CC BY
9INDICATOR OF INVESTMENT APPEAL OF THE PERSPECTIVE
TRANSPORT VESSEL
J. V. Popov
The question of the development of the efficiency check system of a projected vessel by means of a vector KE, as it is considered to be the tool for researches ofpossible ways of increase of potential efficiency of projected vessel is considered.
УДК 629.12.02.3-036.7
А. В. Тихомиров, к. т. н., старший преподаватель, ВГАВТ. 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а.
НАДЁЖНОСТЬ СУДОВОЙ ТЕХНИКИ С ПОЗИЦИИ СИНЕРГЕТИКИ
Современная наука разъединенная локальными дисциплинами, профессиональной терминологией и достигнутыми успехами, с трудом пытается выработать интеграционный стиль познания окружающего мира. Познание структурных законов материи постоянно преодолевает исторически накопившуюся инерцию методов исследования ее форм движения, каж дое из которых состоятельно лишь в пределах одной какой-нибудь узкой частнонаучной области знаний. Происходящие же в процессах самоорганизации диалектические превращения систем обнаруживают единые основания для их количественного расчета. Эта статья, как и многие другие работы в области синергетики показывает наглядно диалектическую взаимосвязь в процессах самоорганизации и саморазвития систем и позволяют переходить от одного инварианта к другому.
С открытием законов термодинамики и развитием синергетики - теории самоорганизации термодинамически неравновесных систем, стало ясно, что процессы эволюции биологических систем происходят по тем же законам самоорганизации, что и процессы неживой материи. В микромире идет постоянное усложнение организационных структур и рост их разнообразия. Считается что это движение не к заранее предопределенной цели, а как средство самосохранения неравновесных систем при периодически снижающейся их устойчивости. Гомоцентрическая парадигма, пропагандируемая идеологами о том, что «человек - венец творения природы» себя давно уже изжила. В наше время нужна совсем иная система ценностей. Наряду с морально-нравственной системой человека, его высокой духовностью, нужен еще некий экологический императив, который бы измерял потребности мирового социума с возможностями экосферы. Си-нергический подход к этой проблеме позволяет в другой плоскости взглянуть на взаимодействие нелинейных систем, прийти к синтезу и общему взгляду на основе результатов разных наук. Слово «синергетика» происходит от греческого зупе^е1а - содействие, сотрудничество. Синергизм означает совместное функционирование органов и систем. Анализ целостности в определении системы очень важное понятие, как интегрирующий показатель. В 1932 г. Д. Нейманом была доказана теорема, смысл которой в том, что причина неопределенности в микромире заключена не в средствах и методах его исследования, а в нем самом [1]. Думаю, что эта теорема справедлива и для макромира. Природа даст человеку познать себя настолько насколько она это позволит. Каждый организм в мире имеет свое предназначение и определенную степень свободы действия и мышления. С чувств фактически начинается взаимодействие живого организма
с окружающим миром. Но главным звеном в такой неравновесной системе, как человек, является сознание. Органы чувств создают сигналы, которые фиксируются сознанием и определяют наши ощущения. Ощущения являются необходимым материалом для памяти. Память и накопленный багаж знаний создает определенную логику мышления. Способность к ассоциативному мышлению определяет сущность разума. Таким образом мы имеем следующую цепочку:
Рис. Структурная схема взаимодействия окружающего мира с разумом человека
Если предположить, что разум не является автономной системой, то тогда получается, что он является отражением космоса. И в этом случае можно предположить, что при совершенствовании своего разума человеку удастся раскрыть все секреты мироздания. Последними словами умирающего А.Эйнштейна были слова о том, что мир познаваем. Я в этом случае больше субъективный идеалист и вот почему. Во-первых, если Вселенная бесконечна, то значит не конечна, значит до конца мы всё не можем познать. Во вторых, существует о чем я говорил выше, некая иерархия биоценоза на вершине которой стоит человек, потому что только он обладает технологиями, информацией разумом и в целом всем тем, что мы называем неосферой. Поэтому исходя из этого определения я склоняюсь предположить, что мы будем познавать этот мир бесконечно. И это возможно только при постоянном союзе Духа и Материи. Дело в том что цивилизация может погибнуть, как было не раз в истории человечества, но потом может возродиться и наверстывать упущенное еще многие сотни лет. А может погибнуть совсем. Во всем многообразии взаимодействия человека и природы должна быть гармония. А как известно гармония внутреннего строения природы подчиняется четкому математическому закону называемому «золотым сечением». Это соотношения чисел, которые являются инвариантами всех структурных элементов природы, в которых воплощена диалектика дискретного и непрерывного, целого и части, ожидаемого и случайного, единого и многого [2]. Единство разнообразного - известный принцип гармонии - устанавливается в структурах не случайно и непроизвольно, а в строгом соответствии с определенными математическими закономерностями. Основополагающей целью жизнедеятельности человека должен быть заложен принцип гармонии. Но что получается, человек идет по пути прогресса и чем дальше, тем больше входит в диссонанс с природой.
