«ИНДУСТРИЯ 4.0»: ОТ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ И АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ К САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЮ МАШИН И ОРГАНИЗМОВ

Проведен анализ состояния и перспектив развития аддитивных технологий компьютеризированного производства, позволивший показать новую парадигму его эволюции – переход к самовоспроизведению машин и их частей, а также организмов. Предложена диаграмма логических связей в процессах аддитивного производства, представляющая собой конечный автомат, которая может использоваться как для построения 3D-принтера, осуществляющего «выращивание» изделия сложной формы и структуры, так и для аддитивного синтеза его композиционного материала. Рекомендован подход, который определяет аддитивные методы как синерготехнологии, обеспечивающие самоорганизацию поверхностных явлений. На основании подхода выбираются источники энергии и материала для технологий послойного синтеза изделий. Стабилизация толщины формируемых слоев связана с процессами самоорганизации поверхностных явлений и конструктивными особенностями изделий. 

1. Математика в современном мире / Р. Курант [и др.] ; предисл. В. А. Успенского. - М.: Мир, 1967. - 208 с.

2. Винер, Н. Кибернетика или управление и связь в живом и машине / Н. Винер. - М.: Совет. радио, 1958. - 296 с.

3. Кузин, Л. Н. Основы кибернетики : в 2 т. / Л. Н. Кузин. - М.: Энергия, 1979. - Т. 2: Основы кибернетических моделей. - 584 с.

4. Нейман фон, Дж. Теория самовоспроизводящих автоматов / Дж. фон Нейман. - М.: Мир, 1971. - 342 с.

5. Сигорский, В. П. Математический аппарат инженера / В. П. Сигорский. - Киев: Техника, 1977. - 768 с.

6. Перспективные технологии машиностроительного производства / О. П. Голубев [и др.] ; под общ. ред. Ж. А. Мрочека, М. Л. Хейфеца. - Новополоцк : Полоцк. гос. ун-т, 2007. - 204 с.

7. Мехатроника / Т. Исии [и др.] ; пер. с яп. С. А. Масленникова ; под. ред. В. В. Василькова. - М.: Мир, 1988. - 314 с.

8. Bradley, D. A. Mechatronics - Electronics in Products and Processes / D. A. Bradley. - London: Chapman & Hall, 1993. - 376 p.

9. Delchambre, A. Computer-aided Assembly Planning / A. Delchambre. - London: Chapman & Hall, 1992. - 276 p.

10. Сироткин, О. Технологический облик России на рубеже XXI века / О. Сироткин // Экономист. - 1998. - № 4. - С. 3-9.

11. Компьютеризированные интегрированные производства и CALS-технологии в машиностроении / Б. И. Черпаков [и др.] ; под ред. Б. И. Черпакова. - М.: ГУП ВИМИ, 1999. - 512 с.

12. CALS в авиастроении / А. Г. Братухин [и др.] ; под ред. А. Г. Братухина. - М.: Моск. авиац. ин-т, 2000. - 304 с.

13. Gibson, I. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Raid Prototyping,and Direct Digital Manufacturing / I. Gibson, D. Rosen, B. Stuker. - N. Y.: Springer, 2015. - 498 p.

14. Зленко, М. А. Аддитивные технологии в машиностроении / М. А. Зленко, А. А. Попович, И. Н. Мутылина. - СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2013. - 222 с.

15. Additive Manufacturing - Statista Dussier. - N. Y.: Statista Inc., 2015. - 196 p.

16. Хроника индустриальных революций: от парового двигателя к цифровому производству. Кто будет жить на Интернет-глобусе через 100 лет / С. Рагимова [и др.] ; под ред. С. Рагимовой // Ростелеком Professional. - 2016. - № 3

17. (15). - С. 16-17, 24-29.

18. Хейфец, М. Л. Аддитивные синерготехнологии послойного синтеза изделий из композиционных материалов при воздействии потоками энергии / М. Л. Хейфец // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2016. - № 4 (58). - С. 3-9.

19. Чижик, С. Синерготехнологии послойного синтеза изделий / С. Чижик, М. Хейфец // Наука и инновации. - 2016. - № 2 (156). - С. 13-16.

