WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |

«СИСТЕМОТЕХНИКА ИННОВАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА В МАШИНОСТРОЕНИИ Москва Машиностроение 2012 УДК 621:658.5 ББК 34.4:65.23 С29 Рецензенты: ген. директор ОАО НИИТ, д-р техн. наук, проф. ...»

-- [ Страница 1 ] --

С. Г. СЕЛИВАНОВ, М. Б. ГУЗАИРОВ

СИСТЕМОТЕХНИКА

ИННОВАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

В МАШИНОСТРОЕНИИ

Москва

«Машиностроение»

2012

УДК 621:658.5

ББК 34.4:65.23

С29

Рецензенты:

ген. директор ОАО НИИТ, д-р техн. наук, проф. В. Л. Юрьев;

техн. директор ОАО УМПО, д-р техн. наук, проф.С. П. Павлинич Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б.

С29 Системотехника инновационной подготовки производства в машиностроении. – М.: Машиностроение, 2012. – 568 с.

ISBN 978-5-217-03525-0 Представлены результаты системотехнического исследования и разработки специализированной системы инновационной подготовки производства, ориентированной на ускоренное обновление техники и технологий на предприятиях машино- и приборостроения.

Системотехническая разработка проблемы позволила обобщить научные законы инновационного проектирования, решить задачи технологического обеспечения НИОКР, научно-технологической подготовки производства, обоснования проектов технического перевооружения производства.

Монография предназначена для специалистов, занимающихся инновационной деятельностью в машиностроении.

Ил. 197. Табл. 26. Библиогр.: 98 назв.

УДК 621:658. ББК 34.4:65. ISBN 978-5-217-03525-0 © Издательство «Машиностроение», © Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., © Уфимский государственный авиационный технический университет,

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение Раздел I. СИСТЕМОТЕХНИКА ИННОВАЦИОННОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Глава 1. Системный анализ инновационной деятельности 1.1. Моделирование производственных систем 1.2. Моделирование производственных функций 1.3. Моделирование развития техники и технологий Глава 2. Законы инновационного развития 2.1. Законы инноватики 2.2. Закономерности инновационного развития 2.3. Законы инновационной деятельности 2.4. Законы и закономерности изобретательской деятельности Раздел II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННОЙ

ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Глава 3. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы 3.1.Научно-исследовательские работы 3.2.Опытно-конструкторские работы 3.3. Автоматизированная система научных исследований Глава 4. Научно-технологическая подготовка производства 4.1. Перспективная научно-технологическая подготовка производства 4.2. Оперативная научно-технологическая подготовка производства 4.3. Автоматизированные системы подготовки производства Раздел III. ОПТИМИЗАЦИЯ ИННОВАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

Глава 5. Математическое моделирование и оптимизация технологий 5.1. Системотехника разработки новых технологий 5.2. Методы разработки высоких и критических технологий 5.3. Методы выбора и оптимизации единых технологий Глава 6. Методы оптимизации новых технологических процессов 6.1. Оптимизация перспективных технологических процессов 6.2. Оптимизация директивных технологических процессов 6.3. Оптимизация проектных технологических процессов

Раздел IV. УПРАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫМИ ПРОЕКТАМИ

Глава 7. Управление проектами инновационной подготовки производства 7.1. Управление проектами разработки и постановки на производство 7.2. Управление проектами технического перевооружения производства Глава 8. Эффективность инновационных проектов 8.2. Эффективность инвестиций в инновационной деятельности Заключение Глоссарий Список литературы Сведения об авторах

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В условиях рыночной экономики главным двигателем её развития является конкуренция. Известно, что конкуренция – это процесс управления субъектом своими конкурентными преимуществами для достижения успеха, выживания или достижения других целей развития отрасли или предприятия путем совершенствования и создания новой продукции и технологий. Конкурентоспособность, в конечном счете, – это способность предприятий создавать, производить и продавать товары, ценовые и неценовые качества которых более привлекательны, чем у аналогичных зарубежных изделий.

В качестве критериев конкурентоспособности рассматривают разные показатели не только эффективности и качества или соотношения качества и цены продукции, но также ее оригинальность и конкурентные преимущества, обеспечиваемые инновационной деятельностью. В настоящее время почти ни у кого не осталось сомнений, что конкурентоспособность определяется способностью предприятий к инновациям1 на основе:

роста инновационной активности всех предприятий и обеспечения наступательных стратегий на международных организации прорывов в области передовой науки и технологии на базе смены поколений техники (технологий);

эффективного осуществления крупномасштабных инвестиционных и инновационных проектов.

Вместе с тем анализ экспорта России длительное время показывал тенденцию повышения роли сырьевой продукции в сравнении с падением доли экспорта высокотехнологичных товаров. Особенно рельефно этот факт просматривался при анализе динамики наиболее быстроразвивающихся на мировом рынке производств: средств телекоммуникаций, компьютерной техники, оптических инструментов и приборов, электроэнергетического оборудования и приборов, автотранспортных средств.

Термины инноватики и инновационной подготовки производства объяснены в глоссарии (приложение) Развитие названных производств машиностроительного профиля, а также ускорение научно-технического прогресса в области приборостроения, в первую очередь в области производства микросистемной техники, позволили наиболее динамично развивающимся странам сформировать высокотехнологичные кластеры предприятий. Они предопределили для машино- и приборостроения возможности быстрого завоевания рынков с помощью различных инновационных технологий:





информационных, в том числе CAD-, CAM-, CAE-, PDM-, CALS-технологий, которые обеспечивают ускоренную подготовку производства новой продукции;

энергетики, в том числе атомной и водородной, возобновляемых источников энергии, энергосберегающих систем, энергоэффективных двигателей и движителей;

лазерных и электронно-ионно-плазменных;

мехатронных, в том числе роботизированных технологий, технологий гибких производственных систем, интегрированного, интеллектуального («умного») производства;

новых конструкционных материалов и сплавов со специальными свойствами, в том числе керамических и стекломатериалов, полимеров и композитов, синтетических сверхтвердых материалов, материалов для микро- и наноэлектроники;

нанотехнологий и прецизионных технологий обработки, сборки и контроля, в том числе технологий производства элементной базы микроэлектроники, наноэлектроники, нейро- и квантовых компьютеров, опто-, радио- и акустоэлектроники, оптической и СВЧ-связи;

высокоскоростной обработки, в том числе высокоавтоматизированной обработки на роторных автоматических линиях и роторно-конвейерных комплексах, автоматических линиях, станках-автоматах, которые обеспечивают многократное увеличение производственных мощностей предприятий и существенное снижение технологической себестоимости;

других высоких и критических, ключевых и креативных2, проектных и перспективных технологий.

Принципы подготовки производства. Из сказанного следует, что главными исходными положениями разработки системотехнической теории инновационной подготовки машиностроительного производства должны быть основополагающие, руководящие идеи и правила поведения новаторов в инновационной деятельности, которые должны удовлетворять следующим важнейшим требованиям.

Во-первых, обеспечения конкурентоспособности машиностроительного производства как на основе роста технического уровня новой продукции, так и на основе совершенствования технологий ее производства, гарантирующих рост качества, сокращение трудоемкости и себестоимости, рост прибыли.

Во-вторых, реализации принципа ускоренной подготовки производства. Он основывается на следующих данных. Практика ведущих мировых предприятий3, а также опыт разработки и использования унифицированных систем технической подготовки производства в машиностроении4 свидетельствует о необходимости существенного сокращения сроков создания и постановки на производство новой, конкурентоспособной продукции. Опыт передовых5 отечественных предприятий по внедрению новых методов управления ускоренной подготовкой производства на предприятиях авиационного комплекса также демонстрирует возможности интенсификации процессов подготовки производства новой техники. Решение такой задачи показало реальное удвоение объемов выпуска новых изделий на тех же площадях и при той же численности работающих, обеспечило за 5 лет постановку на производство 52 новых изделий авиационной и космической техники, конкурентоспособных на мировых рынках.

Передовые инновационные технологии в Англии и США называют высокими и критическими, в Германии – ключевыми, а во Франции – креативными.

Дитер И. Г. Шнайдер. Технологический маркетинг. М.: Янус-К, 2003. 478 с.

ЕСКД, ЕСТПП, ЕСТД, СРПП Панков Г. В., Селиванов С. Г. Непрерывная реконструкция предприятий машиностроения. М.: Машиностроение, 1991. 176 с.

В-третьих, важнейшим принципом разработки системы инновационной подготовки машиностроительного производства должна быть подсистема технической подготовки бережливого производства, которая в условиях организации выпуска новой конкурентоспособной продукции обеспечивает минимизацию затрат всех видов ресурсов. Сказанное позволяет:

существенно снижать себестоимость и цену изделий, сокращать убытки действующего производства, наращивать прибыль и объемы продаж новой продукции на основе обновления номенклатуры изделий и парка прогрессивного оборудования, обеспечивать рост финансовой устойчивости (прочности) машиностроительных предприятий.

В-четвертых, важнейшим принципом разработки системы инновационной подготовки машиностроительного производства должна быть современная системотехника, системный анализ и системный подход к решению всех задач инновационной деятельности. Значимость данного принципа заключается в том, что традиционные методы технической подготовки производства, которые сложились в период плановой экономики, были плохо ориентированы на использование теории систем6. Для преодоления этой проблемы и разработки современной прогрессивной системы инновационной подготовки машиностроительного производства без использования современной системотехники оптимизировать инновационные процессы просто невозможно.

Цели и задачи. Основной миссией, т.е. главным предназначением данного издания, является системотехническое обобщение научных законов, закономерностей, зависимостей, моделей, методов и технологий, используемых в инновационной деятельности для обеспечения конкурентоспособности машиностроительного производства.

Главной целью монографии является разработка специализированной системы инновационной подготовки машиностроительного производства, обеспечивающей на основе системоМашиностроение. Энциклопедия в сорока томах. Том III-I. Технологическая подготовка производства. Проектирование и обеспечение деятельности предприятий / А. В. Мухин и др. М.: Машиностроение, 2005. 576 с. (С.272).

технического инновационного проектирования, применения современных методов управления инновационными проектами и оптимизации инновационных технологий ускоренную и эффективную разработку нововведений.

Для реализации названной миссии в издании были решены следующие задачи:

1) Установлены основные научные законы инновационного развития производства, которые должны использоваться в инновационном проектировании для совершенствования процессов технической подготовки машиностроительного производства;

2) Определены важнейшие методы инновационных исследований и разработок на основе применения современных средств системотехники, которые призваны дополнить известные стандарты и методики технической подготовки машиностроительного производства и их развитие в направлении создания Единой системы инновационной подготовки производства в машиностроении (ЕС ИПП).

