close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

156.Вестник Брянского государственного технического университета №4 2008

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ISSN 1999-8775
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ВЕСТНИК
БРЯНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Научно-технический журнал
Издается с февраля 2004 г.
Периодичность – 4 номера в год
№4 (20) 2008
Журнал рекомендован экспертными советами ВАК для опубликования научных результатов диссертаций по машиностроению
(докторских, кандидатских) и управлению, вычислительной технике и информатике (кандидатских)
Учредитель – Государственное
образовательное учреждение
высшего профессионального
образования «Брянский
государственный технический
университет»
Редакционная коллегия:
Главный редактор
А.В.Лагерев
Зам. гл. редактора
С.П.Сазонов
Отв. секретарь
В.А.Татаринцев
Члены редколлегии
В.И.Аверченков
В.Т.Буглаев
О.А.Горленко
Д.В.Ерохин
Б.Г.Кеглин
В.В.Кобищанов
Т.И.Королева
В.И.Попков
А.Ф.Степанищев
В.В.Ерохин
В.А.Хвостов
Свидетельство о регистрации
Федеральной службы по надзору
за соблюдением законодательства
в сфере массовых коммуникаций
и охране культурного наследия
ПИ № ФС77-21709 от 17. 08. 05
Адрес редакции:
241035, г. Брянск, бульвар
50-летия Октября, 7
тел. (4832) 58-82-77
e-mail: vestnik@tu-bryansk.ru
Подписные индексы каталога
«Пресса России» - 18945- п/г
15621 - годовая
Брянский государственный
технический университет, 2008
СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
Машиностроение
Технология, инструменты и оборудование
машиностроительных производств
Бишутин С.Г. Управление микро- и наноструктурированием поверхностных слоев деталей при абразивной обработке………………………………………
Медведев Д.М. Исследование равновесного качества поверхности трения………………………………...
Бурнашов М.А. Определение силы резания при
раскрое настилов материалов водоледяной струей
высокого давления…………………………………….
5
11
17
Транспортное машиностроение
Реутов А.А., Притула М.А. Конструкция и технология изготовления клиновых соединений резинотканевых конвейерных лент……………………………
Пугачев А.А. Синтез передаточной функции асинхронного электропривода с поворотным статором…
Гайворонский Е.Г. Особенности фрикционных автоколебаний в континуальных системах…………….
21
25
29
Энергетическое машиностроение
Фокин Ю.И., Рогалев В.В., Новиков В.Г. Повышение надежности теплонапряженных деталей дизельных двигателей……………………………………
Обозов А.А. Техническое диагностирование трудноразличимых неисправностей топливной аппаратуры судового дизеля на основе байесовской вероятностной оценки………………………………………
39
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4(20)
Дергачев К.В., Коростелев Д.А. Особенности разработки и программной реализации имитационной модели эрозионного изнашивания рабочих лопаток мощных
влажно-паровых турбин…………………………………………………………………
49
Управление, вычислительная техника
и информатика
Аверченков В.И., Рытов М.Ю., Гайнулин Т.Р. Автоматизация выбора состава
технических средств системы физической защиты……………………………………
58
Экономика и менеджмент
Новикова А.В., Панченко В.М., Исайченкова В.В. Разработка процесса управления конкурентоспособностью промышленного предприятия…………………………
Ерохин Д.В., Агаджанян Т.В. Теоретические принципы и подходы к управлению
интеллектуальным капиталом…………………………………………………………….
Татаринцева И.В., Васин А.В., Татаринцев В.А. Модель информационного обеспечения стратегии продаж инновационного товара……………………………………
Скляр Е.Н., Швыгова К.В. Повышение эффективности управления промышленным предприятием на основе совершенствования механизма социальной реструктуризации………………………………………………………………………………….
Титенок А.В. Инновационная система для производственного процесса…………..
62
72
76
84
90
Общественные науки
Попкова Н.В. Философия техники в высшей школе…………………………………..
Симкина Н.Н., Васильева Е.В. Сравнительный анализ культуры постмодерна на
Западе и в России………………………………………………………………………….
Лобеева В.М. Нравственно-аксиологическая парадигма в философии права
Б.Н. Чичерина……………………………………………………………………………...
Степанищев А.Ф. Полиморфизм и мультифинальность философской рациональности как грани ее единства………………………………………………………………
99
103
111
121
Образование
Попков В.И. Физика – основа профессиональной подготовки инженера……………
Бойль П. Методы обучения и подведение итогов процесса обучения на кафедре
«CAD-технологии» Мидлсекского муниципального колледжа………………………..
Сазонов С.П. Психофизиологические аспекты профессиональной подготовки и переподготовки водителей и владельцев автотранспортных средств…………………..
Карева Г.В. Формирование гностических качеств студентов посредством компьютерных игр…………………………………………………………………………………
Басс Г.П. Фразеологизмы как компонент авторской составляющей концепта Жертва в русском языке (на материале романа Б.Л.Пастернака «Доктор Живаго»)……….
127
Сведения об авторах……………………………………………………………………..
159
Abstracts…………………………………………………………………………………...
161
2
134
143
149
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4(20)
CONTENTS
Mechanical engineering
Technology, tools and equipment of mechanical engineering factories
Bishutin S.G. Management of formation micrometric and nanometric by structure of superficial layers of details at grinding………………………………………………………..
Medvedev D. M. Analysis of equilibrium quality of friction surface……………………...
Burnashov Mi. A. Definition of force of cutting of floorings of materials by a water - ice
jet of a high pressure………………………………………………………………………..
5
11
17
Transport mechanical engineering
Reutov A.A., Pritula M.A. Design and technology of wedge-shaped splices of rubberfiber conveyor belts…………………………………………………………………………
Pugachev A. A. A design of the transfer function of the asynchronous electric drive with
the rolling stator……………………………………………………………………………..
Gayvoronsky E. G. The features of frictional self -oscillations in continuous systems…...
21
25
29
Energetic mechanical engineering
Fokin Y.I., Rogalev V.V., Novikov V.G. Reliability growth of diesel engine high-beat
parts…………………………………………………………………………………………
Obozov A. А.Technical diagnostics of dim troubles for marine diesel engine fuel
equipment based on bayes probabilistic assessment……………………………………...
Dergachev K.V., Korostelev D.A. Features of development and program realization of
imitating model of erosive wear process working blade powerful wet-steam of turbines….
39
44
49
Management, computer facilities
аnd computer science
Averchenkov V.I. Rytov M.Y. Gajnulin T.R. Automatization the process of choice of
technical means of the physical security systems…………………………………………...
58
Economy and management
Novikova A.V., Panchenko V.M, Isaichenkova V.V. Elaboration of business competitiveness management process……………………………………………………………….
Erohin D.V., Agadzhanyan T.V. Theoretical principles and approaches of the intellectual
capital to management………………………………………………………………….
Tatarintseva I.V., Vasin A.V., Tatarintsev V.A. Innovation product sales strategy
dataware
model………………………………………………………………………………..
Sklyar E.N., Shvugova K.B. Increase of a management efficiency industrial by the enterprise on the basis of perfection of the mechanism social restructuring………………….
Titenok A.V. The innovation system for the process of production……………………
62
72
76
84
90
Public sciences
Popkova N.V. Philosophy of technique in the higher school……………………………...
99
Simkina N.N., Vasilyeva E.V. The comparative analysis of Postmodern culture in the
West and in Russia………………………………………………………………………….
103
Lobeeva V.M. Moral - аксиологическая парадигма in philosophy the rights B.N.
Chicherin……………………………………………………………………………………... 111
Stepanischev А.F. Polymorphism and multifinality of philosophical Reasonability as тне
sides of its unity……………………………………………………………………………… 121
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4(20)
Education
Popkov V.I. The Physics – a basis of vocational training of the engineer…………………..
Boyle Р. Instructional Methods and Program Outcomes for CAD Technology at Middlesex
Community College…………………………………………………………………………..
Sazonov S.P. Psychophysiological aspects of professional training and retraining drivers and owners of vehicles………………………………………………………………….
Kareva G.V. The formation of the student’s cognition by the use of computer games…….
Bass G.P. «Zhertva» as the Nuclear Component of the Similar Concept in the Russian and
English Languages (on the material of B. L. Pasternak’s novel «Doctor Zhivago» and it’s
English translation)…………………………………………………………………………..
127
134
143
149
155
Abstracts ……………………………………………………………………………………. 161
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
МАШИНОСТРОЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЯ, ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
УДК 621.923
С.Г. Бишутин
УПРАВЛЕНИЕ МИКРО- И НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТНЫХ
СЛОЕВ ДЕТАЛЕЙ ПРИ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ 1
Представлены результаты исследований механизма накопления деформации обрабатываемого материала.
Оценены возможности управления при абразивной обработке формированием тонких поверхностных структур.
Ключевые слова: абразивная обработка; пластическая деформация; микроструктурирование и наноструктурирование; поверхностный слой.
В конструкционных материалах при финишной абразивной обработке вследствие
температурного и силового воздействий формируется измененный поверхностный слой,
во многом определяющий эксплуатационные показатели деталей [1]. Структурное состояние и параметры качества поверхностного слоя зависят от обрабатываемого материала,
режимов и условий абразивной обработки.
Влияние температурного фактора при абразивной обработке стараются свести к минимуму или, по крайней мере, ограничить из-за возможности появления дефектов в виде
прожогов на обрабатываемой поверхности [2, 3]. В этих условиях тонкие поверхностные
структуры (твердотельные наноструктуры) формируются преимущественно вследствие
пластической деформации поликристаллического материала. Наряду с величиной зерна на
деформационное упрочнение поликристаллов большое влияние оказывают количество и
размер внутренних зеренных блоков, образующихся в результате множественного скольжения зерен при пластической деформации [4, 5]. Блоки представляют собой части зерна с
небольшой концентрацией дислокаций, окруженные разнонаправленными полосами
скольжения (полоса скольжения – область материала с повышенной плотностью дислокаций). Размеры этих блоков и плотность дислокаций определяются степенью деформации
поверхностного слоя. Поверхностные слои, глубина залегания которых не более 1…2 мкм,
характеризуются сильно деформированной фрагментированной структурой с максимальной плотностью дислокаций. Следует отметить, что в ряде случаев высокие температуры
в зоне резания приводят к значительному снижению плотности дислокаций в приповерхностных слоях. Глубинные поверхностные слои подвергаются незначительной пластической деформации, поэтому в них наблюдаются небольшие, беспорядочно расположенные
полосы скольжения и малые дислокационные петли.
Наряду с дроблением зерна на блоки происходит разориентация блоков по их границам, что препятствует движению дислокаций. Препятствиями для движения дислокаций
являются границы зерен и блоков, дисперсные выделения упрочняющих фаз, примесные
атомы, дислокации исходной структуры и др.
Таким образом, формирование микро- и наноструктур поверхностных слоев в значительной степени зависит от исходного состояния обрабатываемого материала и может регулироваться степенью деформации, а в отдельных случаях и температурой. Проанализируем механизм накопления деформации поверхностным слоем с целью выявления воз1
Исследования выполнены в рамках гранта Президента РФ МД1383.2008.8 для поддержки молодых ученых.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
можностей управления при абразивной обработке формированием тонких поверхностных
структур для повышения эксплуатационных показателей деталей машин (возможность
управления эксплуатационными показателями деталей машин путем формирования тонких поверхностных структур с требуемыми характеристиками была показана ранее [6]).
Наиболее часто полагают, что вершина абразивного зерна имеет сферическую форму. Движение такой вершины относительно обрабатываемого материала вызывает его
возвышения (навалы) впереди индентора и по краям шлифовочной царапины [7]. Дальнейшее внедрение вершины зерна в обрабатываемый материал может привести к образованию стружки при выполнении следующего условия [8]:
a z ≥ a z к = ρm к ,
(1)
где a z – глубина внедрения вершины зерна в обрабатываемый материал; a zк – глубина
внедрения вершины зерна в обрабатываемый материал, при которой начинается образование стружки; ρ – радиус cкругления вершины зерна; m к – критерий перехода от пластической деформации к стружкообразованию.
Проанализируем особенности взаимодействия зерна с металлом в сечении, параллельном вектору скорости V и проходящем через ось симметрии вершины (рис.1).
Очевидно, что в этом
сечении металл испытывает
плоскую деформацию. Поэтому глубину залегания
пластических деформаций в
поверхностном слое можно
определить с помощью метода линий скольжения.
Начнем построение сетки
линий скольжения со свободной поверхности справа
от вершины зерна. Некоторый её участок АВ - пластический, так как наблюдается
возвышение металла над
Рис.1. Сетка линий скольжения и траектории перемещений частиц поверхностью.
Поскольку
металла при взаимодействии с вершиной зерна
касательные напряжения на
свободной поверхности АВ равны нулю, то α- и β – линии скольжения пересекают эту поверхность под углами 45° и 135°. Каждая из α–линий далее меняет свое направлеπ
ние, подходя к поверхности вершины зерна под углом θ* = − − α т + α н , где α н – угол
4
между касательной к поверхности вершины зерна в рассматриваемой точке и направлением 0X; α т – угол, учитывающий трение в контакте вершины зерна с металлом (при отсутствии трения α т = 0, при налипании металла на вершину зерна α т = π /4). В связи с этим из
точки А выходит пучок характеристик одного семейства. Линия АD принадлежит поверхности сдвига. Металл, расположенный выше поверхности сдвига, в дальнейшем отделяется в виде стружки. Учитывая это обстоятельство, а также взаимную перпендикулярность
α- и β–линий, можно построить интересующую нас сетку линий скольжения (рис. 1). Очевидно, что по сетке линий скольжения можно судить о размерах очага деформации. В таком случае будут справедливыми следующие соотношения [7]:
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
(a z − a zк ) К а ρ
L B ≈ ρ 2 − (ρ − a zк ) +
2
ρ − (ρ − a zк )
2
2
 (a − a ) К 
≈ 2ρa zк 1 + z zк а , а z > a zк ;
2a zк