Многие достижения в науке и технике только ухудшили взаимодействие структурных элементов природы, создали ряд неразрешимых проблем. Например, это разрушение озонового слоя или гибель многих популяций рыб, насекомых, животных. Из этого негатива возникает вопрос: если предположить, что разум теологически соответствует природе Вселенной, почему он несет в себе разрушения? Думаю что в этом вопросе нет несоответствия. Вселенная по своей природе конечно же является голографкческой, и разум по этому принципу может быть устроен не только на Земле
но и в любом другом месте Вселенной. Просто в процессе познания Мира, а познание является автономным процессом, человек приносит (иногда невосполнимый) вред Природе. Как говорил К.Маркс - «прогресс свободы в сознании людей есть естественный закон обеспечения надежности и устойчивости их земного существования, их общественного бытия». Этот закон означает вместе с тем и прогресс морали, которая является основой автономии человеческого духа [3]. Многие природные катаклизмы в природе связанные с научно-технической деятельностью человека произошли от несовершенства технологии, от недостатка информации. Согласно определению Троицкого B.C., цивилизация - это общность разумных существ, использующих обмен информацией, энергией, массы для выработки действий и средств, поддерживающих свою жизнь и прогрессивное развитие [4]. Единственно что мешает развитию человеческой цивилизации, это дисгармония локально возникающая на определенных этапах взаимоотношений человека и природы. Как писал Д.Дидро - гармония отличается соразмерностью, а соразмерность порождает идею силы и прочности [5]. Я бы добавил еще и надежность. Как известно надежность, это свойство объекта (структуры, системы, элемента) обеспечивать выполнение заданных функций в установленном объеме при соответствии всем требованиям в отношении как основных параметров, характеризующих выполнение объектом заданных функций, так и второстепенных, характеризующих удобства его эксплуатации [б]. Надежность усиливается за счет роста избыточности, способом создания которой служит резервирование. Применительно к человеку категория надежности выступает как однопорядковая система с этическими ценностями и взаимосвязана с моральной ответственностью, которая и предполагает высокую надежность и наоборот [7]. Применительно например к государственной системе России, то тот вектор развития которые сегодня задаётся в энергетической сфере, ориентированный на интенсивное использование углеводородного топлива и устаревших технологий, грозит общенациональной катастрофой. Он неизбежно приведет страну к энергетическому кризису. И это только одна структурная единица из государственной системы не говоря уже об образовании, науке, культуре и т.д., которая требует анализа и корректировки. Хотя известно [6] что даже один сбой в отлаженном механизме системы распространяет свое влияние на всю систему. В этом случае мы получаем некую последовательность отказов работы в системе структурных элементов. Я бы сравнил это с такой неравновесной системой как корабль, в которой последовательно через определенные промежутки времени возникают отказы работы структурных элементов. Надежное функционирование судовых систем обуславливается высокой безотказностью их структурных единиц, резервированием и возможностью их восстановления в случае отказа. Надёжность судовых систем закладывается ещё при проектировании, подтверждается специальными испытаниями и выявляется в процессе эксплуатации. Основными направлениями для обеспечения надёжности являются следующие виды работ и исследований:
1. Создание методов аналитического прогнозирования и экспериментального подтверждения долговечности судового оборудования.
