Системных исследований

где Ф„ ( ) — функция Лапласа; q = —--предельно допустимая погрешность оценки точности СИ с помощью выборочного значения предельной погрешности; АсИ — та же погрешность оценки, выраженная в единицах, установленных для измеряемой с помощью СИ физической величины; о — среднее квадратическое отклонение погрешности показаний СИ; п — число повторных исходных результатов контроля; с — коэффициент, равный 1, когда контролируют систематическую составляющую погрешности, и 2 — когда контролируют ее случайную составляющую, выраженную через среднее квадратическое отклонение. Например, при q — 0,4, c = 2nn = 5N0^ 0,73, а при п = 10 и тех же остальных данных будем иметь N0 «* 0,93.

Теорема разложения. Рельеф (и зависящие от него параметры) технических поверхностей может быть разложен на систематическую составляющую / (д:; z), определяющуюся средними значениями управляемых факторов процесса обработки, и на слу-

где / (x; z) — детерминированная функция, описывающая систематическую составляющую; Y (x\ z) — случайная функция, описывающая только случайные возмущения, накладывающиеся на управляемый в среднем процесс, причем профиль такой поверхности определяется соответствующими одномерными функциями, т. е.

/ F \ систематическую составляющую, а Фл/л;р^")— функцию оценки

В первом варианте погрешности измерений наибольшего и наименьшего размеров данного параметра детали формировались как случайные независимые друг от друга величины. Во втором варианте погрешности измерения наибольшего и наименьшего размеров данной детали включали общую (систематическую) составляющую и независимые от нее случайные составляющие, предельные значения которых принимались равными одной трети предельного значения суммарной погрешности измерения. В третьем варианте погрешность измерения наибольшего размера детали'фор-мировалась как случайная и эта же погрешность (без изменения абсолютной величины и знака) принималась при измерении наименьшего размера, т. е. фигурировала как систематическая для данной детали.

Систематическую составляющую погрешности фиксации бс, связанную с неточностью расстановки упоров на планшайбе, имело смысл учитывать лишь для отобранных конструкций, отличающихся большой точностью (за счет тщательной пригонки упоров она была уменьшена до нескольких угловых секунд). На рис. 24 показаны критерии качества 6^ и <оср, полученные при изменении следующих параметров механизмов: Сж; С^; С2; Сф; Уг, КПД червячной передачи, скорость\)3 поворота и скорость гррев реверса, путь реверса г)рев, Мт. По допустимой величине удельных давлений на фиксирующие поверхности было принято функциональное ограничение Qmax < 4100 кгс. Нижний предел Qmax > 200 кгс определял-

Имитация случайных чисел, подчиняющиеся закону Релея, последним из указанных способов обеспечивает повышение скорости получения чисел в среднем в 4 раза по сравнению с широко используемым методом обратной функции: В этом сл'учае погрешность вероятностного моделирования содержит случайную составляющую, обусловленную ошибками усреднения результатов статистического эксперимента, и систематическую составляющую, порожденную проведенным упрощением имитации закона распределения. Поскольку первая составляющая при вычислении вероятности событий имеет порядок tyT, где Т — число реализаций, погрешность имитации закона Релея последним способом при п = 27 = 128 оказывается соизмеримой со статистической погрешностью моделирования при Т = 10 000.

Характерным для операций механической обработки является размерный износ режущего инструмента, который вызывает систематическую составляющую погрешности. Кроме того, другие причины (например вибрации, неравномерность припуска, колеблемость механических свойств заготовок и т. д.) порождают стохастическую составляющую.

Для психрометрического термометра (по ГОСТ 112—78Е) скорость вентиляции должна быть 0,8 м/с; для аспирационного психрометра — 2 м/с. Наименьшая практическая погрешность измерения влажности имеет случайную составляющую ±0,5% и систематическую составляющую в пределах ±0,3%.

Пользуясь IQ — dn диаграммой, по любым двум параметрам воздуха можно найти все другие его параметры. Температуру точки росы ?Т,РС находят в месте 2 пересечения кривой еря = = 100% (рис. 21,6) с вертикалью, проведенной из точки, характеризующей состояние воздуха. Температура по мокрому термометру определяется точкой 3 пересечения кривой еря = 100% с прямой, параллельной линиям энтальпии, проведенной через точку /, характеризующую параметры воздуха. Наименьшая практическая погрешность измерения температуры окружающего воздуха имеет случайную составляющую в пределах ±0,05 К, т.е. 2-Ю-4 Тт, и систематическую составляющую в пределах ±0,01 К, т. е. 3-10~5 7V

На подготовленных участках образцов выполняют 50 измерений толщины. Вычисляют систематическую составляющую погрешности измерений

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ — совокупность коренных, качеств, изменений в технике, технологии и организации произ-ва, совершающихся под воздействием крупных науч. достижений и открытий и оказывающих определяющее влияние на социально-экономич. условия обществ, жизни. В отличие от происходивших в прошлом науч. и технич. революций, как правило, обособленных и вызванных отд. открытиями или изобретениями, совр. Н.-т. р., охватывая в целом всю науку и технику, представляет собой неразрывное единство одновременно происходящих науч. и технич. революций. Синтез этих двух процессов обусловлен превращением науки в непосредств. производит, силу, вторжением её во все отрасли произ-ва, качеств, изменением производительных сил и преобразованием всего технич. базиса общества. Формы, в к-рых наука действует как производит, сила, многообразны: использование в произ-ве теоретич. исследований в области математики, кибернетики, физики, химии, биологии; пром. реализация научно-технич. открытий и изобретений, на-правл. на совершенствование средств и предметов труда, на создание новых машин и механизмов; получение новых материалов с заранее заданными св-вами; разработка принципиально новых методов разведки полезных ископаемых и комплексного использования природных богатств; реализация практич. выводов экономич. и системных исследований в области размещения производит, сил, организации труда и произ-ва; использование экономи-ко-матем. методов в прогнозировании, планировании и управлении произ-вом и т. п.

