриття при терті. 4. Розроблено багатошарове градієнтне покриття на основі Ti, Hf, Si та встановлено механізм його зношування. Висока зносостійкість якого на відміну від існуючих досягається співвідношенням компонентів у верхньому (зовнішньому) підшарі, за рахунок чого забезпечується правило додатнього градієнта механічних властивостей завдяки нижчій твердості і підвищеній пластичності порівняно з нижнім основним підшаром. Зовнішній прошарок утворює вторинні структури з високою стійкістю до температурно – силових впливів контактного фрикційного процесу і створює оптимальні умови для роботи основного матеріалу покриття. 5. Встановлено зв’язок між зносостійкістю комбінованих покриттів в умовах абразивного зношування не жорстко закріпленими частинками і зносостійкістю різального інструменту при експлуатації, комбіновані покриття з більшою абразивною зносостійкістю забезпечують вищу зносостійкість різального інструменту. Запропоновано визначати конструктивні параметри покриттів на різальному інструменті зі сталі Р6М5 дискретного і градієнтних типів на основі експериментальних досліджень в умовах тертя ковзання і абразивного зношування та результатів розрахунків напружено-деформованого стану, що виникає при терті робочої поверхні різального інструменту. Практичне значення одержаних результатів. Комбіноване покриття, яке включає лазерну обробку за сітчасто – стільниковою схемою з наступним азотуванням дозволило підвищити стійкість РІ зі сталі Р6М5 в 1,7-2,2. Розроблено та захищено деклараційними патентами України: спосіб отримання зносостійких покриттів з високою припрацьовуваністю і підвищеним опором втомному руйнуванню та градієнтне покриття з високою припрацьовуваністю і зносостійкістю. Розроблена триботехнологія комплексного підвищення експлуатаційних характеристик сталі Р6М5 при нанесенні іонно-плазмового покриття TiN, яка дозволяє підвищити теплостійкість сталі Р6М5 на 20 °C та температуру нанесення покриттів до 580 ˚С, що є оптимальною для нанесення зносостійких покриттів високої якості. Запропонований спосіб нанесення іонно-плазмового покриття TiN використано для зміцнення інструменту при точінні легованої термообробленої сталі ХВГ і дозволить скоротити витрати інструменту при обробці важкооброблюваних легованих сталей та отримати річний економічний ефект в сумі 45 000 гривень в рік.
Zahrebelyi V.V. Technological providing of high wear resistance of high-speed steel Р6М5 by combined methods of surface hardening. - Qualifying scientific work on the rights of manuscripts. The thesis for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.02.04 "Friction and wear in the machines" (13 - Mechanical engineering). - National Aviation University, Kyiv, 2018. In the thesis was solving the scientific and technical task of increasing the wear resistance of surface layers of cutting tool from high-speed steel P6M5 was solved by applying combined discrete and gradient coatings and establishing patterns of influence of their structural-phase composition, physical-mechanical properties and structural parameters on tribotechnical characteristics. The decision of the given task facilitates introduction of perspective technological processes of modification of surface layers of cutting tools into production and allows to significantly increase its tribotechnical properties and reduce costs. Execution of theoretical studies was carried out on the basis of the fundamental provisions of tribology, the theory of the destruction of solids, the concept of self-organization and wear-resistance of tribosystems, structural and energy adaptability of materials. Laboratory tests were carried out under conditions of slip friction and not rigidly fixed abrasive particles, and also determined the stability of the cutting tool in finishing. Methods of multifactorial planning of experiment and mathematical statistics - for processing of results of researches and performance of optimization of the technological process of applying ion-plasma multilayer gradient coatings according to tribotechnical criteria. On the basis of the obtained scientific and practical results, the following conclusions were made. For the first time technological processes of strengthening of surface layers of steel Р6М5 by preliminary discrete laser treatment and subsequent nitriding have been developed and features of their structure formation have been investigated. It is shown that laser processing allows accelerating the processes of diffusion of nitrogen atoms in the surface layers of steel P6M5, as well as reducing the fragility and increasing the hardness of the nitrogen coating. It has been established that higher wear resistance provides cellular circuitry compared with the island type scheme. This is due to the fact that discrete areas with different hardness and thickness contribute to better wearing of the coating and minimize stress when rubbed. Wear resistance increases 1.5-1.7 times, the coefficient of friction decreases in 1.4-2.2 times. The mechanism of wear of a cutting tool made of steel R6M5 after finishing the steel 30ХГСА was established. It was found that on the surface of friction there are manifestations of abrasive and fatigue wear, which consist in penetration the abrasive particles, scratching and pulling out the surface layers of the cutting tool and the formation and spread of cracks. It was established that in the complex saturation of surface layers of steel P6M5 by deposition of n+ti and n+cr diffusion coatings formed multicomponent coatings. It is shown that wear resistance of P6M5 steel with multi-component coatings increases compared to nitriding, and the coefficient of friction decreases. Due to the coating material, secondary structures are formed that have optimal properties, which contributes to increased wear resistance. The