20. Витязь, П. А. Оперативное макетирование и производство изделий сложной формы из композиционных ма-териалов / П. А. Витязь, А. Ф. Ильющенко, М. Л. Хейфец // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2011. - № 2. - С. 3-8.

21. Чижик, С. А. Перспективы развития технологических комплексов аддитивного синтеза композиционных материалов и формообразования изделий / С. А. Чижик, М. Л. Хейфец, С. А. Филатов // Механика машин, механизмов и материалов. - 2014. - № 4 (29). - С. 68-74.

22. Хейфец, М. Л. Технологические методы повышающие производительность формообразования и качество поверхностных слоев деталей / М. Л. Хейфец // Технологическое управление качеством поверхности деталей : сб. науч. тр. - Киев: АТМ Украины, 1998. - С. 42-50.

23. Хейфец, М. Л. Модели и алгоритмы производства изделий без использования формообразующей оснастки / М. Л. Хейфец // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. - 2001. - № 2. - С. 59-62.

24. Хейфец, М. Л. Формирование свойств материалов при послойном синтезе деталей / М. Л. Хейфец. - Новополоцк: Полоцк. гос. ун-т, 2001. - 156 с.

25. Интеллектуальное производство: состояние и перспективы развития / Л. М. Акулович [и др.] ; под общ. ред. М. Л. Хейфеца, Б. П. Чемисова. - Новополоцк: Полоцк. гос. ун-т, 2002. - 268 с.

26. Теоретические основы проектирования технологических комплексов / А. М. Русецкий [и др.] ; под общ. ред. А. М. Русецкого. - Минск: Беларус. навука, 2012. - 239 с.

27. Алферов, Ж. И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур / Ж. И. Алферов // Физика и техника полупроводников. - 1998. - Т. 32, № 3.- С. 2-7.

28. Хейфец, М. Л. Проектирование процессов комбинированной обработки / М. Л. Хейфец.- М.: Машиностроение, 2005. - 272 с.

29. Хейфец, М. Л. Анализ алгоритмов производства изделий по моделям самовоспроизведения фон Неймана / М. Л. Хейфец // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. - 2001. - Т. 45, № 5. - С. 119-122.

30. Электрофизические методы получения покрытий из металлических порошков / Н. Н. Дорожкин [и др.]. - Рига: Зинатне, 1985. - 131 с.

31. Индукционная наплавка твердых сплавов / В. Н. Ткачев [и др.]. - М.: Машиностроение, 1970. - 184 c.

32. Теория и практика газопламенного напыления / П. А. Витязь [и др.]. - Минск: Наука и техника, 1993. - 296 c.

33. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов / М. Л. Хейфец [и др.]. - Новополоцк: Полоцк. гос. ун-т, 2012. - 292 с.

34. Эйдельман, Е. Д. Возбуждение электрической неустойчивости нагреванием / Е. Д. Эйдельман // Успехи физ. наук. - 1995. - Т. 165, № 11. - С. 1279-1294.

35. Хейфец, М. Л. Процессы самоорганизации при формировании поверхностей / М. Л. Хейфец, Л. М. Кожуро, Ж. А. Мрочек. - Гомель: Ин-т механики металлополимерн. систем им. В. А. Белого Нац. акад. наук Беларуси, 1999. - 276 с.

36. Синергетика и фракталы в материаловедении / В. С. Иванова [и др.]. - М.: Наука, 1994. - 383 с.

37. Чижик, С. А. Технологические барьеры при высокоинтенсивных воздействиях в процессах послойного синтеза и обработки материалов / С. А. Чижик, М. Л. Хейфец, С. А. Филатов // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. - 2015. - № 3. - С. 107-113.

38. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. - М.: Наука, 1987. - 840 с.

39. Дружинин, В. В. Проблемы системологии / В. В. Дружинин, Д. С. Конторов. - М.: Совет. радио, 1976. - 296 с.

40. Цетлин, М. Л. Исследования по теории автоматов и моделированию биологических систем / М. Л. Цетлин. - М.: Наука, 1969. - 368 с.

41. Смолянинов, В. В. Математические модели биологических тканей / В. В. Смолянинов. - М.: Наука, 1980. - 368 с.