В 1986—1987 гг. увидели свет первые две части трехтомного издания Сибирского энергетического института СО АН СССР. Первая часть «Теоретические основы системных исследований в энергетике» [1 ] посвящена общеметодологическим проблемам исследования систем энергетики. Во второй части «Методы исследования и управления системами энергетики» [2] освещен современный уровень разработанности подходов, методов и математических моделей — принципиальных средств системных исследований в энергетике,: предназначенных для решения различных задач управления развитием и функционированием систем энергетики* Цель предлагаемой монографии — «замкнуть» виток спирали теория — методы — практика...,з показав итоги исследования крупных меж- и внутриотраслевых проблем энергетики, к которым пришли представляемые авторами коллективы,; отталкиваясь от теоретических положений системных исследований в энергетике и используя разработанный методический и инструментальный аппарат.

Научные силы нашей страны всегда активно участвовали в процессе управления развитием энергетики, но степень их вовлечения в обоснование Энергетической программы СССР и последующие работы аналогичного характера представляется все же беспрецедентной. Поставленные перед энергетической наукой задачи потребовали проведения широчайших согласованных исследований, направленных на выявление и анализ объективных закономерностей и тенденций долгосрочного развития энергетического комплекса и составляющих его отраслевых и региональных систем. Лишь на такой основе можно было рассчитывать на выработку научно-обоснованных рекомендаций о наиболее целесообразных путях обеспечения народного хозяйства топливом и энергией в переходный период. Имеющийся к тому времени научно-исследовательский задел в области системных исследований в энергетике составил достаточно конструктивную базу для решения этих задач. Начиная с 60-х гг. в СССР бурно развивается экономико-математическое моделирование как новое средство исследования перспективного развития энергетики. В последующие годы модели постоянно расширялись и совершенствовались. В 1970-х годах был сделан следующий важный шаг — переход от разработки отдельных моделей к разработке их систем.

Постоянно раздвигались и содержательные границы системных исследований. Если первые работы касались лишь основных внутренних, в основном экономических, связей ЭК и некоторых его подсистем (в частности, электроэнергетических и газоснабжающих),; то в дальнейшем достаточно быстро системный подход был реализован применительно к вопросам развития всех без исключения отраслей, составляющих ЭК. его основных региональных подсистем (прежде всего Сибири, Казахстана, Дальнего Востока, Прибалтики) и крупных топливно-энергетических баз. С начала 70-х гг. успешно исследуются многообразные проявления народнохозяйственных связей энергетики, быстро развиваются исследования проблем надежности перспективного энергоснабжения и по учету условий последующего функционирования систем энергетики при планировании и прогнозировании их развития. В последние годы все более активным стало вмешательство исследователей в «расходную» часть 9K,j в том числе для решения проблем управления энергосбережением,; получили развитие работы по системной оценке различных направлений НТП в энергетике, успешно стартовали системные исследования экологических аспектов развития энергетики, где уже имеются интересные обещающие результаты.

развитие и углубление физико-технических основ системных исследований в энергетике как необходимой предпосылки к разработке адекватных практике методов управления НТП в производстве,; преобразовании, транспорте, использовании и сбережении топлива и энергии;

Данный список должен быть дополнен рядом других направлений развития системных исследований в энергетике, либо являющихся более традиционными, либо имеющих менее глобальный характер. Вместе взятые, они, по всей вероятности, в большой степени определят пути развития отечественной энергетической науки до конца тысячелетия.

Управление развитием ЭК должно вестись с учетом его внешних как экономических, так и природных связей (см. гл. 1). По ряду направлений системных исследований в энергетике, относящихся к первому типу связей, теоретические и методические разработки во многом доведены до уровня их практического использования. Аналогичные подходы к учету влияния ЭК на качество природной среды, потребления возобновляемых природных ресурсов, зачастую во многом определяющие не только выбор схемных и технологических решений, но и характер народнохозяйственных связей ЭК, нахо-

1. Теоретические основы системных исследований в энергетике/Под ред. Л. С. Беляева, Ю. Н. Руденко.— Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986.- 334 с.

В моем представлении, интерес к монографии Л. С. Вартаза-ровой повышается еще и потому, что автор стремится изучать стоящие перед ним вопросы с позиции системного подхода, развивая применительно к своей теме основные положения системных исследований в энергетике. Такой достаточно новый подход к анализу развития энергетики мира следует только приветствовать. Представляется, что наибольший интерес вызывают следующие положения рассматриваемой монографии:

Обширность темы и особенно ограниченность отрезка времени, для которого характерно резкое изменение цен на нефть (что затрудняет многие аспекты прогноза развития мировой энергетики), делают некоторые положения монографии дискуссионными, ряд из них следует рассматривать как постановочные; не все разделы монографии равноценны. Однако в целом представляется, что монография Л. С. Вартазаровой будет воспринята с интересом широким кругом специалистов, работающих в области мировой энергетики, системных исследований в энергетике, планирования развития энергетики, а также в вузах, осуществляющих подготовку специалистов в области энергетики.

В соответствии со ставшей уже классической формулой Г. М. Кржижановского под энергетикой понимается совокупность процессов трансформации и передачи энергии от источников получения энергетических ресурсов до приемников энергии включительно. Современные научные представления о сложных развивающихся объектах делают правомочным и целесообразным рассмотрение энергетики как целостной иерархически построенной системы2. Общие и специфические свойства, которыми обладает эта система, позволяют, с одной стороны, отнести ее к определенному классу систем, а с другой — выделить энергетику как самостоятельный объект системных исследований.