Такая проблемно-ориентированная система подготовки производства обеспечивает интеграцию конструкторской, технологической и организационной подготовки производства на принципах системотехнической (взаимосвязанной) инновационной деятельности, ориентированной на создание продуктовых и технологических инноваций высокого научно-технического уровня и эффективности;

3) Разработаны информационные технологии инноватики и инновационной деятельности для реализации системного подхода, математического моделирования и оптимизации проектных решений, что обеспечивает на всех этапах и стадиях НИОКР, научно-технологической и организационно-технологической подготовки машиностроительного производства разработку ориентированных на инновационную деятельность специализированных АСТПП, САПР и АСНИ на основе широкого применения средств искусственного интеллекта;

4) Обоснованы методы математического моделирования и многокритериальной оптимизации продуктовых и технологических инноваций с использованием экспертных систем, искусственных нейронных сетей, методов нечеткой логики и генетических алгоритмов для применения в инновационной деятельности, обеспечения конкурентоспособности техники новых поколений, разработки эффективных проектов технологического перевооружения машиностроительного производства;

5) Разработаны специальные методы управления инновационными проектами подготовки производства в машиностроении на основе использования имитационного моделирования и других методов компьютерного моделирования, что обеспечивает высокую эффективность инвестиций в инновационной деятельности с учетом сокращения рисков инновационных проектов.

Научно-методический уровень. В данном издании, как выше было отмечено, осуществлено не только системотехническое обобщение научных законов, закономерностей, зависимостей, математических моделей, методов и технологий, используемых в инновационной деятельности, но также разработана современная методология инновационной подготовки машиностроительного производства. Это позволяет внести значимый вклад в формирование новой науки – инноватики.

Инноватика – это наука о формировании и распространении новшеств на основе целенаправленной организации инновационной деятельности. Инноватика – это не только особая отрасль науки, но и ее инструмент, который обеспечивает превращение всех фундаментальных и прикладных наук в действенную производительную силу общества. С помощью инноватики наука оказывает прямое воздействие на все сферы человеческой деятельности в единой цепочке преобразования научных знаний в определенные ценности: фундаментальные исследования поисковые НИР прикладные НИР прикладные НИОКР технологии производство рыночная реализация.

Конструкторско-технологического обеспечения инновационных проектов и программ, ориентированных на ускоренную постановку на производство конкурентоспособной продукции, техническое перевооружение предприятий, разработку и внедрение высоких и критических технологий.

Инноватика, в конечном счете, обеспечивает в любой стране создание конкурентоспособной национальной инновационной системы – целеориентированной совокупности организационных компонентов, обеспечивающих эффективный прогресс инновационной экономики до уровня передовых стран мира.

Научные знания в этой области необходимы также и для формирования инновационной культуры, которая не только обеспечивает способность общества, его социальноэкономической среды к восприятию инноваций, но и гарантирует живучесть и долговечность государства. Без инноваций, без научно-технического прогресса государство обречено только на хроническое отставание и гибель.

Современный научно-методический уровень издания характеризуется не только применением новейших данных науки, но и широким использованием практического отечественного и зарубежного опыта организации инновационной деятельности, методов оптимизации проектно-технологических решений с использованием искусственного интеллекта, компьютерного моделирования, теории графов, линейного и динамического программирования, регрессионного анализа, интегрального и дифференциального исчисления, других современных средств математического анализа.

Научная новизна. К научной новизне издания относятся:

законы и закономерности (смены технологических укладов;

развития техники и технологий на различных этапах и стадиях жизненного цикла нововведений; смены поколений техники и технологий; развития высоких и критических технологий);

методы (выбора единых технологий для создания техники новых поколений; автоматизации научных исследований на всех этапах НИОКР; использования средств искусственного интеллекта в инновационной деятельности; структурной оптимизации проектных технологических процессов;

оптимизации технологической подготовки технического перевооружения производства; решения других задач разработки и постановки новых изделий на производство;

непрерывной реконструкции и технического перевооружения производства, обеспечивающих подготовку производственных мощностей для выпуска новой продукции);

математические модели (развития технологических укладов; управления проектами НИОКР и выполнения опытно-технологических работ; технологического перевооружения производства), необходимые для управления различными инновационными проектами.

Практическая полезность издания определяется возможностями использования разработок в решении конкретных проектных проблем инновационного развития производства в машино- и приборостроении. В частности, внедрение ряда методов управления инновационной деятельностью на предприятиях авиационного комплекса с использованием рассмотренных далее разработок показало реальное удвоение объемов выпуска новых изделий на тех же площадях и при той же численности работающих путем постановки на производство более 50 новых изделий.

В публикации изложены и другие научные и прикладные результаты многолетнего опыта работы авторов издания по развитию различных машино- и приборостроительных производств, обобщены данные зарубежных авторов по исследованию процессов инновационной деятельности.

Представленная вашему вниманию монография относится к пилотным издательским проектам. В этой связи авторы будут признательны читателям за конструктивные предложения по дальнейшему улучшению структуры и содержания издания.

В приложении к публикации приведен глоссарий – толковый словарь терминов инноватики и инновационной подготовки производства.

Монография предназначена для специалистов, решающих с помощью инноваций проблемы технической подготовки производства новой техники на основе интенсификации инновационной деятельности в машино- и приборостроении.

Она будет полезна студентам, аспирантам и докторантам, изучающим проблемы научно-технического прогресса в машино- и приборостроении.

ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Глава 1. Системный анализ инновационной 1.1. Моделирование производственных систем Системотехника как научное направление обеспечивает проектирование, создание, испытание и эксплуатацию сложных систем. В данном случае системотехника использована для разработки системы инновационной подготовки машиностроительного производства. Она призвана с позиций системного подхода:

обобщить наиболее общие научные законы, закономерности и зависимости инновационной деятельности;

разработать научные методы, математические модели для оптимизации инновационных проектов;

обосновать инновационные технологии для применения в проектах НИОКР (научно-исследовательских и опытноконструкторских работ), оптимизировать ОТР (опытно-технологические работы) при разработке высоких и критических технологий, а также для обоснования комплектов проектной, перспективной и директивной технологической документации;

объяснить общие формулы или правила действий по анализу и синтезу новаций и инноваций, их использованию для обеспечения развития предприятий и организаций, техники и технологий в условиях рыночной конкуренции.

Для выбора концепции моделирования производственных систем важно обосновать сам термин – «система». Это связано с тем, что выбранные дефиниции1 в системотехнике предопределяют начало пути и выбор методов исследований в концептуальном моделировании производственных систем.

В современной теории систем в настоящее время нет единого канонизированного определения термина «система».

от лат. definition – определение Существует несколько десятков дефиниций этого понятия2. Их анализ показывает, что содержание понятия «система» в лексикографии многократно изменялось от прямого перевода с греческого «systema – целое, составленное из частей» и модификаций этого определения:

1) система – это совокупность частей, связанных общей 2) система – это развивающееся во времени упорядоченное множество элементов, отвечающее требованиям целевой до теоретико-множественных представлений математической лингвистики в виде синтагм или комбинаций определяющего и определяемого элементов в виде сочетания слов или укрупненных компонентов, принципиально необходимых для существования или функционирования исследуемой или создаваемой системы3:

где Z – совокупность целей;

– совокупность структур (в данном случае производственных, организационных и т.п.), реализующих цели;

Tech – совокупность технологий (методов, средств, процедур, процессов, способов, алгоритмов и т.п.), реализующих систему;

– условия существования системы, т.е. факторы, Cond влияющие на ее создание, функционирование и развитие.

Отсюда ключевыми компонентами для дальнейшего моделирования инновационной деятельности нами выбраны:

условия создания, функционирования и развития.

Теория систем и системный анализ в управлении организациями: справ. / под ред.

В. Н. Волковой и А. А. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2006. 848 с.

Волкова В. Н., Денисов А. А. Основы теории систем и системного анализа: учеб. для вузов. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. С.19.

Остановимся на этих факторах и компонентах дальнейшего системного анализа и системотехнического проектирования производственных систем в машиностроении несколько подробнее.

системотехническом проектировании рассматриваются не как некоторые идеальные устремления (намерения, направления действий, целеустремленность, стремления), побуждающие к деятельности, а как достижимый конечный результат инновационной деятельности.

В наиболее общем виде представления о целях инновационной деятельности можно получить на основе анализа широко применяемого в технической кибернетике понятия «черного ящика», рис.1.1.

Рис. 1.1. Обобщенная схема системного подхода к моделированию производственных систем Входными переменными любой системы являются материя (М), энергия (Э) и информация (И). Выходными переменными у любой из созданных или организованных человеком систем являются результаты (цели). Они конкретизируются в нашем случае в виде инновационной продукции, технологий или услуг, которые могут быть разработаны и обоснованы с помощью различных критериев:

экономических (себестоимость, прибыль, экономическая, коммерческая, бюджетная, социальная или экологическая эффективность и другие критерии – Е ), технических (скорость, точность, производительность и другие критерии потребительной стоимости или качества технической системы – Т ), аксиологических (эстетические свойства, гармония, дизайн и этические4 ценности, которые служат высоким потребностям духовной сущности людей5 – А).

Комбинаторный анализ взаимосвязей названных и других критериев, представленный для анализа в виде «черного ящика»

системы, необходимо осуществлять с учетом факторов внешней среды (природной – П, социальной – S, экономической – ).

Такой системотехнический подход позволяет исследовать различные парадигмы6 любых созданных человеком систем, в приложении к которым используются средства инноватики.

Постулаты целевого инновационного проектирования на концептуальном уровне моделирования систем можно сформулировать следующим образом:

1. Цель – внешняя категория по отношению к системе, она определяется либо внешней средой системы, либо ставится системой более высокого иерархического уровня;

2. Первично в инновационном проектировании не средство, а цель. Следствия:

2.1) процесс (функция) и структура могут быть организованы, если задана цель;

2.2) параметры цели должны быть качественно определены и количественно измеримы;

3. Строение (структура) системы должны обеспечивать процесс достижения цели;

4. Процесс достижения цели должен быть управляемым, т.е.

способным изменять свое движение в обеспечение поддержания и/или развития структуры и/или функции.

от гр. axia – ценность и...logos – учение Например, в Японии нельзя получить патент на вещество, полученное путем внутриядерных превращений, и изобретение, способное причинить вред публичному порядку, добрым нравам или общественному здравоохранению; в России патенты не выдают на 1) способы клонирования человека; 2) способы модификации генетической целостности клеток зародышевой линии человека; 3) использование человеческих эмбрионов в промышленных и коммерческих целях; 4) иные решения, противоречащие общественным интересам, принципам гуманности и морали.

от греч. paradeigma – пример, образец Следствия:

4.1) в управляемой системе должен существовать контур управления в виде управляющей и управляемой частей, соединенных линиями прямой и обратной связи;

4.2) для управления развитием системы необходимо ее моделирование.