2. Разработка методологии изучения безотказности узлов и систем, а также методов ее подтверждения с реализацией приемлемых по продолжительности и объему выборки испытаний.
3. Дальнейшие совершенствования способов оптимизации показателей надёжности с учётом достигнутой и прогнозируемой эффективности методов судоремонта и технического обслуживании судов.
4. Разработка и применение средств технической диагностики, позволяющих проводить обслуживание судовой техники по её фактическому состоянию.
5. Повышение достоверности эксплуатационной информации о надёжности судовых систем и их элементов, то даёт основание для выработки оптимальных решений при проектировании, эксплуатации и ремонте судов.
Опыт проектирования судов свидетельствует, что заложенная надёжность впервые проявляется на испытаниях. Но объективную информацию о показателях надёжности позволяет получить лишь опыт эксплуатации. Несмотря на признание свойства надёжности одним из первостепенности, контроль за его достижением на практике не имеет ещё по сравнению с другими составляющими качества чётких форм и методов. И поэтому специалисты должны исследовать сам отказ как случайное событие и поток отказов как их нерегулярная последовательность, т.е. такая последовательность в котором моменты наступления отказов детерминированы.
Если в малом интервале времени вероятность появления г] отказов (т] >1) исче-зающе мала, то имеет место ординарный поток. Ординарность потока обязательно связана с малостью величины 5Т. Физически 8, можно представить как единицу временного масштаба. Математически - это точка на временной оси. Если временной интервал не маленький, то вероятность события, при котором т] >1 становится уже не исчезающе
с
малой. Тогда можно получить выражение Р { - т- = 1 }, которое следует читать, как
П
вероятность появления за период времени 8Х события при условии, что под событием понимается ровно один отказ. И так в случае ординарного потока имеем:
Р{ | = 1 } (1)
Поэтому с учетом полной группы несовместных событий имеем
Р{ — = О }+Р{ 4 = 1 }*1 (2)
Г] Г]
где О {<5Г} - величина очень малая (второго порядка малости по сравнению с 5Т),
То есть
Ит0Ш = о {3)
Среднее число (или математическое ожидание числа) отказов г/ в интервале 8Х определяется в любом потоке таким образом:
77=
=1/4-^ = 11 (4)
Для ординарного потока из выражения (4) следует
Так как
(5)
^ = = (6)
Если отнести среднее число 77 к интервалу £ и устремить 3, к нулю получим важнейший показатель надежности основной характеристикой которого будет являться интенсивность любого потока отказов. В случае ординарного потока типичного для любых неравновесных систем интенсивность отказов с учетом (6) выразится зависимостью
где Я (г) - есть локальная характеристика потока отказов, определяющая безотказность системы в любой момент времени.
Это означает что А (г) есть условная вероятность того, что система проработавшая безотказно до момента г, откажет в последующую единицу времени 8Х. Если из общего числа N однотипных структурных элементов в интервале г, (т+Зг) откажет п{8г) элементов, а к моменту г в строю находилось п (г) элементов, то для любого потока, с учётом зыражений (5) и (7) получим:
Если интенсивность отказов const в определённом интервале времени, то есть A(r)=A=const, то поток отказов стационарный. В этом случае из (8) следует, что мы можем определить среднее время между отказами:
где Т„ - среднее время между отказами
Эти математические соображения справедливы для любой неравновесной системы в которой появление того или иногЬ числа отказов взаимно независимо и ординарно. В социальной системе (сфере) мы также можем наблюдать стационарный поток отказов в структурах этой системы. В России, например динамика смертности населения от сердечно-сосудистых заболеваний в последние 17 лет сравнительно устойчива, по некоторым данным 800-860 на 100 тысяч населения1.