L 3 = L B (1 + k T ) ;
hH ≈
(
1,5ρа zк
соs arctg 0,5m к
)k
(2)
(3)
Т
, а z > a zк ,
(4)
где L В – длина проекции дуги контакта вершины зерна с металлом на ось ОХ; L3 – максимальная протяженность очага деформации в направлении оси ОХ; h Н – глубина наклепа
поверхностного слоя; К а – коэффициент усадки стружки; k т – коэффициент, учитывающий трение в контакте вершины зерна с металлом.
Степень деформации каждого элементарного объема поверхностного слоя характеризуется накопленной интенсивностью деформации сдвига [4]:
t
Г=
∫ Hdt ,
(5)
0
где t – время прохождения элементарного объема через очаг деформации; H – интенсивность скоростей деформации сдвига [4]
H=
2
3
(ε
*
х
− ε*y
) + (ε
2
*
y
− ε*z
) + (ε
2
*
z
− ε*х
)
2
[ ] + [ε ] + [ε ]
3
+  ε*хy
2
2
*
yz
2
*
хz
2
 ,

(6)
где ε *x , ε*y , ε*z – скорости относительных линейных деформаций элементарного объема;
ε*xy , ε*yz , ε*xz – скорости относительных угловых деформаций элементарного объема. В усло*
*
виях плоской деформации ε z = 0 , ε*x = − ε*y , ε xy ≠ 0 и ε*xz = ε*yz = 0 [9]. В таком случае
уравнение (6) можно записать следующим образом:
( ) + (ε ) .
H = 4 ε*y
2
* 2
xy
(7)
Величину ε xy можно выразить через ε*y , воспользовавшись условием пропорциональности напряжений и скоростей деформации [9]:
*
(
)
tg2θ = ε*x − ε*y / ε*xy ,
*
*
откуда ε xy = −2ε y / tg2θ.
(8)
Скорость деформации ε*y элементарного объема можно определить, зная траектории ψ(x,y) перемещений частиц металла при взаимодействии с вершиной зерна:
 ∂ 2ψ  1
[ψ(x i ; y i ) − ψ(x i ; y i − ∆y )] − [ψ(x i − ∆x; y i ) − ψ(x i − ∆x; y i − ∆y )] ,
≈
ε*y = 

[ψ(x i ; y i − ∆y ) − ψ(x i ; y i )]dt
 ∂x∂y  dt
(9)
где ψ(x i ; y i ) – значение функции ψ(x , y ) в точке с координатами x = x i и y = yi ; ∆x, ∆y –
приращения координат x и y; dt – промежуток времени, в течение которого происходят
приращения ∆x и ∆y.
Вид функции ψ(x , y ) можно установить на основе анализа формы кривых АВ, АD
и CD очага деформации (рис.1):
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
s +1− k
k

a zк  у 
х n   у 

 
a zк +
h В   + у, 0 ≤ х ≤ L В , 0 ≤ у ≤ h H ;
 h Н 
az
LnВ   h Н 



ψ=
m
k
s +1
m
 L В h В a zк  у   x − L З 
 у 
 + a zк   + у, L В ≤ х ≤ L Зi ,0 ≤ y ≤ h Н ,
  
 m
a
h
L
L
−
x
z  Н   В
З 
 hН 

(10)
где n,s,k,m – некоторые константы; L3i – протяженность очага деформации вдоль оси ОХ
при заданном значении у; h В – высота металлических навалов вокруг шлифовочных царапин.
В случае, когда большинство вершин зерен, контактирующих с металлом, не образуют срезов (при выхаживании, тонких режимах шлифования, затуплении вершин зерен),
т. е. при а z < а zк , функция ψ(x , y ) будет выглядеть следующим образом:
s +1− k