Структуры (от лат. structure – строение, расположение, порядок), которые используют в инновационной деятельности и системах инновационной подготовки машиностроительного производства, отражают взаимосвязи, взаиморасположения составных частей, устройства или строения систем.

Отображение структуры системы, упорядоченности ее элементов (компонентов) и устойчивых связей представляет возможным в дальнейшем решать задачи по структурной оптимизации проектных решений в инновационных проектах различного уровня и назначения.

В связи со сказанным в нашем случае моделирования развития производственных систем мы не будем стремиться к использованию упрощенных представлений о структуре в виде простого перечисления их элементов и компонентов, например:

производственных и организационных структур состава предприятия;

структурного состава методов, операций или переходов технологических процессов, компонентов единых или узловых технологий;

специфицированного состава изделий;

симплифицированного перечня конструкционных материалов;

перечней носителей информации, например, в технологическом документообороте АСТПП, АСНИ или САПР.

Структуры анализируемых систем в дальнейшем рассмотрении будут представлены:

с помощью теории графов и сетей Петри, в матричных формах и формах теоретико-множественного описания, в других формах отображения иерархических, связанных, многоуровневых и смешанных структур сложных производственных объектов, которые, в конечном счете, позволяют не только оптимизировать эти структуры, но и показать, что любая производственная система может быть представлена разными структурами. По мере решения задач развития системы, в ходе ее проектирования структура системы может меняться. В этой связи меняются свойства создаваемых в ходе инновационной деятельности систем.

Для решения задач структурной оптимизации в теории систем нередко применяют специальные методы системноструктурного анализа и синтеза. При этом используют математическую логику, дискретную математику, комбинаторные и морфологические методы, структурно-функциональный подход и фреймы, как сложные структуры данных, а также методологию SADT7 – методологию структурного анализа и конструирования для формирования технико-технологических, организационных, социальных и других производственных систем.

Функционирование систем. В теории систем при представлении объекта проектирования в виде хорошо организованной производственной системы задачи выбора целей и определения средств их достижения обычно не разделяют.

Взаимосвязи целей и средств их достижения в системотехнике нередко отображают в виде:

критериев функционирования и/или показателей эффективности, целевой функции, т.е. функции в смысле математического программирования и теории оптимизации, максимум или минимум которой нужно найти для решения задачи по проектированию наиболее рациональной производственной системы; при этом целевая функция нередко выступает как критерий оптимальности, а ее экстремум – как критерий эффективности функционирования системы;

SADT – Structured Analysis and Design Technique – была разработана Дугласом Россом в 1980-х годах в США (Черемных С. В., Семенов И. О., Ручкин В. С. Структурный анализ систем: IDEF-технологии. М.: Финансы и статистика, 2001. 208 с.) средств функционально-технологического подхода к формированию процедур принятия решений для определения рациональных организационных структур с учетом конкретных ситуаций управления;

функций управления проектами (качеством, временем, стоимостью, рисками, персоналом, контрактами, взаимодействиями и информационными связями);

компонентов IDEFO-моделей проектов, т.е. функциональных моделей для формализованного описания проектов на качественном уровне путем формализации и дальнейшего развертывания элементарных функциональных моделей по входам, выходам, управлениям и механизмам.

Методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США. В рамках программы ICAM было разработано несколько графических языков моделирования, которые получили следующие названия:

IDEF0 – для документирования процессов производства и отображения информации об использовании ресурсов на каждом из этапов проектирования систем;

IDEF1 – для моделирования и документирования данных о внешнем окружении системы;

IDEF2 – для моделирования и документирования поведения системы во времени;

IDEF3 – для моделирования и документирования бизнеспроцессов.

Наиболее широкое распространение в настоящее время получила нотация IDEF1, она стала основой для реализации первых CASE-средств.

Методология IDEF представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области, отображающей структуру процессов функционирования системы и ее отдельных подсистем, т.е. выполняемые ими действия и связи между этими действиями.

Основные правила этой методологии основываются на следующих положениях:

графического представления и блочного моделирования8;

строгости и точности (выполнение правил IDEF требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика или специалиста по системотехническому проектированию).

функционального моделирования широкого круга систем и определения требований, предъявляемым к системе, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет определенным требованиям и реализует необходимые функции. Для уже существующих систем данная методология может быть использована для анализа функций, выполняемых системой.

Результатом применения IDEF-SADT9 является модель, которая состоит из диаграмм, имеющих иерархическую структуру.

Во всех названных и других ситуациях взаимосвязи «целисредства» нередко представляют не только структурными и функциональными взаимосвязями, но и различными математическими соотношениями как в виде формул или систем уравнений, других математических моделей, так и соотношений математической логики или иных взаимозависимостей.

Развитие систем. Развитие систем можно определить не только в укрупненном виде, как целенаправленный процесс изменения во времени структуры и функций систем, но и в более подробном обосновании, как закономерное изменение во времени и пространстве любых атрибутов10 системы:

1) функций и задач, 2) структуры и элементного состава, 3) устройств и способов, совокупность блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описывают посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются Черемных С. В., Семенов И. О., Ручкин В. С. Структурный анализ систем: IDEFтехнологии. М.: Финансы и статистика, 2001. 208 с.

Интеллектуальные системы управления и контроля газотурбинных двигателей / под ред. акад. С. Н. Васильева. М.: Машиностроение, 2008. 550 с.

4) конструкций и технологий, 5) параметров и свойств, 6) связей и ресурсов и т.д.

При этом развитие системы имеет следствием изменение:

количественных, качественных и структурных категорий;

стадий развития;

поколений системы, характеризуемых изменениями в жизненном цикле систем.

Сущность новых свойств создаваемых человеком систем, формируемых в ходе их прогресса, можно пояснить путем описания жизненного цикла развития любой технической системы, рис. 1.2.

Для описания этапов развития: Зt – зарождения технической системы; Ри,t – интенсивного развития технической системы до точки перегиба на восходящей ветви кривой; Рд,t – дефлирующего развития технической системы после названной точки перегиба до стадии ее стагнации – Ct, можно использовать S-образные кривые (сигмоиды) развития технических систем, которые характеризуют улучшение главных параметров технического уровня или качества (F).

Рис. 1.2. Этапы и стадии жизненного цикла системы:

Т – системное время; F – главный параметр целевой функции Такое математическое моделирование позволяет утверждать, что в точке перегиба сигмоиды (S-образной закономерности) при переходе от стадии интенсивного развития Риt в стадию дефлирующего развития Рдt желательно приступать к началу научно-исследовательских работ по переходу к новой S-образной кривой развития, основанной на применении в анализируемой технической системе нового принципа действия.

Данное решение позволяет осуществить профилактические меры, которые не допускают переход технической системы в стадии стагнации – Ct, последующей деградации – Дt и гибели – Гt.

Для описания заключительного этапа жизненного цикла – деградации и гибели системы – может быть использована математическая теория катастроф. Катастрофами в их математическом представлении принято называть скачкообразные изменения главного параметра системы F в ответ на плавные, малозаметные изменения критерия целевой функции или параметров функционирования. Примерами катастроф могут быть не только гибель кораблей из-за потери остойчивости, разрушение зданий при землетрясениях, но также банкротство предприятия из-за низкой конкурентоспособности производимой продукции или существенного уменьшения объемов ее производства и продаж.

Таким образом, воспользовавшись вытекающими из естественно-научного закона онтогенеза S-образными кривыми развития технических систем для разработки системотехнических принципов инновационной деятельности, можно осуществить проекцию их действия на проявление закона гомеостазиса (устойчивости) систем. Закон гомеостазиса формулирует граничные условия существования системы (целесообразного единства целостности, устойчивости состава и свойств, их динамического постоянства).

Закон гомеостазиса (устойчивости) можно сформулировать следующим образом: системы, эффективно мобилизующие свои ресурсы на поддержание равновесия или целенаправленного движения при возникновении внешних и внутренних возмущающих воздействий, – устойчивы. Способность системы оставаться в названной области значений параметров состояния нередко называют живучестью системы, а приспособляемость к изменениям во внешней среде на основе изменения структуры или функции системы называется адаптацией. Адаптация11 – это один из критериев самосохранения в случае потери устойчивости. Формами приспособления системы к изменению условий ее функционирования во внешней среде является развитие. Критерии адаптации развивающейся системы характеризуют не только ее приспособленность к изменению своей структуры или функционирования в изменяющихся условиях, но также наличие резервов и ресурсов для таких перестроек. Такие резервы таят в себе:

различные способы модификации систем в целях улучшения главных параметров конкурентоспособности, технического уровня или качества в рамках постоянного принципа действия такой системы;

более прогрессивные принципы действия систем, которые основаны на новых физических, химических и других эффектах, их использование приводит к смене поколений техники и технологий, технологических укладов, форм организации технологий и к другим масштабным инновациям.

Модификация системы в рамках постоянного принципа действия, как правило, вызывает ее продвижение вверх по S-образной кривой, а изменение принципа действия – смену S-образной кривой развития (рис. 1.3). Если такие изменения не выходят за пределы определенной «трубки траекторий», то мы вправе констатировать устойчивое развитие системы.

Критерий устойчивости любой системы можно аналитически определить по Ляпунову12 следующим образом: «Если хотя бы одно движение системы (изменение ее параметров состояния – pi) с течением времени выходит за пределы некоторой окрестности Gk, то система неустойчива». В нашем случае окрестность Gk – это трубка траекторий, а параметры состояния (pi) – это векторы главной целевой функции развивающейся технической системы F в виде параметров, например, ее технического уровня и качества.

от лат. adaptatio – приспособление Справочник по теории автоматического управления / под ред. А. А. Красовского. М.:

Наука, 1987. С. 94–98.

Анализ изменения целевой функции технической системы в границах «трубки траекторий», ее устойчивого развития характеризует волновую динамику ее роста (рис. 1.3). Этот факт очевиден в рамках общей теории систем (системотехники), т.е.

при использовании научного метода дедукции, когда частные положения логически выводят из общих положений научных законов или принципов.

Рис. 1.3. Трубка траекторий устойчивого развития системы Но явления волновой динамики в прошлом веке были совершенно неочевидными при использовании классической экономической теории в приложении к разработке специальной инновационной теории экономического роста, когда использовали научные методы индукции, т.е. основанные на умозаключениях выводы, которые следуют от единичных случаев к общему выводу, от отдельных фактов – к обобщениям.

Технологии систем, которые выше были определены (1.0) в формуле (синтагме), также как цели, структуры и условия функционирования и развития предопределяют сущностную основу путей и методов инновационного проектирования любой системы. Рассмотрим в этой связи системотехнические представления о «технологии» более подробно.