В других странах этот показатель в несколько раз меньше. В Англии например 200 человек на сто тысяч населения. Одной из причин является социальная апатия и агрессия, и как следствие мы получаем «стационарный поток отказов» сердца. По большому счету мы имеем триаду систем - Труд, Власть и Капитал отношения между которыми не имеют гармонии. Как известно, отношение это сохраняющаяся в заданных изменениях совокупность вещей, характеристика их связанности. Вещи, которые не соотносятся между собой по своим функциональным свойствам к гармонии нельзя привести.
Список литературы
[1] Нейман Дэкон. Теория самовоспроизводящихся автоматов. - М.: Мир, 1970.
[2] Сороко З.М. Золотые сечения, процессы самоорганизации и эволюции систем. - М.: «Ком-Книга», 2006.
[3] Маркс К., Энгельс. Ф. Соч. 2-е издание. - М., 1954-1981.
[4] Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинсцкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. - М.: «Едиториал УССР», 2003.
1 Из выступления Академика Д. С. Львова на Рождественских образовательных чтениях 31.01.06 г. В Крем лСвском дворце съездов (газета «Советская Россия» выпуск 13000 от 14.07.07).
(8)
Тогда
(9)
[5] Дидро Д. Собрание сочинений в 10-и Т. - М., 1947.
[6] Травин С.Я., Промыслов Л.А. Оценка и обеспечение надёжности судового оборудования, Л.: Судостроение, 1988.
[7] Бердяев H.A. Царство духа и царство кесаря. - М.: Республика, 1995.
RELIABILITY OF SHIP TECHNICS FROM SYNERGETRICS
POSITION
A. V. Tikhomirov
The modern science separated by local disciplines, professional terminology and the achieved successes, hardly tries to develop integration style of knowledge of the world around. The knowledge of structural laws of a matter constantly overcomes historically collected momentum of the research methods of its forms of movement; each is well-founded only within any narrow field of knowledge. Occurring in self-organizing processes dialectic transformations of systems find out the uniform bases for their quantitative calculation. This article, as well as many other works in the field of synergetic shows visually the dialectic interrelation in processes of self-organizing and self-development of systems and allows to pass from one invariant to another.
УДК 629.122/123/004(083)
E. В. Фунтикова, к. т. п., старший преподаватель, ВГАВТ. 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а.
СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ПО РЕМОНТУ ДРК СУДНА В СИСТЕМЕ ACCESS
В статье приведена база данных по ремонту ДРК судна, которая включает таблицы деталей, дефектов и способов ремонта. На основе этих таблиц в системе ACCESS формируются акты дефектации ДРК в электронном виде.
В рамках создания автоматизированной системы технологической подготовки судоремонтного производства в системе ACCESS 2003 разработана электронная форма актов дефектации ДРК с приложением, которая соответствует требованиям Российского Речного Регистра [2]. Приложение содержит таблицу контроля деталей вало-провода, в нее входят параметры дефектов и оценка технического состояния контролируемых деталей.
Система ACCESS является наиболее распространенной среди систем управления базами данных и входит в пакет программ Microsoft Office System 2003, который используется во многих организациях, в том числе и на судоремонтных предприятиях. Поэтому вполне оправданным является наш выбор использовать именно эту систему. Кроме того, по ACCESS имеется достаточное количество материалов: книг, программ, баз данных, сайтов в Интернете. Преимущество ACCESS заключается в минимизации затрат и времени на разработку инструкций для пользователя [1].
В структуре системы ACCESS основной единицей хранения данных является таблица. На основе анализа износов и повреждений деталей валопровода и ДРК, а также технологических способов ремонта разработана база данных по ДРК, которая включает следующие таблицы: детали (по устройствам), дефекты и технологические способы ремонта. Кроме того, для ответственных, многофункциональных деталей (на-