 у  k
х n   у 

 
a Z + h В   + у, 0 ≤ х ≤ L В , 0 ≤ у ≤ h H ;
n 
 h Н 
h
L

В  Н 

ψ=
m
k
s +1
m
 LВh В  у   x − LЗ 
 у 
 + a Z   + у, L В ≤ х ≤ L Зi , 0 ≤ y ≤ h Н .
 m   
 hН 
 x  h Н   LВ − LЗ 
(11)
Константы в уравнениях (10) и (11) можно определить, задавшись законом изменения деформации по глубине поверхностного слоя. Если принять гипотезу о линейном распределении деформации в направлении оси ОУ после единичного контакта [9], то можно
получить: n ≈ 2,0; s = 1,5; k = 2,0; m = 1,0.
Таким образом, используя уравнения (1–11), можно рассчитать величину накопленной интенсивности деформации сдвига Г i рассматриваемого элементарного объема поверхностного слоя в процессе контактирования вершины зерна с металлом. Однако в процессе шлифования каждый участок обрабатываемой поверхности заготовки многократно
контактирует с абразивным инструментом, что вызывает дополнительную деформацию
поверхностного слоя. В связи с этим общую накопленную интенсивность деформации
сдвига Г oi рассматриваемого элементарного объема поверхностного слоя в процессе шлифования следует рассчитывать по формуле
N
Г oi = Г н +
∑Г ≤ Г
i
р
,
i =1
где Г н – начальная накопленная интенсивность деформации сдвига; Г i – накопленная интенсивность деформации сдвига, получаемая элементарным объемом поверхностного слоя
при i-м контакте с вершиной абразивного зерна; Г р – накопленная металлом к моменту
разрушения (образования трещины) степень деформации сдвига [10]; N – число воздействий вершин зерен на рассматриваемый элементарный объем поверхностного слоя,
N ≈ k Bh H / q C .
Здесь k В – число воздействий вершин зерен на рассматриваемый элементарный объем поверхностного слоя за время контакта с абразивным инструментом; q c – среднее значение
толщины слоя металла, снимаемого абразивным инструментом с рассматриваемого участка поверхности заготовки за N контактов.
Для оценки степени деформации материала шлифованных деталей необходимо знать
распределение величин Г оi по глубине у поверхностного слоя. Принцип выявления функции Г оi (у) можно понять из рис. 2.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
При первом контакте абразивного инструмента с рассматриваемым участком поверхности заготовки с последнего снимается слой толщиной q c1. В результате этого формируется поверхностный слой с глубиной наклепа h н1 и максимальным значением Г 1 накопленной степени деформации сдвига. В результате снятия слоя металла q c2 при втором
взаимодействии с абразивным инструментом глубина проникновения пластической деформации составляет h н2 , а к оставшейся от первого контакта накопленной степени деформации сдвига Г 1 / прибавляется еще некоторое значение Г 2 . Аналогичным образом
формируется эпюра Г оi (у) в ходе третьего контакта с абразивным инструментом, однако если
величина Г3 + Г2/ > Гр, то на эпюре Г оi (у) появляется участок с постоянным значением Г оi = Гр.
Рис. 2. Формирование эпюры Г оi (у) поверхностного слоя в процессе трехкратного взаимодействия
с абразивным инструментом при Г н = 0: 1 – исходная поверхность заготовки; 2 – поверхность детали
Величина Г оi связана с интенсивностью деформаций ε i соотношением [10]
ε i = Г оi / 3 .
Результаты экспериментальной проверки приведенных уравнений [7] подтверждают
их адекватность.
Интенсивность деформаций для конкретного материала в рассматриваемом диапазоне скоростей деформаций и температур можно связать с плотностью дислокаций ρ i в исследуемом объеме. Используя данные литературных источников [4, 11], в конечном итоге
можно получить
2
 σ + Сε in 
 ,
ρ i ≈  т
Gb