Дефиниции термина «технология» в современной лексикографии остаются пока еще неоднозначными и плохо определенными. В настоящее время не существует единого, общепринятого понимания данного термина. В утилитарном смысле понятием «технология» нередко пользуются в обыденной жизни для обоснования применения любого научного знания для решения практических задач, сообразующихся исключительно с практической пользой или выгодой. При этом технология в любых ее проявлениях предполагает наличие целенаправленного на конечные результаты процесса, который происходит в организованной человеком системе, включающей самого человека, средства труда и предметы труда.

Такое широкое определение понятия позволяет специалистам под термином «технология» рассматривать любые средства преобразования исходных материалов, будь то люди, информация или физические материалы – для получения желаемой продукции или услуг13. По этой причине в англоязычной литературе спектр научных определений понятия «технология» колеблется от объекта материальной культуры до области прикладных научных знаний.

Например, в американской (США) литературе14 «технология есть то, что она делает», т.е. такое определение рассматривает как технику (продукцию или предмет труда, полученный в производственном процессе с использованием различных технологий), так и процесс использования этой техники в сфере эксплуатации. Такая широкая трактовка понятия технологии как целенаправленной, структурированной формы трудового процесса (и в сфере производства, и в сфере эксплуатации техники) позволяет распространить понятие технологии не только на сферу производства предметов труда (изделий, товаров, продукции). Она охватывает также процессы использования предметов труда в сфере потребления. Широкая трактовка Мескон М. Х., Альберт М., Хедоури Ф. Основы менеджмента / пер. с англ. М.: Дело, 1992.702 с.

Patterns of Technological Innovation / D. Sahal. New York University. 1981. 366 p.

понятия технологии распространяется также и на социальную сферу формирования и использования «человеческого капитала»

– это социальные технологии, образовательные технологии, информационные технологии, банковские технологии, управленческие технологии и т.д.

Наряду с рассмотренной широкой трактовкой понятия технологии существуют и другие взгляды, подходы и объяснения дефиниций технологии. Так, в старых отечественных научных изданиях15 технология рассматривалась в узком смысле этого слова – только в приложении к сфере производства как совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабрикатов, осуществляемых в процессе производства продукции. В более новых отечественных изданиях16 можно встретить несколько расширенную трактовку этого термина:

технология – это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, в результате которых происходит качественное изменение обрабатываемого объекта, а также сами указанные процессы.

Таким образом, технологии необходимо рассматривать и как систематизированную совокупность знаний (наука) и как систематизированные методы (процессы), которые на основе научных знаний ведут к целенаправленному изменению структуры и функций предметов и средств труда (предметов труда, изделий, товаров, услуг, продукции, средств труда)17.

На основании описания основных понятий «технологии»

можно сформулировать дефиниции инновационных концепций, относящихся к различным технологиям. Рассмотрим их более подробно.

Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1979. 1600 с.

Словарь иностранных слов / сост. М. Ю. Женило, Е. С. Юрченко. Ростов н/Д: Феникс, 2001. 800 с.

При этом технические знания, опыт, производственные секреты, которые позволяют облегчить и ускорить освоение производства новой продукции, однако не являющиеся предметом патентования и поэтому не обладающие патентной защитой (при передаче прав на их использование только оговаривается конфиденциальность информации и предусматриваются санкции за ее нарушение), называют «ноу-хау»

Системы могут основываться на различных способах организации связей технических и социальных объектов. Они образуют различные организованные человеком структуры и функции протекающих в них процессов (технологий):

научных исследований (научно-исследовательские технологии);

производственных работ (производственные технологии);

сельскохозяйственного производства (аграрно-биологические технологии);

здравоохранения (медицинские технологии);

быта (технологии бытового обслуживания);

образования и культуры (образовательные технологии);

формообразования вещества (технологии материалов);

преобразования материи (физические, химические, биологические и т.п. технологии);

преобразования энергии (энергетические технологии);

перемещения (технологии погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ) и т.д.

В данном издании далее будут рассматриваться только технологии, относящиеся к машиностроительному производству и в первую очередь инновационные технологии.

Инновации. Принято считать, что термин «innovation»

является синонимом русского слова «нововведение», который в буквальном переводе означает «введение новаций» или «введение новшеств».

В отличие от новации, «инновация» – это конечный результат внедрения новшества. Сам термин инновация и в английской, и в русской редакции происходит от латинского слова «innovatio», которое переводится как «возобновление» или «перемена».

Таким образом, широкая трактовка термина «инновация»

может распространяться не только на технику и/или технологии, но и на другие сферы трудовой деятельности человека.

Новым понятием рассмотренного выше тезиса является термин «новация». Новация – это новшество, которое нередко оформляют в виде открытия, изобретения, патента18, ноу-хау, промышленного образца, рационализаторского предложения, технической документации (на новый или усовершенствованный продукт, технологический или производственный процесс, организационную или производственную структуру).

На основании сформулированных выше дефиниций можно следующим образом определить предмет изучения инноватики как науки или научной дисциплины. Инноватика изучает научные законы, закономерности, зависимости, взаимосвязи, факты и явления, связанные с формированием и распространением новшеств на основе целенаправленной организации инновационной деятельности, использования научных методов, средств моделирования и технологий.

Предметом исследований инноватики являются любые новации и инновации (нововведения) любого трудового процесса.

Инновационная деятельность предусматривает процессы научного обеспечения любого улучшения развиваемой или создаваемой технологической, производственной, либо другой эргономической19 системы за счет использования существующих и проверенных научно-технических достижений. Инновационная деятельность при этом может рассматриваться не только с технико-технологических позиций, но и с других точек зрения: с позиций научной теории и ее отдельных направлений, например, экономической теории (инновационная экономика), социологии (социальные инновационные технологии), управления (инновационный менеджмент).

Инноватика с позиций современной научной теории – это не только особая отрасль науки, но и ее инструмент, который обеспечивает превращение всех фундаментальных и прикладных наук в действенную производительную силу общества. С помощью инноватики наука оказывает прямое воздействие на все сферы человеческой деятельности в единой цепочке преобразования научных знаний в определенные ценности: фундаПатентное законодательство США термин «изобретение» распространяет и на изобретение, и на открытие (см. Свод законов США. Раздел 35-Патенты. часть II.

Гл. 10. Патентоспособность изобретений). В России по Гражданскому кодексу РФ патентные права на открытия не распространяются.

от гр. ergon – труд + nomos – закон ментальные исследования поисковые научноисследовательские работы (НИР) прикладные НИР прикладные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) технологии производство рыночная реализация.

Таким образом, инновацию трактуют не только как конечный результат инновационной деятельности в виде внедренных на рынке новых или усовершенствованных продуктов или технологий, но и в виде новых услуг.

Обобщает сказанное также то, что дефиниции инноваций рассматривают их с двух точек зрения: и как процесс, и как результат. Инновация как процесс – это реализация инновационной деятельности, а инновация как результат – это новое достижение, повышающее эффективность системы.

Инновация как результат, как правило, имеет следствием появление на рынке дополнительной продукции высокого спроса, высокой или принципиально новой технологии или более совершенной услуги.

Жизненный цикл инноваций – включает следующие пять фаз: разработку новой технологии; проектирование нового изделия, обеспечивающего эту технологию; освоение (инновация) разработанного изделия в производстве; диффузию (проникновение) новых изделий на рынок; преодоление кризисной ситуации, которая связана с освоением нового изделия (товара) и новых технологий.

Сказанное позволяет рассматривать инновационную деятельность, как важнейшее средство развития производственных систем во всех обозначенных выше аспектах с помощью применения различных инновационных технологий, систем инновационной подготовки машиностроительного производства и/или управления инновационными проектами.

Моделирование производственных систем. К основным методам моделирования объектов в инновационной деятельности, в системах инновационной подготовки машиностроительного производства относят математическое моделирование, которое предусматривает как структурную, так и параметрическую оптимизацию различных объектов нововведений.

Сказанное определяется тем, что названные выше группы факторов, функций, структур и других атрибутов систем связаны различными соотношениями в виде научных законов, закономерностей, зависимостей, взаимосвязей, моделей, методов применения и/или исследования. Математическое моделирование позволяет получать характеристики состояния реального объекта или процесса на основе использования специальных математических соотношений, которые называют математическими моделями.

К основным типам математических моделей относят:

аналитические модели, которые устанавливают функциональные или структурные соотношения (например, соотношения, полученные с помощью математической логики, уравнения регрессии, полиномы различной степени, ряды Тейлора, сетевые, циклические и другие графы, сети Петри, искусственные нейронные сети, интегральные и дифференциальные уравнения, другие математические соотношения);

имитационные модели, которые воспроизводят поведение исследуемой системы в динамике (во времени), например, при разработке бизнес-плана инновационного проекта;

комбинированные математические модели, которые учитывают различные структурные и функциональные соотношения, например, математическая модель, в которой используются одновременно и искусственные нейронные сети, и методы нечеткой логики для анализа данных патентной статистики.

Вместе с тем инноватика часто использует и другие методы моделирования, т.е. замены реальных систем их аналогами.

1. Статическое моделирование. К этому классу моделей относят, в первую очередь, наглядное макетирование, например, объемный макет предприятия, его производственного корпуса или планировку производственной группы нового оборудования. Наглядное моделирование является статической моделью, в которой отсутствует временной фактор.

2. Мысленное (аналоговое или гипотетическое) моделирование. В первом случае используют одно или несколько общих свойств функционирования различных объектованалогов, например, однотипных учреждений или предприятий в сходных условиях. Вторая разновидность – это мысленное гипотетическое моделирование. Его применяют, когда знаний об изучаемом объекте или организационном процессе инновационного проекта недостаточно для построения или использования формальных моделей и разработчик вынужден строить гипотетическую модель, например, использования научной доктрины (технологической, инновационной доктрины государства, прогноза развития технологий).

3. Символьное моделирование – это знаковое или языковое описание свойств объектов. В качестве примера знакового моделирования можно привести использование знаков на топографическом плане местности или генеральном плане предприятия, на чертежах изделия или операционных эскизах технологического процесса. К этому классу часто относят так называемые семантические20 и вербальные модели21. Языковое моделирование предполагает также использование специальных языков (алгоритмических, машинных, программирования), которые необходимы для моделирования процессов или устройств (объектов) в целях их оптимизации.

4. Для организации инновационных проектов нередко применяют реальное моделирование в виде проведения научных (физических, химических, технических, социальных, экономических) экспериментов, которые, в конечном счете, подтверждают или опровергают достоверность и адекватность всех использованных выше концептуальных или проектных моделей реальным условиям. Реальное моделирование является итоговой оценкой практической пригодности результатов моделирования.

от греч. semantikos – обозначающий т.е. описанные словами, от лат. verbalis – словесный 1.2. Моделирование производственных функций Развитие технологических систем (смены технологических укладов, обновления поколений техники, замены технологий, внедрения проектных, перспективных и директивных технологических процессов) в границах рассмотренной на рис. 1.3 «трубки траекторий» в наиболее общем виде описывают с помощью различных математических моделей производственных функций (production function).

