Гнатюк В.И. Техника, техносфера, энергосбережение, 2000

Главная страница сайта – http://gnatukvi.ru/pda

Полная версия сайта – http://gnatukvi.ru


НАУЧНАЯ ШКОЛА


Решаемая научная проблема: Философское обоснование, математическое описание и практическое внедрение закона оптимального построения техноценозов.


Прикладные аспекты проблемы:

1. Разработка основанной на процедурах номенклатурной и параметрической оптимизации техноценозов методологии долгосрочной научно-технической политики, минимизирующей затраты на техническое обеспечение функционирования номенклатурных рядов техники в рамках отраслей национальной экономики и региональных комплексов.

2. Теоретическое обоснование, а также практическое внедрение методологии оптимального управления электропотреблением крупных инфраструктурных объектов (регионов, городов, районов, предприятий, организаций, группировок войск), позволяющей снижать затраты на электроэнергию без существенных капитальных затрат.


Научный руководитель – доктор технических наук, профессор В.И. Гнатюк.

Ответственные исполнители – кандидаты технических наук О.Р. Кивчун и Д.В. Луценко.


КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ


В качестве основной теоретической задачи научной школы рассматривается развитие техноценологических методов анализа и синтеза больших систем на основе аксиоматики устойчивых безгранично делимых гиперболических Н-распределений. Работа развертывается с 1995 г. по двум основным направлениям.


Первое направление.

Исследование путей оптимального построения крупных взаимосвязанных инфраструктурных объектов (техноценозов) на основе применения фундаментальных начал термодинамики (закона сохранения энергии и принципа максимума энтропии). Впервые удалось достаточно подробно математически описать начала термодинамики в понятиях техноценологического подхода. В конечном итоге удалось сформулировать закон оптимального построения техноценозов. Создана принципиально новая концепция оптимизации техноценозов, включающая процедуры номенклатурной и параметрической оптимизации. Использование концепции позволяет осуществлять эффективную научно-техническую политику в рамках отраслей экономики, оптимизировать номенклатурные ряды и параметры техники, минимизируя затраты на всестороннее техническое обеспечение их функционирования (управление, подготовку кадров, хранение, эксплуатацию, восстановление и утилизацию). Основным отличительным признаком предлагаемой концепции является лежащая в ее основе техноценологическая методология и холистический подход. Важнейшие преимущества концепции заключаются в том, что она обеспечивает комплексный подход, интегрируя кибернетический и параметрический уровни оптимизации. Математический аппарат, применяемый в процедурах номенклатурной и параметрической оптимизации, основывается на негауссовой (ципфовой) математике, началах термодинамики и обеспечивает свертку в одном критериальном функционале информации о параметрах значительной совокупности слабосвязанных технических изделий, функционирующих в общей инфраструктуре техноценоза.


Второе направление.

Практическое воплощение закона оптимального построения техноценозов при исследовании конкретных объектов и выработка предложений по их развитию. В конце прошлого и начале нынешнего столетия разрабатываемая методология была полномасштабно реализована в интересах ряда ведомств, предприятий и организаций. Теоретическое обобщение полученных результатов позволило создать методику оптимального управления электропотреблением региональных электротехнических комплексов, которая включает ряд этапов и позволяет в процессе энергосбережения задействовать системный уровень оперативного и структурного управления. На этапе статистического анализа и построения эмпирической модели процесса электропотребления осуществляется полномасштабная статистическая обработка данных по электропотреблению, которая включает интервальное оценивание, а также прогнозирование, нормирование и потенширование. Вводятся понятия тонких процедур оптимального управления электропотреблением: дифлекс-анализа (на этапе интервального оценивания), GZ-анализа (на этапе прогнозирования), ASR-анализа (на этапе нормирования) и ZP-анализа (на этапе потенширования), которые уточняют стандартные процедуры. В качестве критерия эффективности используется целевой функционал, основанный на соотношении относительных интегральных показателей качества и затрат, а также системе ограничений, являющихся прямым следствием закона оптимального построения техноценозов.


© Гнатюк В.И., 2000

E-mail: mail@gnatukvi.ru