где σ т – предел текучести материала поверхностного слоя заготовки при заданных условиях нагружения (если площадки текучести не наблюдается, то вместо σ т следует
подставлять σ 0,2 ); С, n – коэффициенты, зависящие от скорости приложения нагрузки и
температуры деформируемого материала; G – модуль сдвига обрабатываемого материала;
b – вектор Бюргерса.
Приведенные зависимости позволяют достоверно определить степень деформации в
любой точке поверхностного слоя, а следовательно, оценить плотность дислокаций и организацию тонких поверхностных структур шлифованных деталей. Методологической
основой проведения подобной оценки может служить учебное пособие Г.Ф. Шитиковой [11].
Анализируя результаты исследований, приходим к следующим выводам:
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
– максимально возможная плотность дислокаций в поверхностном слое достигается
при накоплении металлом деформации сдвига, равной Г р , после чего режимы абразивной
обработки перестают влиять на напряженно-деформированное состояние материала поверхностного слоя;
– увеличение плотности дислокаций в поверхностном слое будет наблюдаться при
увеличении числа выхаживающих ходов шлифовального круга, числа и радиуса скругления вершин контактирующих с металлом зерен, снижении жесткости технологической
системы;
– повысить накопленную степень деформации сдвига поверхностного слоя без негативного влияния температурного фактора можно путем увеличения числа выхаживающих ходов круга и скорости вращения заготовки, применения высокопористых и прерывистых шлифовальных кругов, а также путем перехода на более грубые режимы правки
или применение непрерывных способов правки круга;
– неоднозначно влияние на плотность дислокаций в поверхностном слое глубины
a z внедрения вершины зерна в обрабатываемый материал: увеличение a z приводит к повышению накопленной деформации сдвига металла при однократном контактировании с
вершиной зерна, но одновременно с этим снижается общая накопленная деформация
сдвига вследствие повышения производительности процесса;
– глубина залегания пластических деформаций в обрабатываемом материале увеличивается с ростом величины a zк и радиуса ρ скругления вершин контактирующих с металлом зерен.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Никифоров, А.Д. Высокие технологии размерной обработки в машиностроении: учеб. для вузов/ А.Д. Никифоров, А.Н. Ковшов, Ю.Ф. Назаров, А.Г. Схиртладзе. – М.: Высш. шк., 2007. – 327с.
2. Полянчиков, Ю.Н. Анализ и оптимизация операций шлифования / Ю.Н. Полянчиков, А.Н. Воронцова,
Н.А. Чернышев [и др.]. – М.: Машиностроение, 2003. – 270 с.
3. Бишутин, С.Г. Проектирование технологических операций шлифования: учеб. пособие/С.Г. Бишутин. –
Брянск: БГТУ, 2008. – 124с.
4. Смелянский, В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием/
В.М. Смелянский. – М.: Машиностроение, 2002. – 300с.
5. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов/ И.П.
Суздалев. – М.: КомКнига, 2006. – 592с.
6. Тотай, А.В. Технологическое обеспечение физических свойств поверхностного слоя, износостойкости и
усталостной прочности деталей машин: автореф. дис. … д-ра техн. наук/А.В. Тотай. – Брянск: БГТУ,
1996. – 32с.
7. Бишутин, С.Г. Обеспечение требуемой совокупности параметров качества поверхностных слоев деталей
при шлифовании / С.Г. Бишутин. – М.: Машиностроение-1, 2004. – 144 с.
8. Ефимов, В.В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ/В.В. Ефимов. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1992. – 132с.
9. Катаев, Ю.П. Пластичность и резание металлов/ Ю.П. Катаев, А.Ф. Павлов, В.М. Белоног. –
М.:Машиностроение,1994. – 144с.
10. Колмогоров, В.Л. Пластичность и разрушение/ В.Л. Колмогоров [и др.]; под ред. В.Л. Колмогорова. – М.:
Металлургия, 1977. –336с.
11. Шитикова, Г.Ф. Влияние несовершенств кристаллической структуры на механические свойства металлов при их обработке: учеб. пособие/Г.Ф. Шитикова. – Брянск: БИТМ, 1991. – 92с.
Материал поступил в редколлегию 25.08.08.
1. Реутов, А.А. Конструкции и расчет соединений резинотканевых конвейерных лент / А.А. Реутов. –
Брянск: БГТУ, 1997. -64с.
2. Пат. 2310782 РФ. Способ обработки поверхности конца ленты / Реутов А.А. – Бюл. № 32.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
3. Пасечный, Ф.В. Исследование прочности различных видов соединений резинотканевых конвейерных
лент / Ф.В. Пасечный, Ю.А. Подопригора // Шахтный и карьерный транспорт. – М.: Недра, 1980. – Вып.
5. – С. 29-31.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 621.89
Д.М. Медведев
ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСНОГО КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ
Рассмотрены результаты экспериментальных исследований формирования в процессе приработки равновесного качества поверхности трения (шероховатости и микротвердости) для двух различных методов обработки: точения и алмазного выглаживания.
Ключевые слова: трение; износ; приработка; равновесное качество поверхности; точение; алмазное выглаживание.
Одной из основных причин выхода современных машин из строя является отказ
вследствие износа трущихся элементов [7, 11]. В общем случае процесс изнашивания
трущихся пар проходит три периода: 1) приработка; 2) нормальный износ; 3) ускоренный
износ.
Исходное качество поверхности, полученное при технологической обработке деталей машин, имеет характеристики, как правило, не совпадающие с характеристиками его
рабочего состояния, формирующегося в процессе эксплуатации. Поэтому в начале работы
машин возникают процессы трансформации и перехода от исходного состояния качества
поверхности к рабочему, или эксплуатационному, т.е. происходят изменения геометрии и
физико-химико-механических свойств тонких поверхностных слоев. Переход от исходного состояния к рабочему называется приработкой, которая происходит в период начального износа [3].
Процесс приработки, в основе которого лежат сложные механические, физические
и химические явления, во многом определяет общую долговечность деталей. К концу этого процесса основные параметры качества поверхности, например шероховатость, микротвердость, величина и знак остаточных напряжений, структура граничного слоя металла и
другие, взаимосвязанно приобретают значения, соответствующие данным условиям изнашивания или эксплуатации (эти условия определяются материалом трущихся пар, скоростью скольжения, удельным давлением, качеством и способом подвода смазки и т. д.).
Комплексно параметры качества поверхности в период нормального износа как бы самоподдерживаются, т. е., изменяясь, они непрерывно воспроизводятся в тех же значениях.
Такое состояние наблюдается до начала третьего периода [7].
Свыше 50 лет назад исследователи, занимающиеся вопросами трения и изнашивания, установили, что в период приработки шероховатость поверхности трения претерпевает значительные изменения. Одним из основных условий завершения процесса приработки было принято считать переход исходной технологической шероховатости к эксплуатационной. Экспериментальные исследования [2, 4, 5, 7, 11] показали, что по окончании приработки на поверхности трения формируется шероховатость, не зависящая от исходной, полученной при механической обработке, а зависящая только от условий изнашивания. Эта шероховатость является оптимальной для данной пары и условий трения, обеспечивает минимальное изнашивание и может быть как меньше, так и больше исходной.
И.В. Крагельский и В.С. Комбалов [2, 4] для шероховатости, сформировавшейся в
процессе приработки, ввели понятие «равновесная шероховатость» и предложили безразмерный комплексный параметр Δ ее оценки. Для условия минимума коэффициента трения
уравнение для определения параметра Δ имеет вид
5
 τ  3 −1
∆ = 16  0  Θ 4 pc 2 ,
αГ 
где τ 0 – постоянная адгезионных свойств поверхностного слоя [4]; α Г – коэффициент гис11
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
терезисных потерь при скольжении [4]; Θ – постоянная физико-механических свойств материала, Θ = 1 − µ 2 / E ; p c – контурное давление.
Есть работы [2, 11], где исследуется только шероховатость, образующаяся в процессе приработки, и подтверждается правомерность использования термина «равновесная
шероховатость». Исследования изменения микротвердости в процессе приработки [5, 11]
показали, что период приработки оканчивается после достижения трущейся поверхностью
определенной степени наклепа.
В период стационарного изнашивания равновесная шероховатость воспроизводится
на всем последующем процессе нормальной работы пары трения. Это позволило некоторым исследователям сделать вывод, что технология обработки поверхности трения не
влияет на ее долговечность. Но совершенно очевидно, что чем больше исходная шероховатость поверхности трения отличается от оптимальной, тем больше будет износ в период
приработки, а следовательно и меньше долговечность пары трения. Это свидетельствует о
том, что технология обработки поверхности трения оказывает значительное влияние на ее
долговечность, а также указывает на необоснованность стремления конструкторов к завышению требований к шероховатости рабочих поверхностей трения деталей машин [8].
Позднее было показано, что наряду с шероховатостью в процессе приработки претерпевают изменения и другие параметры поверхности трения: макроотклонение, волнистость и физико-механические свойства. Поэтому формируемая в процессе приработки
шероховатость поверхности трения будет зависеть от других параметров ее качества. Величина макроотклонения при изнашивании будет постоянно уменьшаться за счет износа
контактирующих участков. Волнистость поверхности трения в зависимости от условий
изнашивания и ее исходного значения в процессе приработки будет изменяться аналогично шероховатости. Малые волны при больших нагрузках могут вызвать «пленочное голодание», схватывание и вырывы значительных объемов, т.е. их увеличение. К увеличению
волн приводят вибрации в узлах трения. При большой исходной волнистости поверхности
происходит ее вершинный износ и уменьшение. Процесс изменения макроотклонения,
волнистости, шероховатости и физико-механических свойств поверхностей трения в процессе приработки будет взаимосвязанным. Уменьшение макроотклонения и волнистости
будет приводить к увеличению номинальной и контурной площадей контакта, числа контактирующих микронеровностей и постепенному переходу контактных пластических деформаций к упругим, т.е. к изменению физико-механических свойств поверхностей трения. Таким образом, совершенно очевидно, что значение формируемой равновесной шероховатости будет зависеть от других параметров поверхности трения, в частности от
макроотклонения, волнистости и физико-механических свойств [8].
Равновесное состояние поверхности трения характеризуется параметром C x [6],
значение которого можно рассчитать по формуле [10]:
(
)
RpWpHp 4
,
Cx =
Sm 6 k112
где k1 =
Hµ
H µ0
– величина упрочнения поверхностного слоя.
В последних работах [1, 9] для комплексной оценки качества поверхностей трения
предложен аналогичный параметр, который включает кроме геометрических характеристик микропрофиля поверхности и степени наклепа поверхностного слоя поверхностные
остаточные напряжения второго рода.
Все изложенное свидетельствует о том, что в процессе эксплуатации происходит
взаимосвязанное изменение параметров качества поверхностного слоя деталей машин и
только технологическое обеспечение оптимального значения комплексного параметра по12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
зволяет в значительной мере повысить их долговечность.
Было исследовано совместное изменение шероховатости (геометрической характеристики качества) и микротвердости (физико-механической характеристики качества) поверхности в процессе приработки с целью экспериментальной проверки формирования
равновесного качества поверхности трения.
Для проведения экспериментов были изготовлены шесть цилиндрических образцов
диаметром 48 мм. Материал образцов – незакаленная сталь 45. Поверхности трех образцов
были обработаны точением, остальных трех – алмазным выглаживанием. Обработка проводилась при различных технологических режимах. В результате были получены различные значения шероховатости и микротвердости поверхности для всех шести образцов.
Для измерения параметров шероховатости образцов был использован профилометр
Marsurf PS1 производства Германии, для измерения микротвердости – микротвердомер
ПМТ-3М. Значение микротвердости определялось по методу Виккерса. Для необработанной поверхности образцов Hμ 0 = 3000 МПа.