Производственные функции позволяют получать обобщенные характеристики всех технологий, действующих на уровне государства, региона или отрасли промышленности.

Производственные функции22,23 устанавливают зависимости между количеством применяемых ресурсов и максимально возможным объемом выпускаемой продукции в единицу времени, они обобщенно описывают всю совокупность технически эффективных способов производства (технологий).

Переходные процессы смены (развития) таких обобщенных технологий, как будет показано в следующей главе, можно описать с помощью апериодических переходных процессов (рис. 1.4).

Производственные разнообразные аналитические расчеты; определять эффективность использования ресурсов и целесообразность их дополнительного вовлечения в сферу производства; прогнозировать выпуск продукции при тех или иных вариантах развития объекта (т.е. при различных вариантах наличия ресурсов). Рассмотрим некоторые возможности применения математических моделей производственных функций для управления научно-техническим прогрессом и разработки направлений научной, технологической и инновационной деятельности.

Лукашин Ю., Рахлина Л. Производственные функции в анализе мировой экономики // Мировая экономика и международные отношения. 2004. №1. С.17–27.

Клейнер Г. Б. Производственные функции: теория, методы, применение. М.: Финансы и статистика, 1986. 239 с.

Рис. 1.4. Схемы переходных процессов в системах управления:

а – апериодический переходный процесс (Qn1i);

б – комбинированный переходный процесс(Qn2i) При описании закономерностей экономического роста технической системы с помощью производственных функций такая система нередко рассматривается как «черный ящик», на вход которого поступают ресурсы R1, …, Rm, а на выходе получают результат в виде годовых объемов производства различных видов продукции X1, …, Xm. Ресурсы при этом рассматривают как аргументы, а валовой выпуск или валовой внутренний продукт – как целевую функцию. Если рассматривать производственную функцию в виде «черного ящика», то можно представить следующие две группы концепций математического моделирования производственных функций – эмпирические и системотехнические (рис. 1.5).

Эмпирические концепции производственных функций в инноватике в качестве ресурсов (факторов производства) на макроуровне математического моделирования производственных систем наиболее часто рассматривают накопленный труд в форме производственных фондов (капитал) K и настоящий (живой) труд L, а в качестве результата – валовой выпуск X (либо валовой Селиванов С. Г., Паньшина О. Ю. и др. Математические модели смены технологических укладов средствами критических технологий // Вестник УГАТУ. 2005. Том 6. № (13). С.91–101.

внутренний продукт Y, либо национальный доход N).

Накопленный прошлый труд проявляется в основных и оборотных, производственных и непроизводственных фондах.

Выбор состава фактора K определяется целью исследования, характером развития производственной и непроизводственной сфер в изучаемый период.

Рис. 1.5. Концепции производственных функций:

а – эмпирические концепции; б – системотехнические концепции (Фj – входные переменные; Фi – факторы внешней среды;

Таким образом, можно любую отрасль или даже всю экономику страны обобщенно исследовать с помощью математической модели в форме нелинейной производственной функции:

неоклассической, если она является гладкой и удовлетворяет следующим условиям:

1) F(0,L) = F(K,0) = 0 – при отсутствии одного из ресурсов производство невозможно;

скорость роста выпуска замедляется;

4) F(+,L) = F(K, +) = + – при неограниченном увеличении одного из ресурсов выпуск неограниченно Мультипликативную производственную функцию часто задают аналитическим выражением:

где A – коэффициент нейтрального технического прогресса;

1, 2 – коэффициенты эластичности по труду и фондам (10, 20).

Если 12, то имеет место трудосберегающий или интенсивный рост за счет улучшения использования основных производственных фондов, в противном случае – фондосберегающий, т. е. экстенсивный рост за счет увеличения затрат трудовых ресурсов.

К частным случаям данной производственной функции относят:

1) производственную функцию Кобба-Дугласа, которая 2) производственную функцию Терехова, она является разновидностью производственной функции Кобба-Дугласа, которая была представлена в численном виде только для России F (K, L ) = 1,078 K 0,667 L0,33.

функций в инноватике. Развитие методов математического необходимости учета не только труда (L) и капитала (K), но и других переменных – входных (инвестиций, т.е. капиталовложений, и притока рабочей силы), факторов внешней среды (социальных, политических, природно-климатических и других) и параметров состояния производственной системы (рис. 1.5).

эмпирические концепции Рис. 1.6. Классификация математических моделей производственных функций, построенных по системотехнической концепции При этом научно-технический прогресс (НТП), обеспечивающий прирост выпуска продукции на основе инновационной деятельности в системотехнических концепциях производственных функций, рассматривается по всем группам факторов входных переменных, внешней среды и состояния системы. Результативность научно-технического прогресса проявляется в росте эффективности ресурсов. Обобщение таких математических моделей производственных функций представлено на рис. 1.6.

Математические модели производственных функций, учитывающие факторы внешней среды, рассматривают, например, социально-политическое и географическое положение страны, состояние природных ресурсов. Исследованиями данного типа производственных функций занимаются социологи, политологи, специалисты по экономической географии и другие ученые.

В данной публикации мы более подробно рассмотрим только математические модели производственных функций, которые учитывают входные переменные и параметры состояния системы и могут быть использованы для моделирования развития производственных систем в инновационной деятельности.

Математические модели производственных функций, учитывающие входные переменные и переменные состояния производственной системы, в качестве входного параметра весьма часто включают факторы научно-технического прогресса (НТП), рис. 1.7. В математических моделях под научнотехническим прогрессом обычно понимают совокупность всех явлений, которые приводят к увеличению количества продукции без роста объемов используемых ресурсов. На рис. 1.7 различают эндогенный и экзогенный научно-технический прогресс.

учитывающие научно-технический прогресс Экзогенный (автономный) прогресс заключается в том, что технологические изменения не обусловлены моделью производственных функций, а только учитываются ею. Параметры модели описывают как заданное извне повышение эффективности использования основных фондов или повышение квалификации рабочей силы. К данному типу моделей производственных функций относят:

– Модель Хикса, в которой научно-технический прогресс учитывают как функцию времени и не связывают непосредственно ни с капиталом, ни с трудом (нейтральный НТП). Она имеет вид Х = А(t) f (K, L) = Aejt KL, где А(t ) = Ae jt – функция, отражающая влияние научно-технического прогресса на эффективность факторов, А – коэффициент, характеризующий эффективность производства;, – коэффициенты эластичности производства по K и L соответственно, которые отражают роль каждого фактора производства в приросте конечного продукта.

– Модель Р. Солоу, согласно которой эффективность использования трудовых ресурсов растет с течением времени, а эффективность использования капитала остается неизменной (трудосберегающий научно-технический прогресс). Данная модель производственной функции имеет общий вид Х = f ( K, L, ), где – эффективность труда одного работника, L – численность эффективных единиц рабочей силы.

– Модель Харрода с капиталосберегающим научнотехническим прогрессом. В таких математических моделях производительность капитала растет при неизменности его физического объема – данную математическую модель можно представить в следующем обобщенном виде:

Модели эндогенного научно-технического прогресса25 также можно разделить на три класса.

Глушков В. М., Иванов В. В., Яненко В. М. Моделирование развивающихся систем.

М.: Наука, 1983.

1. Модели овеществленного (материализованного) научнотехнического прогресса на основе внедрения новых технологий. В таких математических моделях предполагается, что более эффективными с течением времени становятся не все основные фонды, а только вводимые в данный момент времени.

2. Модели индуцированного научно-технического прогресса. В рамках этого класса математических моделей считается, что прогресс зависит от объемов капиталовложений, а повышение эффективности использования трудовых ресурсов в свою очередь также зависит от объемов капиталовложений.

Такое влияние авторы моделей объясняют тем, что чем больше производится капиталовложений, тем больше совершается изобретений, приводящих к научно-техническому прогрессу. Данные модели имеют значимый недостаток, заключающийся в возражении оппонентов, что «если прогресс зависит только от капиталовложений, то зачем тогда затраты на развитие науки?». В этой связи сторонники данной концепции затраты на НИОКР (как и затраты на приобретение, например, оборудования) также относят к капиталовложениям.

3. Математические модели НТП как особой отрасли народного хозяйства. В моделях научно-технического прогресса, учитывающих эндогенные факторы, нередко математические модели определяют из предположения, что учреждения и предприятия, обеспечивающие научно-технический прогресс, можно выделить в специальную отрасль народного хозяйства.

К данному классу математических моделей научнотехнического прогресса относится, например, модель академика Н. Н. Моисеева вида Х = AF ( K, L), где величина А не является заданной функцией времени, а удовлетворяет дифференциальному уравнению A = ( A, V ), где V – затраты на научные исследования.

Обобщая сказанное, можно констатировать, что основными факторами, т. е. движущими силами процесса устойчивого развития производства в настоящее время являются капитал, труд и научно-технический прогресс, важнейшей составляющей которого является инновационная деятельность. При этом инновационная деятельность призвана обеспечить улучшение уровня и эффективности развиваемых или создаваемых производственных систем за счет использования (применения) проверенных научно-технических достижений в обеспечение производства продукции (товаров, услуг). Научно-технические достижения в виде новой техники и технологий, которые являются результатом научно-технического прогресса, развития изобретательства и других видов научно-технического творчества, в сочетании с вложением средств в экономику, обеспечивающими эффективную смену поколений техники и технологии, являются главным смыслом инноваций.

Значение факторов роста производства, учитываемых в математических моделях производственных функций. В мировой практике экономического роста промышленно-развитых стран пропорции в тенденциях развития имеют в настоящее время высокие соотношения в пользу технологических сдвигов средствами инновационной экономики:

значимость научно-технического прогресса среди факторов, влияющих на рост реального национального дохода США, в середине XX в. колебалась в среднем на уровне 28 % (1929–1982 гг.)26;

в исследованиях, выполненных в США после II мировой войны, отмечалось, что 43 % прироста внутреннего валового продукта обеспечивают изобретательство, технический прогресс, инновационное образование и другие источники27;

в конце XX в. нобелевский лауреат Р. Солоу установил28, что экономического роста США существенно выше, чем капитала и труда (12,5 %).

Макконнелл К. Р., Брю С. Л. Экономикс. В 2 т. 11-е изд. / пер. с англ. Т. 1. М.: Республика, 1992. 399 с.

Самуэльсон Пол А., Нордхаус Вильям Д. Экономика. 15-е изд. М.: Бином-КноРус, 1997. 800 с.

Patterns of Technological Innovation / D.Sahal. New York University.1981. 366 p.