technological process of formation of a multilayered gradient coating on the basis of Ti, Hf and Si is developed. The multicriteria optimization of the formation of the outer sublayer of the upper layer has been carried out. The mechanism of wear of the gradient coating is established. Tests in conditions of slip friction without lubrication and stability in finishing have shown increased wear resistance of the tool with this coating. According to the results of experimental research, mathematical models of dependencies of tribotechnical characteristics of multilayer gradient coating from constructive, technological and operational factors were constructed. The regularities of deterioration of steel Р6М5 with different types of combined treatment in the conditions of abrasive wear with friction not rigidly fixed abrasive particles, which occurs during the operation of cutting tools, has been shown that the stability of the cutting tool is higher with coatings that have a higher abrasive wear resistance. The tribotechnology of complex increase of operational characteristics of steel Р6М5 at application of ion-plasma coating TiN, which consists in the discrete laser treatment in the mode of melting of the surface of an unopened cutting tool which consists in the discrete laser treatment in the mode of melting of the surface of cutting tool without temperin and following temperin afterwards hardening of the cutting tool at elevated temperatures of 560-580 ° C and its combining with the application of coatings, has been developed. The results of tests of ion-plasma coating of TiN deposited on this technology showed an increase in tribo-technical characteristics compared with the typical technology. The scientific novelty of the work consists in the following basic provisions: 1. The regularities of formation of the structure of discretely nitrated steel Р6М5, which, in contrast to the existing ones, take into account schemes of preliminary laser treatment and technological parameters of nitriding, are established. It was established that the optimum processing area is 60-75%, which is consistent with the analytical calculations of the stress-strain state. 2. The mechanism of increasing the wear resistance and tool life of the cutting tool made of steel P6M5 by discrete laser treatment according to the cellular circuitry followed by nitriding, according to which the composite coating performs two functions: a thin, plastic, nitrided layer on a previously unscreened surface of the laser shields the direct contact materials of tripartite and provides the process of working with the formation of specific secondary structures with high resistance to the temperature - force influences friction process. Highly hardened, discretely nitrogenated areas provide minimal stresses in friction and increased wear resistance.. 3. It was found for the first time that steel P6M5 after N+Ti diffusion coatings a coating is formed from layers of TiC titanium carbide and TiN nitride, and N+Cr diffusion coatings of Cr23C6, Cr7S3 and chromium nitride Cr2N. It is shown increase of wear resistance in the conditions of sliding friction without lubrication and abrasive wear resistance of steel after N+Ti AND N+Cr diffusion coatings, while the additional laser treatment increases the hardness of the steel, which is a substrate under the coating and provides a favorable strain state in the system of base-coating at friction. 4. A multilayered gradient coating on the basis of Ti, Hf, Si was developed and the mechanism of its wear was established. The high wear resistance of which, unlike existing ones, is achieved by the ratio of components in the upper (external) sublayer, due to which the rule of a positive gradient of mechanical properties is provided due to lower hardness and increased ductility compared with the lower main substrate. The outer layer forms secondary structures with high resistance to the temperature - force influences of the contact friction process and creates optimal conditions for the work of the main coating material. 5. The connection between the wear resistance of the combined coatings in the conditions of abrasive wear with not hardened particles and wear resistance of the cutting tool during operation, the combined coatings with a greater abrasive durability provide higher wear resistance of the cutting tool. It is proposed to determine the structural parameters of coatings on a cutting tool made of steel of R6M5 of discrete and gradient types on the basis of experimental research in conditions of friction of sliding and abrasive wear and results of calculations of stressed-deformed state that arises when friction of working surface of a cutting tool. The practical value of the results. Combined coating, which includes laser treatment for the mesh-cellular scheme with subsequent nitriding, allowed to increase the stability of cutting tools from steel P6M5 in 1,7-2,2. Developed and protected by the declarative patents of Ukraine: a method of obtaining wear-resistant coatings with high workability and increased resistance to fatigue fracture and gradient coating with high workability and wear resistance. The tribotechnology of complex increase of operational characteristics of steel Р6М5 at application of ion-plasma coating TiN, which allows to increase heat resistance of steel P6M5 at 20 ° C and the temperature of application of coatings to 580 ˚С, which is optimal for application of wear-resistant coatings of high quality. The proposed method of applying ion-plasma coating TiN is used to strengthen the tool for mechanical processing the doped heat-treated steel of the HVC and will allow to reduce the cost of the tool in the processing of hard-working alloy steels and get an annual economic effect of 45 000 hryvnyas per year.