При проведении экспериментальных исследований была использована автоматизированная система научных исследований (АСНИ), разработанная на кафедре «Триботехнология» УНТИ БГТУ. АСНИ включает модернизированную машину трения МИ-1М:
систему нагружения, измерительные датчики, систему сбора данных, ЭВМ и программное
обеспечение.
Измерительная система включает датчики прикладываемой нагрузки, момента трения, температуры смазочного материала и линейного сближения образца и индентора.
Датчик нагрузки представляет собой упругий чувствительный элемент в виде восьмигранника с наклеенными фольговыми тензорезисторами. В качестве датчика момента трения используется маятниковый моментомер машины трения. Температура смазочного материала измеряется серийно выпускаемой погружной термопарой «хромель-копель». Программное обеспечение АСНИ разработано в среде программирования NI LabVIEW 7.
Программа обеспечивает отображение на мониторе измеряемых параметров (нагрузки,
коэффициента трения, линейного износа образца, температуры смазочного материала) в
виде графиков в реальном времени.
Испытания образцов на машине трения проводились по нормализованному методу,
разработанному в УНТИ БГТУ. В качестве индентора использовался твердосплавный ролик диаметром 15,2 мм и шириной 4,6 мм. Индентор принимается абсолютно жестким,
гладким и неизнашиваемым за один цикл испытаний.
Испытания проводились при постоянных условиях трения и смазки, постоянной
геометрии контакта. Из рассмотрения исключается фактор контртела, параметры которого
не изменяются в течение одного цикла испытаний, что значительно облегчает интерпретацию результатов.
Нагрузка на индентор выбиралась исходя из условия недопустимости достижения
предельной величины относительного сближения и необходимости обеспечения условий
граничной смазки. Образцы испытывались при нагрузке 180 Н.
Момент окончания процесса приработки определяли по установившимся значениям коэффициента трения и температуры смазочной жидкости [2]. Изменение этих параметров можно было непосредственно контролировать на протяжении всего времени эксперимента (рис. 1, 2). Каждый образец испытывался на машине трения в течение четырех
часов.
После испытания образцов на машине трения снова были измерены параметры шероховатости и микротвердость поверхности. Для наглядности исходные данные и данные,
полученные после испытаний образцов на машине трения, сведены в таблицу.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Рис. 1. Образец после алмазного выглаживания
Рис. 2. Образец, обработанный точением
Таблица
Обобщение исходных данных и результатов испытаний
№ об- Метод обра- Ra исх ,м Rp исх ,
разца
ботки
км
мкм
1
2
3
4
5
6
Алмазное
выглаживание
Точение
0,11
0,20
0,66
1,28
2,64
6,43
0,35
0,64
2,34
3,81
8,54
10,17
Hμ исх ,
МПа
3941
5498
4524
3261
3179
3462
t прир ,
мин
Ra эксп ,
мкм
Rp эксп ,
мкм
Hμ эксп ,
МПа
k1
f уст
0,085 75
0,090 66
0,080 63
0,110 76
0,125 90
0,120 101
0,26
0,29
0,24
0,51
0,45
0,55
0,70
0,85
0,73
1,60
1,60
1,56
4451
5566
4165
4178
3510
3874
1,11
0,99
0,90
1,26
1,08
1,10
0,057
0,053
0,052
0,060
0,056
0,054
f исх
В процессе приработки наряду с шероховатостью претерпевали изменения и физико-механические свойства поверхности (можем судить об этом по изменению микротвердости). Из данных таблицы видно, что для всех образцов установились различные значения эксплуатационной шероховатости и микротвердости. В процессе приработки происходило как уменьшение, так и увеличение параметров Ra и Hμ (см. параметр k 1 ). Кроме
того, установившееся значение коэффициента трения было очень близко для всех шести
образцов.
Очевидно, что сформировавшееся после приработки значение Ra эксп зависит от ис14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ходного значения микротвердости Hμ исх . Экспериментальное значение микротвердости
Hμ эксп , в свою очередь, зависит от исходного значения шероховатости поверхности Ra исх .
Таким образом, для того чтобы охарактеризовать качество поверхности трения, нужно
рассматривать комплекс (Ra, Hμ), а не каждый из параметров в отдельности, так как использования одного из параметров явно недостаточно. Процессы изменения шероховатости и микротвердости в процессе приработки трущихся поверхностей взаимосвязаны.
Параметры шероховатости группы образцов, обработанных алмазным выглаживанием, очень близки (выделены жирным шрифтом в таблице). К такому же выводу можно
прийти относительно группы образцов, обработанных точением, хотя для них установившееся значение шероховатости уже другое (выделено курсивом). Разброс значений микротвердости для этих двух групп образцов значительно больше, но и тут прослеживаются
довольно близкие значения Hμ в пределах каждой группы. Таким образом, очевидно, что
качество поверхности образцов после приработки зависит от метода их обработки.
В результате испытаний образцов большим значениям Hμ соответствуют меньшие
значения Ra и наоборот (таблица). Этот факт можно объяснить тем, что несущая способность поверхности образцов зависит не только от шероховатости и микротвердости.
Большое влияние на несущую способность оказывают также волнистость и макроотклонение, но эти параметры качества не учитывались в работе.
Время приработки t прир различно для всех образцов и зависит от того, насколько
исходные параметры качества поверхности близки к эксплуатационным. Очевидно, что
определяющее значение имеет именно степень близости исходных и эксплуатационных
параметров. Так, первый образец (таблица) прирабатывался дольше второго и третьего,
хотя имел меньшее значение Ra исх . Близкие значения времени приработки t прир для второго и третьего образцов, несмотря на различные значения Ra исх , можно объяснить разными
значениями их исходной микротвердости Hμ исх .
Исходя из изложенного, можно сделать следующие выводы:
1. В процессе приработки претерпевают изменения как геометрические, так и физико-механические характеристики поверхности, сформировавшаяся шероховатость различна при одинаковых условиях испытаний и зависит от исходной микротвердости, поэтому неправомерно говорить о «равновесной шероховатости» поверхности трения. Из
результатов данного исследования становится ясно, что нужно рассматривать именно
равновесное качество (совокупность геометрических и физико-механических свойств) поверхностей трущихся деталей.
2. Результаты исследования свидетельствуют о том, что сформировавшийся в результате приработки на поверхности трения комплекс параметров, характеризующий ее
равновесное качество, зависит метода обработки поверхности. Длительность процесса
приработки зависит от того, насколько исходные параметры качества поверхности близки
к эксплуатационным, т.е. от условий обработки. Долговечность же деталей напрямую зависит от длительности процесса приработки их рабочих поверхностей. Таким образом,
можно поставить под сомнение выводы исследователей, утверждающих, что метод обработки поверхности не влияет на долговечность пары трения.
3. В данной статье рассматривались только два параметра, характеризующих качество поверхности трения: шероховатость и микротвердость. Рассмотрение их в совокупности позволило сделать ряд важных выводов. В то же время при исследовании реальных
узлов трения этих параметров явно будет недостаточно, так как там большое влияние уже
оказывают такие параметры, как волнистость, макроотклонение, остаточные напряжения.
Но даже такое количество параметров качества поверхности может быть далеко не исчерпывающим. Применяя термин «равновесное качество поверхности трения», в общем случае мы подразумеваем все параметры качества поверхностного слоя, хотя в каждом конкретном случае целесообразно выделять и рассматривать несколько наиболее важных параметров.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Качество машин: справочник: в 2 т. / А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, Н.А. Виткевич [и др.]. – М : Машиностроение, 1995. – Т. 1. – 256 с.
2. Комбалов, В.С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ / В.С. Комбалов. – М. : Наука,
1974. – 112 с.
3. Костецкий, Б.И. Качество поверхности и трение в машинах / Б.И. Костецкий, Н.Ф. Колисниченко. –
Киев : ТЕХНiКА, 1969. – 214 с.
4. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. – М. : Машиностроение, 1977. – 526 с.
5. Маталин, А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин / А.А. Маталин. –
Киев : ТЕХНiКА, 1971. – 144 с.
6. Рыжов, Э.В. Комплексный параметр для оценки свойств поверхностей трения деталей машин /
Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, А.П. Улашкин // Трение и износ. – 1980. – Т.1. – №3. – С. 436-439.
7. Рыжов, Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин / Э.В. Рыжов. – Киев : Наукова думка, 1984. – 272 с.
8. Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин / А.Г. Суслов – М. : Машиностроение,
2000. – 320 с.
9. Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения : науч. моногр. / А.Г. Суслов, А.М. Дальский. – М. : Машиностроение, 2002. – 684 с.
10. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей /
А.Г. Суслов – М. : Машиностроение, 1987. – 208 с.
11. Ящерицын, П.И. Технологическая наследственность в машиностроении / П.И. Ящерицын, Э.В. Рыжов,
В.И. Аверченков. – Минск : Наука и техника, 1977. – 221 с.
1.
Материал поступил в редколлегию 29.05.08.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 621.937.1
М. А. Бурнашов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ РАСКРОЕ НАСТИЛОВ МАТЕРИАЛОВ
ВОДОЛЕДЯНОЙ СТРУЕЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Теоретически определена сила разрушения настилов листовых и рулонных материалов при их раскрое водоледяной струей. Рассмотрен процесс контактного взаимодействия трехфазной струи с разрушаемым материалом.
Ключевые слова: разрушение материалов; концентрированные потоки энергии; водоледяная струя; обратный фазовый переход.
Основным показателем эффективности раскроя рулонных и листовых материалов
(РЛМ) водоледяными струями (равно как и водными или гидроабразивными струями) является объем удаляемого материала в единицу времени, который с учетом схемы воздействия струи на материал характеризуется толщиной прорезаемого материала (глубиной
резания) и скоростью резания.
Механизм разрушения материала под действием водоледяной струи определяется
многофазным характером высокоскоростного потока (вода- частицы льда - газообразный
азот). При этом струя воды, затратив часть своей энергии на разгон частиц льда и азота,
способна создать в разрезаемом материале напряжения, соизмеримые с его прочностью. В
то же время частицы льда осуществляют ударное воздействие на материал, образуя в нем
микротрещины, являющиеся концентраторами напряжения, что способствует повышению
эффективности резания в целом.
Разрушение РЛМ водоледяной струёй включает в себя целый ряд сложных физических процессов, основными из которых являются удар, внедрение и движение частицы
льда вдоль поверхности взаимодействия, нагрев частицы льда, сопровождающийся обратным фазовым переходом (таянием), и т.д. В связи с этим представляется целесообразным
рассмотреть процесс единичного взаимодействия частицы льда с разрезаемым материалом
и далее обобщить полученный результат на весь поток с целью определения производительности процесса резания. При этом стоит предположить, что каждый отдельно рассматриваемый акт взаимодействия частицы льда с разрезаемым материалом подобен предыдущему с некоторым коэффициентом подобия, зависящим от начальных условий взаимодействия. Полная энергия, генерируемая при ударном взаимодействии в замкнутой системе «частица льда - материал», трансформируется в тепловой поток и работу разрушения, причем особый интерес представляет определение доли энергии, затраченной на нагрев частицы льда, который сопровождается возникновением локальных зон обратного
фазового перехода (ОФП) льда, и на нагрев материала.
Как правило, РЛМ обладают низкой способностью к теплопереносу, следовательно,
температурой, определяющей механические и теплофизические свойства РЛМ, будет являться температура поверхности контакта «частица льда - материал».
Уравнение движения частицы льда в преграде запишется в следующем виде:
dV
1
(1)
= − C x ρ c (T ) S (h)V 2 (t ) − σ cc (t ) S (h) − Fтр (t , ϕ ) ,
m(t )
dt
2
где
т(t) - текущее значение массы частицы льда с учетом ОФП на контактной поверхности; V(t) - текущее значение скорости проникания; С x - коэффициент лобового сопротивления частицы льда; S(h) - текущее значение проекции площади сечения частицы льда
с учетом глубины проникания и наличия ОФП на элементарной площадке в пределах телесного угла ∆φ.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
 h(t )