Таким образом, статистика свидетельствует о смещении приоритетов развития в современной инновационной экономике в пользу управления технологическими сдвигами средствами научно-технического прогресса, создания систем инновационной подготовки машиностроительного производства, интенсивного развития всех видов инновационной деятельности.

1.3. Моделирование развития техники и технологий Выше было отмечено, что доминирующим фактором современного экономического роста являются технологические сдвиги, т.е. переходы к технике или технологии нового поколения путем разработки «критических технологий», которые позволяют перейти на другую S-образную кривую развития.

Кроме того, выше было отмечено, что начало жизненного цикла любой инновации – это разработка новой технологии.

Только после этого рассматриваются остальные фазы жизненного цикла инноваций:

проектирование нового изделия, обеспечивающего эту технологию;

освоение (инновация) разработанного изделия в производстве;

диффузия (проникновение) новых изделий на рынок;

преодоление кризисной ситуации, которая связана с освоением нового изделия (товара) и новых технологий.

Рассмотрим сказанное на примере моделирования развития авиационной техники и технологий29.

Одним из основных научных законов инноватики является закон смены поколений техники и технологий30, т. е. изменения принципа действия (выполнения) технологической, энергетической и информационно-управляющей функции данного поколения техники или технологии для обеспечения роста их конкурентоспособности. Этот закон инноватики следует Селиванов С. Г., Поезжалова С. Н. Инновационные закономерности развития авиационной техники и технологий // Инновации. 2009. №02 (124), февраль. С.63–70.

Селиванов С. Г., Гузаиров М. Б., Кутин А. А. Инноватика: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2008. 721 с.

из общенаучных законов онтогенеза и гомеостазиса, характеризующих развитие производственных систем. Приведенная иллюстрация общих законов развития основывается на теоретическом обобщении локальных научных закономерностей, в том числе развития реактивных самолетов-истребителей.

Рис. 1.8. S-образная кривая развития реактивной авиационной техники На любой S-образной (сигмоидальной) кривой развития технической системы, характеризующей начальные стадии ее жизненного цикла, можно выделить пять участков (периодов), каждый из которых характеризует ту или иную стадию развития поколения самолетов-истребителей (рис. 1.8).

На первом участке происходит зарождение S-образной кривой31.

Второй участок – это период интенсивного развития авиационной техники, характеризующийся быстрым ростом тактико-технических характеристик изделий. Эта стадия развития завершается при достижении точки перегиба S-образной кривой развития (рис.1.8).

На третьем участке S-образной кривой после названной точки перегиба происходит этап дефлирующего развития рассматриваемой авиационной техники. Эта стадия характеризуется падением темпов роста главного параметра технического уровня в данном случае при появлении новых моделей самолетов-истребителей.

Четвертый участок кривой – стадия перехода к застою развития техники анализируемого назначения. На данной стадии происходит малосущественное улучшение тактико-технических характеристик (параметров технического уровня и качества изделия). Принцип действия такой техники себя исчерпывает, а сами изделия рассматриваемого типа начинают переходить в стадию морального старения.

Пятый участок S-образной кривой – стадия застоя в развитии анализируемой техники. На этой стадии, как правило, не происходит коренного улучшения параметров технического уровня или повышения качества изготавливаемой техники.

Объяснение закона смены поколений техники и технологий основывается на описании отличий нескольких волн развития (смежных S-образных кривых). Точки пересечения смежных Sобразных кривых в границах технологий применения (назначения) техники называют «критическими точками». При этом следует иметь в виду, что «кризис» – это не фатальное деструктивное явление, приводящее к разрушению старой технологии. Дословный перевод термина «кризис»32 означает Она характеризуется, например, появлением переходных самолетов-истребителей моделей, например, БИ, Су-5, И-250, Су-7 (образца 1945 года), которые можно рассматривать в качестве первых прототипов, использованных для перехода от самолетов с поршневыми двигателями к полностью реактивным самолетамистребителям от гр. crisis – решение, решительный исход, приговор только то, что изменение принципиальной основы технологического способа (метода) позволяет решительно перейти к новой, более конкурентоспособной технологии, которая приходит на смену стареющей технологии того же назначения.

Например, точки замены истребителей-бипланов на истребители-монопланы с поршневыми двигателями (рис. 1.9), замены самолетов-монопланов с поршневыми двигателями на реактивные дозвуковые самолеты и замены дозвуковых самолетов-истребителей на сверхзвуковые самолеты-истребители – это основные «критические точки» смены поколений авиационной техники и технологий.

Максимальная скорсть, км/ч Кроме названных «критических точек» на каждой Sобразной кривой развития необходимо рассматривать также пять этапов (стадий) смены поколений техники в рамках той или иной технологии ее применения.

Анализ «критических точек», «точек перегиба» и точек перехода к «застою» в развитии техники позволяет определить основные направления инновационной деятельности на каждом из рассматриваемых этапов развития.

Знание рассмотренных закономерностей позволяет заранее принять профилактические меры во избежание фатального перехода технической системы к стадиям ее деградации и гибели.

Такие ситуации нередко наблюдаются на практике, если разработчики новой техники и технологии упрямо придерживаются в своих действиях только решения задачи эволюционного развития технологической системы даже в условиях перехода технологии в стадию застоя. При этом важно иметь в виду, что в инноватике такие мероприятия по улучшению или обновлению серийно производимой продукции (изделий) в фазе ее зрелости называют квазиинновациями.

На основе изложенных теоретических предпосылок инноватики рассмотрим в качестве иллюстрации закономерности развития отечественной истребительной авиации, начиная с первых самолетов-истребителей с поршневыми двигателями (рис. 1.9), далее мы рассмотрим дозвуковые реактивные самолеты-истребители и закончим анализ современными моделями самолетов-истребителей 5-го поколения. Анализ выполнен по главному параметру технического уровня – максимальной скорости полета (км/ч) и функциональному назначению (технологии применения) самолетов-истребителей.

На рис. 1.10 приведена первая локальная S-образная кривая развития самолетов-истребителей – это дозвуковые реактивные самолеты-истребители. На первом участке этой кривой представлены переходные модели самолетов-истребителей, имеющих поршневой двигатель и реактивный ускоритель (Су-5, И-250, Су-7 (образца 1945 г.)). Эти отечественные самолеты, а также первые зарубежные образцы (например Ме-262) являются родоначальниками первого поколения серийных реактивных самолетов истребительной авиации.

Рис. 1.10. Исходная S-образная кривая развития дозвуковых реактивных Из рис. 1.10 также видно, что данное поколение авиационной техники прошло стадию застоя (участок №5), когда наблюдались малозначимые улучшения главного параметра технического уровня (Vmax) и возможности развития таких изделий себя исчерпали. На пятом участке в настоящее время можно привести примеры только учебно-боевых самолетов – это МиГ-АТ (1996 г.), Як-130 (1996 г.), скорость которых не превышает 1000– 1060 км/час.

На рис.1.11 приведена следующая локальная S-образная кривая для сверхзвуковых истребителей-перехватчиков следующего поколения техники и технологии истребительной авиации.

Рис. 1.11. Кривая развития сверхзвуковых истребителей-перехватчиков:

Первый участок кривой содержит переходные модели самолетов-истребителей, которые нельзя однозначно назвать сверхзвуковыми, однако частично их полеты иллюстрируют отдельные примеры выхода на сверхзвуковые скорости полета.

На заключительной стадии развития можно привести пример того, что наибольшей скорости полета (участок №4) достиг истребитель Е-152А (1959 г., Vmax= 3030 км/ч), после чего данное поколение летательных аппаратов исчерпало себя, войдя в стадию застоя на участке №5.

Рассмотрим математическое обоснование названных участков S-образной кривой на примере сверхзвуковых истребителей-перехватчиков (рис.1.11), быстрое развитие которых начинается с самолета МиГ-19 (1954 г.), который считается первым серийным сверхзвуковым самолетом-перехватчиком (максимальная скорость на высоте и у земли соответственно и 1150 км/час).

Для анализа данной S-образной кривой развития сверхзвуковых истребителей-перехватчиков (1.3) и определения точки перегиба найдем вторую производную определенного для данной S-образной кривой уравнения регрессии и приравняем ее к нулю.

Первая производная такого уравнения согласно имеет вид (1.4):

Для расчета точки перегиба вычислим вторую производную функции (1.5).

В точке перегиба вторая производная равна нулю: y ' ' (t ) = 0.

Решим полученное уравнение.

Корней нет.

Таким образом, точка перегиба t = 1956 год. При этом максимальная прогнозируемая по линии регрессии скорость полета (Vmax) должна была составлять:

Опираясь на полученные результаты, можно сделать вывод, что точка перегиба имеет следующие координаты (1956 г.;

2080 км/час), в подтверждение таких расчетов можно назвать самолет МиГ-21 (первый полет 1956 г., максимальная скорость на высоте 2175 км/час).

Такое математическое моделирование позволило утверждать, что в точке перегиба S-образной закономерности при переходе от стадии интенсивного развития (участок №2) в стадию дефлирующего развития (участок №3) данного типа техники желательно было приступить к началу научноисследовательских работ по переходу к новой S-образной кривой развития. Такая техника должна была основываться на применении в анализируемой технической системе нового принципа действия, например гиперзвуковые скорости летательного аппарата. Данное решение позволяет осуществить профилактические меры, которые не допускают переход технической системы в стадии застоя и последующей деградации.

В нашей стране такой переход к разработке принципиально новой техники, отличающейся принципом действия или технологией ее применения, можно отсчитывать от:

момента появления в 1956 году истребителя-перехватчика Як-27. На этом самолете кроме дополнительного ЖРД (С-155 в качестве ускорителя) впервые проведены эксперименты по отклонению вектора тяги двигателей, что впоследствии стало нормой для многофункциональных, высокоманевренных самолетов-истребителей (истребителей-бомбардировщиков);

испытаний в 1956 г. принципиально нового летательного аппарата «Турболет», который послужил основой для проектирования в нашей стране самолетов вертикального взлета и посадки, т.е. положено начало отработке принципиально новой технологии применения летательных аппаратов, которые не требовали громоздкого аэродрома;

поиска других (неавиационных) областей применения авиационных реактивных двигателей на кораблях, экранопланах, в составе газоперекачивающих станций, электростанций и т.д.

Новая S-образная кривая развития авиационной техники, характеризующейся реализацией новой функции (технологии) вертикального взлета и посадки, приведена на рис. 1.12. На полученной кривой имеются четыре участка, соответствующие стадиям зарождения, интенсивного и дефлирующего развития, и заканчивая 4 стадией перехода к «застою» развития летательных аппаратов данного назначения.

Первый участок такой локальной S-образной кривой содержит переходные модели самолетов-истребителей, положивших начало функции вертикального взлета и посадки, это отечественный истребитель Як-36 и зарубежный «Harrier», работающий на турбовентиляторном двигателе. Далее следует период интенсивного развития данного типа самолетов до достижения точки перегиба (рис. 1.12), затем берет начало дефлирующее развитие, заканчивающееся в 1987 году созданием сверхзвукового самолета Як-141, после чего наблюдается период перехода к «застою» развития данной техники, соответствующий участку №4 S-образной закономерности.

Наилучшим по техническому уровню среди самолетов данного типа (технологии применения) в настоящее время считается самолет-истребитель вертикального взлета, который положил начало пятому поколению данного типа машин – это «F-35» (США), имеющий максимальную скорость полета 1930 км/ч. Он осуществил свой первый полет в 2006 г. (рис.1.12).

Рис. 1.12. Кривая развития самолетов-истребителей вертикального взлета и посадки: Y(t)=285 arctg(t-1978)+1430, R2=0, Анализ развития многофункциональных самолетовистребителей (истребителей-бомбардировщиков) можно отсчитывать либо от немецкого самолета Ме-262, либо от отечественного самолета Як-27, на котором впервые осуществлено управление направлением вектора тяги (рис.1.13). Таким образом, на S-образной кривой многофункциональных и высокоманевренных самолетов-истребителей (истребителейбомбардировщиков) также можно показать 5 участков (периодов) их развития с учетом переходных моделей многофункциональных реактивных самолетов-истребителей.

Первый участок S-образной кривой, в связи со сказанным, содержит точку, характеризующую появление первого многофункционального самолета-истребителя (истребителя-бомбардировщика) Ме-262. К переходным самолетам данного типа можно отнести также отечественные Як-25 и Як-27. Период интенсивного развития данного поколения имел место до середины 50-х гг. ХХ в. (рис.1.13), затем наблюдается начало дефлирующего развития, заканчивающееся созданием истребителябомбардировщика Су-17 (1966 г.) и МиГ-23 (1967 г.) и их модификаций с изменяемой геометрией крыла33 для улучшения взлетно-посадочных характеристик.

После этого периода на вооружение были поставлены многие современные многофункциональные и высокоманевренные самолеты четвертого поколения (рис. 1.16, б, в) Су-27, МиГ-29ОВТ… Су-35 и появился первый образец самолета пятого поколения – это F-22 (Raptor, США) и Т-50 (Россия). В настоящее время отмечается переход к периоду застоя в развитии данного типа авиационной техники, что характерно при переходе к 5-му поколению развития техники на данной S-образной закономерности.

Истребители-пререхватчики «параллельно» с новыми S-образными кривыми для самолетов вертикального взлета/посадки и для высокоманевренных, многофункциональных самолетовистребителей (истребителей-бомбардировщиков) продолжали развиваться по своей S-образной закономерности от точки перегиба (самолет МиГ-21) путем повышения скорости, дальности и предельного потолка полета. В этом ряду появились такие машины как Су-15, Миг-25, МиГ-31, которые достигли потолка свыше 20 км (рекорд 37 650 м для МиГ-25 в 1977 г.) и максимальной скорости на высоте до 3000 км/час.

так называемые самолеты-истребители и истребители-бомбардировщики третьего поколения Рис. 1.13. Кривая развития многофункциональных, высокоманевренных самолетов-истребителей (истребителей-бомбардировщиков):

Y(t)=590 arctg (t-1955)+1627, R2=0, В настоящее время также как и для других S-образных кривых в данном случае также наблюдается период застоя в развитии данной техники. По результатам аналитического обзора авиационной техники на сегодняшний день одним из лучших в данном типе истребителей-перехватчиков по параметру технического уровня является высотный истребитель МиГ-35, имеющий максимальную скорость полета 2970 км/ч (рис.1.14).

Приведенный выше краткий обзор закономерностей развития авиационной техники (самолетов-истребителей) можно проиллюстрировать в обобщенном виде на рис.1.15. Приведенные на этом рисунке S-образные кривые развития обобщают (объединяют) множество точек, каждая из которых соответствует той или иной модели самолета-истребителя конкретного поколения и конкретной технологии применения. За рубежом это могут быть, например, технологии:

STEALTH TECHNOLOGY34 – технология производства военных самолетов, обеспечивающая пониженную радиолокационную, инфракрасную, оптическую и акустическую заметность летательных аппаратов (рис.1.17);

STOVL35 – в этом случае самолет сможет взлетать вертикально или с укороченной взлетно-посадочной полосы и садиться вертикально (рис.1.17, б).

stealth – скрытность Short Take-Off Vertical Landing Рис. 1.15. Обобщенные S-образные закономерности смены поколений Рис. 1.16. Примеры отечественных сверхзвуковых истребителей Рис. 1.17. Самолеты-истребители пятого поколения ВВС и ВМС США Из анализа приведенных S-образных кривых смены поколений авиационной техники можно сделать выводы о необходимости выполнения НИОКР для разработки принципиально новых конструкций авиационной техники рассматриваемого назначения, так как научно-технический потенциал существующих технологий совершенствования исчерпан. Такие исследования в значительной степени уже выполнены. Сказанное подтверждает новое поколение гиперзвуковых беспилотных самолетов и соответствующих им двигателей (рис. 1.18, 1.19). Самолеты новейших технологий должны летать на гиперзвуковых скоростях, а для этого в их двигателях необходимо гармонично объединить черты авиационной и космической техники36.

В 2004 году в самостоятельный полет отправился первый самолет с таким двигателем, таким образом, поставленная цель почти стала реальностью. Впервые беспилотный аппарат Х-43А (рис. 1.18), установленный на крылатой ракете-носителе Pegasus («Пегас»), совершил полет в марте 2004 г. неподалеку от побережья Калифорнии с летящего на высоте 12 км бомбардировщика В-52. Далее заработал его собственный ПВРД, и хотя он проработал всего 10 секунд, разогнавший гиперзвуковой самолет до скорости в 11260 км/ч, что в 9,8 раза превышает скорость звука. Полученные в ходе этого эксперимента результаты помогли объективно оценить концепцию сверхзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем37.

Рис. 1.18. Беспилотные самолеты Х-43А (а) и Х-45А (б) http://www.popmech.ru/article/3750-na-puti-k-giperzvuku/ http://science.compulenta.ru/ Пентагон планирует использовать системы, созданные на базе X-45, для решения двух задач:

подавление системы противовоздушной обороны;

нанесение ударов по целям, прикрытым сильной противовоздушной обороной.

Концепция ГПВРД представляет собой образец гармоничного сопряжения планера летательного аппарата и его движителя.

В этой схеме двигатель занимает всю нижнюю поверхность летательного аппарата. Силовая установка состоит из семи основных элементов, пять из них относятся собственно к двигателю, а два – к фюзеляжу аппарата. Зона двигателя – это передняя и задняя части воздухозаборника, камера сгорания, сопло и система подачи горючего. К фюзеляжу можно отнести влияющие на работу двигателя нижние поверхности его носовой и хвостовой частей38.

Дальнейшим развитием данного типа летательных аппаратов в настоящий момент является X-47 Pegasus (Пегас) – беспилотный боевой летательный аппарат производства компании «Northrop Grumman». Программа создания летательных аппаратов данного типа направлена на развитие производства беспилотного самолета, способного взлетать с носителя.

Начальная модель получила маркировку X-47А, а последовавшая http://www.aviaport.ru/digest/2003/06/30/55262.html за ней версия для военно-морских сил – X-47B. Первая рабочая модель X-47A (рис. 1.20) была построена компанией «Scaled Composites» в Центре гражданских аэрокосмических исследований в Мохаве.

В последнее десятилетие в ведущих странах Запада при проведении НИОКР в области новых видов авиационнокосмической техники большое внимание уделяется разработке ключевых технологий создания гиперзвуковых летательных аппаратов, включая пилотируемые и беспилотные. Интерес, проявляемый к гиперзвуковым технологиям, обусловлен перспективой получения следующих боевых преимуществ:

малое (до 10 мин. и менее при дальности пуска около 1000 км) подлетное время;

сравнительно низкая уязвимость средств воздушнокосмического нападения, способных выполнять крейсерский полет со скоростями, соответствующими числу М = 614 и более на высотах 3540 км;

универсальность применения (самолеты стратегической и тактической авиации, надводные корабли и подводные лодки, баллистические ракеты).

Рис. 1.20. Новые беспилотные боевые летательные аппараты По расчетам зарубежных экспертов, использование гиперзвуковых воздушно-космических систем обеспечит:

существенное повышение оперативности и эффективности решения поставленных задач;

возможность быстрого возврата на аэродром базирования;

значительное (примерно в 10 раз) снижение стоимости и риска доставки полезной нагрузки на околоземные орбиты по сравнению с имеющимися системами;

рассредоточение средств вывода в космос на национальной территории;

уменьшение зависимости от незащищенных стационарных стартовых комплексов и специального наземного оборудования, необходимых для запусков ракет-носителей.

Кроме того, перспективные ГЛА будут применяться для решения таких задач, как:

ведение стратегической воздушной разведки;

поражение важных, в том числе критичных по времени и высокомобильных целей в глубине территории противника;

перехват воздушно-космических целей;

оперативная доставка личного состава, вооружений и военной техники на трансконтинентальную дальность, а также выведение на орбиту военных спутников.

По мнению зарубежных специалистов, для того чтобы ГЛА удовлетворяли предъявляемым к ним требованиям, разрабатываемые для них силовые установки должны обладать высокими тягово-экономическими характеристиками при относительно малой массе конструкции. В качестве основных силовых установок на современном этапе рассматриваются прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД) с дозвуковой и гиперзвуковые (ГПВРД) со сверхзвуковой скоростью потока в камере сгорания, предназначенные для выполнения полетов на скоростях, соответствующих числу М = 510 и более, имеющие наибольшее значение удельного импульса в требуемом диапазоне скоростей и использующие углеводородное (авиационные керосины), водородное (жидкое или шугообразное), либо твердое топливо. Для перспективных ГЛА и воздушно-космических систем предусматривается использовать комбинированные (турбопрямоточные или ракетнопрямоточные) либо составные, а в перспективе – силовые установки на других физических принципах работы.

В авиации в настоящее время наиболее перспективным направлением НИОКР, обеспечивающим дальнейший прогресс, является создание не только новых самолетов и двигателей, но и новых систем управления самолетами и двигателями с помощью средств искусственного интеллекта. Это связано с тем, что развитие пилотируемых самолетов-истребителей только за счет совершенствования аэродинамики и энергетики двигателей достигло своего предела как в нашей стране, так и за рубежом.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
 
Похожие работы:

«московский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. Ломоносова ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ И.П.Пономарёв Мотивация работой в организации УРСС Москва • 2004 ББК 60.5, 65.2 Пономарёв Игорь Пантелеевич Мотивация работой в организации. — М.: EдитopиaJ^ УРСС, 2004. — 224 с. ISBN 5-354-00326-1 В данной монографии сделана попытка дальнейшего развития теории мо­ тивации, построена новая модель мотивации работника работой и описано про­ веденное эмпирическое исследование в организациях г. Москвы. Предложенная...»