S (h, ϕ ) = πR 2 (t , ϕ ) 
H ( R − h) + H ( h − R )  ,
 R (t , ϕ )

(2)
где
h(t), R(t,φ) - функции глубины проникания и текущего радиуса частицы льда с учетом ОФП соответственно; Н(...) - функция Хевисайда [1].
Для рассматриваемой схемы (рисунок) движения частицы льда в материале при наличии фазовых переходов на контактной поверхности сила трения будет зависеть от наличия жидкой фазы:
Fтр (t , ϕ ) = f V (t )σ r (t , ϕ ) S (h, ϕ ) H [dA(t , ϕ ) − (q + CV ∆T1 )dm(t , ϕ )] +
(3)
V (t , ϕ )
S (h, ϕ ) H [(q + CV ∆T1 )dm(t , ϕ ) + dA(t , ϕ )];
+ 2 µ1
γ (t , ϕ )
σ x (t , ϕ ) =
1
ρ c (t )V 2 (t , ϕ );
2
(4)
υл
σ x (t , ϕ );
σ r (t , ϕ ) =
1−υл
где
(q + CV ∆T1 )dm(t , ϕ ) - значение
энергии, необходимой для перевода
твердой фазы сферического слоя массой dm в жидкое состояние; μ 1 - коэффициент динамической вязкости жидкой фазы; γ - размер зазора между поверхностью частицы льда и профилем
каверны в преграде (значение γ в пределах дискретной угловой координаты ∆φ определяется массой твердой фазы, ограниченной поверхностью в виде шарового слоя, теряемой в
каждый дискретный момент времени); f V (t) - функция скоростного коэффициента трения;
σ x (t,φ) - значение осевого напряжения на поверхности контакта частицы льда с преградой,
в общем случае равное давлению скоростного напора; σ r (t,φ) - значение радиального напряжения на поверхности контакта частицы льда с преградой.
Работа сил сопротивления, определяющая интенсивность разогрева контактной зоны, представляется следующей суммой:
A(t,φ)= A 1 (t,φ)+ A 2 (t,φ)+ A 3 (t,φ),
(5)
где A 1 (t,φ), A 2 (t,φ), A 3 (t,φ) - работа инерционной составляющей силы сопротивления, работа силы трения и работа сил сопротивления пластическому деформированию РЛМ соответственно [1].
Изменение размера частицы льда при ОФП в пределах угловой координаты φ определяется по следующей зависимости:
π


2


3
(6)
d (t , ϕ ) = 23
 m(t ) − ∫ m л (ϕ )dϕ  ,
4πρ л 

0


где ρ л - плотность частицы льда; m л (φ) - масса частицы льда, потерянная при ОФП.
A(t,φ)=Q(t,φ),
(7)
где Q(t,φ) - тепловая энергия системы контактирующих тел.
В соответствии с условием переноса тепла через граничную поверхность двух контактирующих тел при идеальном тепловом контакте [2; 3] и законом сохранения энергии
[4] определим количество тепла, перешедшее в частицу льда, и соответствующее изменение её массы:
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ϕк
υ
Q (t , ϕ )
dQ1 (t , ϕ ) = м dA(t , ϕ ); m(t ) = m(t − τ ) − ∫ 1 м
dϕ ,
υл
q + CV ∆Т 1
0
(8)
где
∆Т 1 - диапазон изменения температуры контактного слоя частицы льда, определяющего момент ОФП (∆Т 1 = Т ОФП – Т 01 ; здесь Т ОФП - температура ОФП; Т 01 - начальная
температура частицы льда);
Для определения текущего значения температуры льда на контактном слое частицы
льда воспользуемся приближенным решением линейного уравнения теплопроводности
для случая распределенного теплового нагружения [2]:
Q1 (t , ϕ )
 R12 (t , ϕ ) 
,
exp −
T1 (t , ϕ ) = T01 +
3
4υ л t 
4 ρ л СVл (πυ л t ) 2

(9)
где
ρ л , υ л , С V л - плотность, коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость
льда; R 1 (t,φ) - значение радиальной координаты (R 1 (t,φ)≥ R 2 (t,φ));
Рассуждая аналогично, найдем количество тепла, перешедшее в контактный слой
РЛМ при совершенном тепловом контакте в системе тел:
 υ 
dQ2 (t , ϕ ) = 1 − м (dA1 (t , ϕ ) + dA2 (t , ϕ ) .
(10)
 υл 
Текущее значение температуры контактного разогрева РЛМ определяется выражением
 R22 (t , ϕ )  σ z (t , ϕ ) ε 2
 +
T2 (t , ϕ ) = T02 +
exp −
dε ,
3
м ∫
м
2
υ
t
4
м
4 ρ м СV (πυ м t )

 ρ м СV ε1
Q2 (t , ϕ )
(11)
где
Т 02 - начальная температура РЛМ; σ z (t,φ) - функция осевых напряжений в материале при ударе частицы льда; ε 1 , ε 2 - значения пластических деформаций материала.
Второе слагаемое уравнения (11) учитывает приход тепловой энергии от работы
пластической деформации РЛМ [5].
Для описания закона деформирования РЛМ целесообразно использовать реологическое уравнение Бингама для упруговязкопластического тела
σ (ε ) = 2GεH (σ м − σ л (t , ϕ ) ) + (σ м − 2 µε ) H (σ л (t , ϕ ) − σ м )
(12)
или модель Максвелла для вязкоупругого тела [6, 7]
σ (ε ) =
µ
G
(Gε − σ ),
(13)
где
G - модуль сдвига РЛМ; μ - значение модуля динамического коэффициента вязкости для материала преграды [8]; ε, σ - деформация и напряжение в РЛМ; ε, σ - скорости
деформации и изменения напряжения в РЛМ.
Разрешая уравнения (12) и (13) относительно деформации ε(t), получим окончательное замыкание системы (1 – 13). Интегрирование систем дифференциальных уравнений
проводилось по схеме Рунге-Кутта 4-го порядка с оптимизацией шага при следующих начальных условиях: t = 0; h = 0; V = V 0 ; ε = 0,0001; Т 1 = T 01 ; T 2 = Т 02 ; т = m 0 ; σ л = σ л (0,0)
Н[t] (граничные условия при t = 1 с; V(t) = 0; т(t) = 0).
Значения предела прочности льда на сжатие при различной температуре [9] с удовлетворительной точностью могут быть аппроксимированы следующим выражением:
σ лсж (T01 ) = (−0,7375 − 0,859T01 )10 6 .
Приведенное аппроксимирующее выражение для σ л сж справедливо для диапазона
температур -10 ... -50° С.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Анализ приведенных зависимостей показывает, что износ частицы льда зависит не
только от начальной температуры льда, но и в большей степени от сочетания свойств контактирующих материалов.
Гидродинамические параметры водяной струи определяются следующим образом.
Скорость по оси струи:
0,96
(14)
v =
v ,
стр
где
0,16l
+ 0,29
d0
0
l – расстояние от насадки; v 0 – скорость на срезе насадки; d 0 – диаметр насадки.
Скорость в произвольной точке струи:
v = vстр e
1 r 2
− (
)
2 0 , 08l
,
(15)
где r – расстояние по нормали от оси струи до рассматриваемой точки.
Формулы (14) и (15) известны из получивших экспериментальное подтверждение
аналитических выкладок Г.Н. Абрамовича [10]. При этом РЛМ разрезается в результате
преодоления прочности материала под действием гидродинамического давления и динамического воздействия скоростного потока частиц льда.
Сила воздействия струи рассчитывается по формуле
где
но.