«Д. В. Зеркалов ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Монография Электронное издание комбинированного использования на CD-ROM Киев „Основа” 2012 УДК 338 ББК 65.5 З-57 Зеркалов Д.В. Продовольственная безопасность [Электронний ресурс] : Монография / Д. В. Зеркалов. – Электрон. данные. – К. : Основа, 2009. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM); 12 см. – Систем. требования: Pentium; 512 Mb RAM; Windows 98/2000/XP; Acrobat Reader 7.0. – Название с тит. экрана. ISBN 978-966-699-537-0 © Зеркалов Д. В. УДК ББК 65....»

«Хадарцев А.А., Еськов В.М., Козырев К.М., Гонтарев С.Н. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Тула – Белгород, 2011 Европейская Академия Естественных Наук Отделение фундаментальных медико-биологических исследований Хадарцев А.А., Еськов В.М., Козырев К.М., Гонтарев С.Н. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Под редакцией В.Г. Тыминского Тула – Белгород, 2011 УДК 616-003.9.001.004.14 Хадарцев А.А., Еськов В.М., Козырев К.М., Гонтарев С.Н. Медикобиологическая теория и практика: Монография / Под...»

«Министерство образования и науки РФ Русское географическое общество Бийское отделение Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Алтайская государственная академия образования имени В.М. Шукшина А.Н. Рудой, Г.Г. Русанов ПОСЛЕДНЕЕ ОЛЕДЕНЕНИЕ В БАССЕЙНЕ ВЕРХНЕГО ТЕЧЕНИЯ РЕКИ КОКСЫ Монография Бийск ГОУВПО АГАО 2010 ББК 26.823(2Рос.Алт) Р 83 Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУВПО АГАО Рецензенты: д-р геогр. наук, профессор ТГУ В.А. Земцов...»

«Министерство образования науки Российской Федерации Российский университет дружбы народов А. В. ГАГАРИН ПРИРОДООРИЕНТИРОВАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ КАК ВЕДУЩЕЕ УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ Монография Издание второе, доработанное и дополненное Москва Издательство Российского университета дружбы народов 2005 Утверждено ББК 74.58 РИС Ученого совета Г 12 Российского университета дружбы народов Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ (проект № 05-06-06214а) Н а у ч н ы е р е...»

«В.Б. БЕЗГИН КРЕСТЬЯНСКАЯ ПОВСЕДНЕВНОСТЬ (ТРАДИЦИИ КОНЦА XIX – НАЧАЛА XX ВЕКА) МОСКВА – ТАМБОВ Министерство образования и науки Российской Федерации Московский педагогический государственный университет Тамбовский государственный технический университет В.Б. БЕЗГИН КРЕСТЬЯНСКАЯ ПОВСЕДНЕВНОСТЬ (ТРАДИЦИИ КОНЦА XIX – НАЧАЛА XX ВЕКА) Москва – Тамбов Издательство ТГТУ ББК Т3(2) Б Утверждено Советом исторического факультета Московского педагогического государственного университета Рецензенты: Доктор...»

«Межрегиональные исследования в общественных науках Министерство образования и науки Российской Федерации ИНОЦЕНТР (Информация. Наука. Образование) Институт имени Кеннана Центра Вудро Вильсона (США) Корпорация Карнеги в Нью Йорке (США) Фонд Джона Д. и Кэтрин Т. МакАртуров (США) Данное издание осуществлено в рамках программы Межрегиональные исследования в общественных науках, реализуемой совместно Министерством образования и науки РФ, ИНОЦЕНТРом (Информация. Наука. Образование.) и Институтом...»

«В.М. Фокин ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 2005 В.М. Фокин ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 2005 УДК 621.182 ББК 31.361 Ф75 Рецензент Доктор технических наук, профессор Волгоградского государственного технического университета В.И. Игонин Фокин В.М. Ф75 Теплогенераторы котельных. М.: Издательство Машиностроение-1, 2005. 160 с. Рассмотрены вопросы устройства и работы паровых и водогрейных теплогенераторов. Приведен обзор топочных и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ С.В. Дедюхин Долгоносикообразные жесткокрылые (Coleoptera, Curculionoidea) Вятско-Камского междуречья: фауна, распространение, экология Монография Ижевск 2012 УДК 595.768.23. ББК 28.691.892.41 Д 266 Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом УдГУ Рецензенты: д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник института аридных зон ЮНЦ...»

«1 Федеральное агентство по образованию НИУ БелГУ О.М. Кузьминов, Л.А. Пшеничных, Л.А. Крупенькина ФОРМИРОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ Белгород 2012 2 ББК 74.584 + 53.0 УДК 378:616 К 89 Рецензенты: доктор медицинских наук, профессор Афанасьев Ю.И. доктор медицинских наук, профессор Колесников С.А. Кузьминов О.М., Пшеничных Л.А., Крупенькина Л.А.Формирование клинического мышления и современные информационные технологии в образовании:...»

«Министерство науки и образования Российской Федерации ФГБОУ ВПО Магнитогорский государственный университет ИНДЕКС УСТОЙЧИВЫХ СЛОВЕСНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПАМЯТНИКОВ ВОСТОЧНОСЛАВЯНСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ X–XI вв. Магнитогорск 2012 1 УДК 811.16 ББК Ш141.6+Ш141.1 И60 И60 Индекс устойчивых словесных комплексов памятников восточнославянского происхождения X–XI вв. / Науч.-исследоват. словарная лаб. ; сост. : О.С. Климова, А.Н. Михин, Л.Н. Мишина, А.А. Осипова, Д.А. Ходиченкова, С.Г. Шулежкова ; гл. ред. С.Г....»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СОЮЗ ОПТОВЫХ ПРОДОВОЛЬСВТЕННЫХ РЫНКОВ РОССИИ Методические рекомендации по организации взаимодействия участников рынка сельскохозяйственной продукции с субъектами розничной и оптовой торговли Москва – 2009 УДК 631.115.8; 631.155.2:658.7; 339.166.82. Рецензенты: заместитель директора ВНИИЭСХ, д.э.н., профессор, член-корр РАСХН А.И. Алтухов зав. кафедрой товароведения и товарной экспертизы РЭА им. Г.В. Плеханова,...»

«Д.Е. Муза 55-летию кафедры философии ДонНТУ посвящается ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО: ПРИТЯЗАНИЯ, ВОЗМОЖНОСТИ, ПРОБЛЕМЫ философские очерки Днепропетровск – 2013 ББК 87 УДК 316.3 Рекомендовано к печати ученым советом ГВУЗ Донецкий национальный технический университет (протокол № 1 от 06. 09. 2013 г.) Рецензенты: доктор философских наук, профессор Шаповалов В.Ф. (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова) доктор философских наук, профессор Шкепу М.А., (Киевский национальный...»

«ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В.М. ФОКИН ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 2006 Т Т В Н В.М. ФОКИН ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 УДК 621. ББК 31. Ф Рецензент Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой Теплоэнергетика Астраханского государственного технического университета, А.К. Ильин Фокин В.М. Ф75 Теплогенерирующие...»

«Олег Кузнецов Дорога на Гюлистан.: ПУТЕШЕСТВИЕ ПО УХАБАМ ИСТОРИИ Рецензия на книгу О. Р. Айрапетова, М. А. Волхонского, В. М. Муханова Дорога на Гюлистан. (Из истории российской политики на Кавказе во второй половине XVIII — первой четверти XIX в.) Москва — 2014 УДК 94(4) ББК 63.3(2)613 К 89 К 89 Кузнецов О. Ю. Дорога на Гюлистан.: путешествие по ухабам истории (рецензия на книгу О. Р. Айрапетова, М. А. Волхонского, В. М. Муханова Дорога на Гюлистан. (Из истории российской политики на Кавказе...»

«У истоков ДРЕВНЕГРЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ Иония -V I вв. до н. э. Санкт- Петербург 2009 УДК 94(38) ББК 63.3(0)32 Л24 Р ец ен зен ты : доктор исторических наук, профессор О. В. Кулиш ова, кандидат исторических наук, доцент С. М. Ж естоканов Н аучн ы й р ед ак то р кандидат исторических наук, доцент Т. В. Кудрявцева Лаптева М. Ю. У истоков древнегреческой цивилизации: Иония X I— вв. VI Л24 до н. э. — СПб.: ИЦ Гуманитарная Академия, 2009. — 512 с. : ил. — (Серия Studia classica). ISBN...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЦЕНТР БИЛИНГВИЗМА АГУ X. 3. БАГИРОКОВ Рекомендовано Советом по филологии Учебно-методического объединения по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 021700 - Филология, специализациям Русский язык и литература и Языки и литературы народов России МАЙКОП 2004 Рецензенты: доктор филологических наук, профессор Адыгейского...»

«РОССИЙСКАЯ КРИМИНОЛОГИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ МЕРКУРЬЕВ Виктор Викторович ЗАЩИТА ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И ЕГО БЕЗОПАСНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ Монография Москва 2006 УДК 343.228 ББК 67.628.101.5 М 52 Меркурьев, В.В. М 52 Защита жизни человека и его безопасного существования: моногр. / В.В. Меркурьев; Российская криминологическая ассоциация. – М., 2006. – 448 с. – ISBN УДК 343.228 ББК 67.628.101.5 Посвящена анализу института гражданской самозащиты, представленной в качестве целостной юридической системы, включающей...»

«ГБОУ ДПО Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения РФ Ф.И.Белялов Психические расстройства в практике терапевта Монография Издание шестое, переработанное и дополненное Иркутск, 2014 15.05.2014 УДК 616.89 ББК 56.14 Б43 Рецензенты доктор медицинских наук, зав. кафедрой психиатрии, наркологии и психотерапии ГБОУ ВПО ИГМУ В.С. Собенников доктор медицинских наук, зав. кафедрой терапии и кардиологии ГБОУ ДПО ИГМАПО С.Г. Куклин Белялов Ф.И....»

«Российская Академия Наук Институт философии М.М. Новосёлов БЕСЕДЫ О ЛОГИКЕ Москва 2006 УДК 160.1 ББК 87.5 Н 76 В авторской редакции Рецензенты доктор филос. наук А.М. Анисов доктор филос. наук В.А. Бажанов Н 76 Новосёлов М.М. Беседы о логике. — М., 2006. — 158 с. Указанная монография, не углубляясь в технические детали современной логики, освещает некоторые её проблемы с их идейной стороны. При этом речь идёт как о понятиях, участвующих в формировании логической теории в целом (исторический...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.