πd 2 
1
F = P0 0 1 −
2 
ρ m  v стр

 100
ρ  v 0





2



,



Р 0 – давление на выходе из насадки; ρ m , ρ – плотность струи и среды соответствен-
С помощью приведенных зависимостей представляется возможным аналитически
определить силу резания РЛМ водоледяным инструментом. Это позволяет разработать рекомендации по оптимизации конструкций опор раскройного стола и наиболее эффективному использованию энергии высоконапорных гидравлических установок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Михайлов, А.В. Математическое моделирование процесса двухконтактного гидроразрушения упругопластичных материалов/А.В.Михайлов, В.Ю.Сладков, А.Н.Чуков // Изв. ТулГУ. Серия «Экология и
безопасность жизнедеятельности».- Тула, 2000. –– Вып. 6.
2. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В.Лыков.- М.: Высш. шк., 1967. – 596 с.
3. Лыков, А.В. Теория тепло- и массопереноса / А.В.Лыков, Ю.А.Михайлов. – М. – Л.: Госэнергоиздат,
1963. – 535 с.
4. Лыков, А.В. Конвекция и тепловые волны / А.В.Лыков, Б.М.Берковский. – М.: Энергия, 1974. – 336 с.
5. Ахмадеев, Н.Х. Динамическое разрушение твердых тел в волнах напряжений / Н.Х.Ахмадеев; Уфим. отд.
АН СССР.- 1988. - 54 с.
6. Овчинников, П.Ф. Виброреология / П.Ф.Овчинников. – Киев: Наукова думка, 1983. – 217 с.
7. Рейнер, М. Реология / М.Рейнер; пер. с англ. Н.И. Малинина. – М.: Наука, 1965. – 223 с.
8. Таблицы физических величин: справочник / под ред. И.К. Кикоина. – М.: Атомиздат, 1976. – 1008 с.
9. Маэно, Н. Наука о льде / Н.Маэно. – М.: Мир, 1969. – 264 с.
10. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н.Абрамович. – М.: Физматгиз, 1960.- 371 с.
Материал поступил в редколлегию 03.06.08.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ТРАНСПОРТНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.867.2
А.А. Реутов, М.А. Притула
КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛИНОВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ РЕЗИНОТКАНЕВЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ
Рассмотрены конструкция и технология изготовления клиновых соединений резинотканевых конвейерных
лент. Даны рекомендации по закреплению и фрезерной обработке соединяемых концов лент. Приведены
уравнения для расчета напряжений сдвига и отрыва в соединительном слое.
Ключевые слова: конвейерная лента, ремонт, стыковка конвейерных лент, разделка конвейерной ленты,
клиновое соединение.
Бесступенчатые соединения резинотканевых лент со скошенными под малым углом
α к (порядка 0,5…0,9°) концами (рис. 1), называемые также клиновыми соединениями
(КС), в настоящее время считаются одними из перспективных благодаря своей высокой
технологичности.
1
3
2
4
6
5
Рис. 1. Продольное сечение клинового соединения: 1- верхняя резиновая накладка; 2 – соединительная прослойка; 3 – верхняя обкладка; 4 – резинотканевый сердечник; 5 – нижняя резиновая
накладка; 6 – нижняя обкладка
H2
H1
Дополнительно преимущества КС проявляются при стыковке лент с продольными и
поперечными неровностями резинотканевого сердечника - гофрами, для которых невозможно изготовить качественное ступенчатое соединение.
Технология изготовления КС с использованием горячей и холодной вулLc
B1
канизации включает те же операции,
что и технология изготовления ступенчатых соединений (разделка и очистка
соединяемых концов, нанесение клея,
сборка соединения, горячая или холодная вулканизация). Главное отличие заLc
B2
ключается в разделке (обработке) соединяемых концов. Для клиновой разделки концов резинотканевых лент разработана стационарная установка для
L2
разделки лент (УРЛ) на базе горизонL1
тально-фрезерного станка 6М83. На
L2
рис. 2 показаны продольные сечения
Рис. 2. Продольные сечения разделанных концов лент
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
разделанных концов лент.
Расчетные размеры КС: LC - продольное перемещение стола УРЛ
(LC = (L 1 + 2L2 )cosα к ); H 1 , H 2 - глубина врезания фрезы для левого и правого концов лент
соответственно (H 1 = h c + h в + h cк ; H 2 = h c + h н + h cк ); В 1 , В 2 - ширина выборки фрезы
для левого и правого концов лент соответственно.
B1 = R ф h 1 − h 12 , B 2 = R ф h 2 − h 22
.
Здесь L1 – длина соединения по резинотканевому сердечнику; L2 – выход фрезы за границы крайних тканевых прокладок (L2 = h cк /2sinαк ); h c - толщина резинотканевого сердечника; h в , h н – толщина верхней и нижней обкладок соответственно; h cк – толщина сквиджа; Rф – радиус фрезы.
sinαк = h c / L1 ,
h 1 = h в – h cк /2, h 2 = h н – h cк /2.
Разделку концов лент на УРЛ осуществляют следующим образом:
1. На конце ленты размечают длину соединения, отметив участки для закрепления
конца ленты на столе.
2. Закрепляют конец ленты на столе.
3. Устанавливают ограничители продольного перемещения стола УРЛ.
4. Замеряют глубину врезания фрезы. Так как толщина рабочей и нерабочей обкладок ленты разная, то и глубина врезания фрезы в соединяемые концы также разная.
5. Фрезеруют поверхность конца ленты полосами максимально возможной (по
мощности УРЛ) ширины. При перестановке фрез необходимо перекрытие полос на 2 – 3
мм, чтобы на обработанной поверхности не оставалось следов (выступов) от края фрезы.
6. Отрезают необработанную часть конца ленты под зажимом.
7. Снимают крепления конца ленты.
8. Очищают обработанную поверхность щеткой и струей сжатого воздуха.
Для клиновой разделки концов лент необходима съемная накладка, закрепляемая на
столе УРЛ и обеспечивающая формирование наклонной (клиновой) фрезерованной плоскости при горизонтальном перемещении стола. Длина накладки LH должна быть не меньше наибольшей длины обрабатываемой поверхности с учетом закрепления конца ленты,
что практически означает равенство длине стола УРЛ.
Высота накладки H H и ее длина LH (рис. 3) связаны соотношением
H H = H 0 + L H tgα К ,
где Н 0 – величина, определяемая необходимой для перемещений жесткостью накладки.
Толщина резинотканевого сердечника ленты h c пропорциональна
числу тканевых прокладок и прочности
ленты. Поскольку длина стыкового соединения (L1 + 2L 2 ) также пропорциональна прочности ленты, то практически возможно использование одной
клиновой накладки для однотипных
лент с разным числом прокладок. ОдРис. 3. Клиновая съемная накладка стола УРЛ
нотипными здесь считаем конвейерные
ленты, имеющие одинаковые тканевые прокладки и одинаковую толщину резиновых
сквиджей (толщина и тип обкладок не учитываются).
Ширина клиновой накладки равна ширине стола УРЛ.
При условии равнопрочности клиновых и ступенчатых соединений длины КС
(L1 + 2L 2 ) ≈ L С, равные суммарной длине соответствующего ступенчатого соединения,
рекомендуемого фирмой TIP TOP STAHLGRUBER (ФРГ), приведены в таблице.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Таблица
Рекомендуемая длина (мм) клиновых соединений (L1 + 2L 2 )
Количество тканевых
Прочность тканевой прокладки, Н/мм
прокладок
100
200
300
400
2
300
300
450
600
3
400
600
800
800
4
600
900
1200
1200
Качество КС существенно зависит от качества разделки концов. Отсутствие неплоскостности необходимо для равномерного плотного прилегания соединяемых поверхностей, что особенно важно при холодной вулканизации.
Если при разделке конец ленты закреплен на столе УРЛ одним поперечным прижимом, то свободный торец конца остается незакрепленным и при обработке может смещаться, что приводит к снижению качества обрабатываемой поверхности.
Для улучшения качества обработки поверхности конец ленты прижимают к столу
промежуточным и крайним поперечными прижимами, а вдоль бортов конца ленты размещают ограничительные планки [2]. Поверхность конца ленты обрабатывают между
промежуточным и крайним поперечными прижимами, при этом ограничительные планки
обрабатывают вместе с поверхностью конца ленты, а необработанную часть конца ленты
под крайним прижимом удаляют. Конец ленты во время обработки надежно закреплен на
столе двумя поперечными прижимами и двумя ограничительными планками. Это не позволяет ему смещаться на столе и не допускает искривления обрабатываемой поверхности.
Обработка поверхности конца ленты вместе (заодно) с ограничительными планками
исключает возможность оставления необработанных участков поверхности вдоль бортов
конца ленты. При этом также сокращается время обработки, так как отпадает необходимость точного позиционирования обрабатывающего инструмента относительно бортов
конца ленты и ограничительных планок.
При фрезеровании против подачи сила резания стремится оторвать ленту от стола,
что приводит к увеличению вибрации, искривлению фрезерованной плоскости.
При фрезеровании по подаче повышается точность обработки, так как сила резания
3 прижимает ленту к столу.
ωw
фф
2
Наилучшей является схема
1
4 встречного фрезерования (рис. 4),
при которой сила резания прижимает ленту к столу и не выры5 вает ее из-под крайнего зажима.
Для расчета напряженного
состояния КС силу Р, растяги6 вающую соединение, разложим
vс
на составляющие P τ и Ps , наРис. 4. Схема фрезерования конца ленты: 1 – промежуточный
правленные соответственно вдоль
прижим; 2 –цилиндрическая фреза; 3 – крайний прижим; 4 –
и перпендикулярно соединительобрабатываемый конец ленты; 5 – клиновая съемная накладка; 6 – стол УРЛ; ωф – направление вращения фрезы; Vc – наной прослойке (рис. 5).
правление подачи стола
τ = Pcosα к ,
P s = Psinα к .
Составляющая Р τ вызывает напряжения сдвига τ в прослойке, а составляющая Р s –
отрывающие напряжения (S). Рассчитаем распределенное по ширине усилие сдвига
Т (Н/м) и касательные напряжения τ (Па) в прослойке.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
x
∫
T( x ) = τdx .
0
Уравнение усилий сдвига в линейной
постановке имеет вид [1]
2
d 2T
(1)
2 − k T = −h k ,
dx
Рис. 5. Схема действия сил на соединяемый
конец ленты
где
k2 =
ζL2C
E 0 x (L C − x )
;
hk =
Pτ ζL C
;
E 0 (L C − x )
Е 0 – жесткость на растяжение сердечника
ленты, Н/м; ζ - жесткость соединительной прослойки на сдвиг, Па/м.
Граничные условия для уравнения (1) имеют вид
Т(0) = 0 , Т(L C ) = Р τ .
(2)
Уравнение (1) с граничными условиями (2) имеет аналитическое решение
T = P τ x/LC .
dT
Тогда τ = dx = Pτ / L C .
Помимо касательных напряжений в соединительной прослойке имеются отрывающие напряжения S (Па). Из соотношения P s = P τ tgα к можно считать, что распределение S
по длине соединения также близко к равномерному:
S = P S / LC .
При изгибе соединения на неприводном барабане радиуса R
hk =
P τ ζL C
a
+ 0,
E 0 (L C − x ) R
где а 0 – относительное смещение середин сердечников соединяемых концов [1].
При точном совмещении сердечников соединяемых концов а 0 = 0 , т.е. изгиб соединения на барабане не приводит к увеличению напряжений сдвига τ в соединительном
слое. Дополнительное увеличение напряжений отрыва определяется формулой
d2Mи
S=
,
dx 2
где М и – изгибающий момент в поперечном сечении конца ленты.
Для оценки прочности соединения, найденные значения касательных и отрывающих
напряжений должны быть сравнены с допустимыми. Проверка на прочность сердечников
концов КC не требуется, так как поперечное сечение сердечника изменяется линейно по
длине соединения, т.е. пропорционально растягивающему усилию.
Экспериментальные исследования прочности на растяжение КС, изготовленных на
обогатительной фабрике «Кальмиусская» в Донбассе, были проведены на разрывной машине ЦМЛ-500 [3]. В 216 опытах испытывались образцы КС лент 2ТЛК-150, ЛХ120,2НБКНЛ-100, изготовленные с применением горячей и холодной вулканизации. Испытания позволили установить, что прочность КС на 5…8% больше прочности ступенчатых соединений равной длины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Реутов, А.А. Конструкции и расчет соединений резинотканевых конвейерных лент / А.А. Реутов. –
Брянск: БГТУ, 1997. -64с.
2. Пат. 2310782 РФ. Способ обработки поверхности конца ленты / Реутов А.А. – Бюл. № 32.
3. Пасечный, Ф.В. Исследование прочности различных видов соединений резинотканевых конвейерных
лент / Ф.В. Пасечный, Ю.А. Подопригора // Шахтный и карьерный транспорт. – М.: Недра, 1980. – Вып.
5. – С. 29-31.
Материал поступил в редколлегию 04.07.08.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 62-831.2
А.А. Пугачев
СИНТЕЗ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ПОВОРОТНЫМ СТАТОРОМ
Приведен синтез вида и параметров передаточной функции асинхронного электропривода, управляемого
углом поворота статора.
Ключевые слова: асинхронный двигатель; поворотный статор; система управления
Трудность исследования динамики асинхронного электропривода заключается в том,
что он представляет собой объект, описываемый системой нелинейных дифференциальных уравнений. Управление при помощи поворотного статора характеризуется тем, что
угол поворота также связан нелинейными зависимостями с регулируемыми параметрами.
Указанные факторы существенно усложняют задачу аналитического исследования асинхронного электропривода. Эта задача может быть решена при изучении динамических качеств систем с асинхронными двигателями в области малых отклонений координат от установившегося равновесного состояния, что позволяет линеаризовать уравнения, характеризующие положение системы. При исследовании «в малом» можно считать, что механическая характеристика двигателя описывается формулой Клосса, не принимаются в расчет
электромагнитные переходные процессы в асинхронном двигателе [1, 2]. При указанных
допущениях изучение динамических свойств замкнутых систем управления с асинхронным электроприводом «в малом» представляет существенный интерес, так как этот режим является характерным для замкнутых систем, поддерживающих, стабилизирующих
какой-либо параметр, в частности скорость двигателя, при изменении возмущающих воздействий (момент сопротивления М с , кратковременное изменение напряжения статора u s )
или отрабатывающих небольшие приращения управляющих параметров (угол поворота
статора φ).
Опишем свойства электропривода с двумя фазными асинхронными двигателями,
статор одного из которых выполнен поворотным, а роторы соединены посредством добавочных резисторов, на основе схемы замещения (рис. 1).
Поворот статора
одной из машин на
угол φ/2р, где р – число
пар полюсов, учитывается в схеме замещения как поворот вектора напряжения статора
на электрический угол
Рис. 1. Схема замещения электропривода с поворотным статором
φ. Отсюда, с учетом
формулы Клосса, получим, что вращающий момент двигателей определяется выражением
[3]
M 1,2 =
где s k =

M k ω 0 s k ( ω 0 − ω )u 2 
ω −ω
1 − cos ϕ ± 0
sin ϕ  ,
ω0 sk
( ω 0 − ω ) 2 + ω 02 s k2 

ω0 − ω k
- критическое скольжение (ω k –скорость вращения ротора, соответстω0
вующая критическому скольжению s k , об/мин); ω 0 – угловая скорость вращения магнитного поля, об/мин; ω – угловая скорость вращения ротора, об/мин; М k – критический мо25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
мент двигателя при номинальных параметрах питающего напряжения и двигателя, Нм; u –
относительное значение напряжения статора.
Так как оба двигателя механически связаны, то развиваемый ими результирующий
момент равен
2 M k ω 0 s k ( ω 0 − ω )u 2
(1 − cos ϕ ) .
(1)
( ω 0 − ω ) 2 + ω 02 s k2
Линеаризуем выражение для момента (1) путем разложения в ряд Тейлора в окрестности точки установившегося равновесия (ω у , М у , φ у , u у ):
∂M
∂M
∂M
M =Mу +
⋅ ∆ω +
⋅ ∆ϕ +
⋅∆u ,
ϕ
=
ϕ
;
ω
=
ω
;
ϕ
=
ϕ
;
ω
=
ω
;
у
у
∂ω
∂ϕ
у
у
∂u ϕ =ϕ у ;ω =ω у ;
M = M1 + M 2 =
u =u у
или
u =u у
u =u у
M = M у + ∆M ω + ∆M ϕ + ∆M u ,
(2)
где ∆М ω = k ω ∆ω, ∆М φ = k φ ∆φ, ∆М u = k u ∆u – приращения момента двигателя, вызванные
соответственно приращениями его скорости, угла поворота статора, напряжения статора;
k ω = дМ/дω – коэффициент изменения момента двигателя при отклонении скорости от установившегося значения при φ = const, u = const; k φ = дМ/дφ – коэффициент чувствительности момента двигателя к углу поворота статора при ω = const, u = const; k u = дМ/дu –
коэффициент чувствительности момента к изменению напряжения при ω = const, φ =
const.
Согласно выражению (1),
2 M k ω 0 s k ((ω 0 − ω ) 2 − (ω 0 − ω k ) 2 )
(1 − cos ϕ )u 2 ;
kω =
2
2 2
(ω 0 − ω ) + ω 0 s k
4 M k ω 0 s k ( ω 0 − ω )u
(1 − cos ϕ ) ;
ku =
( ω 0 − ω ) 2 + ω 02 s k2
2 M k ω 0 s k ( ω 0 − ω )u 2
sin ϕ .
(3)
( ω 0 − ω ) 2 + ω 02 s k2
Из выражения (3) видно, что k φ будет иметь положительное значение при повороте
статора по направлению вращения магнитного поля и отрицательное значение при повороте статора против направления вращения магнитного поля.
Если в основное уравнение движения электропривода
dω
,
M − Mc = J
(4)
dt
где J – момент инерции механической части электропривода, подставить вместо М правую часть уравнения (2), М с заменить на М у (так как в установившемся режиме момент
двигателя должен быть равен моменту статической нагрузки), а также рассмотреть отклонение от положения равновесия не как следствие изменения статического момента, т.е.
принять, что ∆М с = 0, то запишем уравнение статики
М у – М с = 0.
Тогда, заменив в выражении (4) d/dt на оператор Лапласа р, получим уравнение движения в следующем виде
kω ∆ω + kϕ ∆ϕ + k u ∆u = Jp∆ω .
(5)
Из уравнения (5) можно получить передаточную функцию асинхронного привода
между приращением скорости и управляющим воздействием (ΔМ с = 0, ∆u = 0):
kϕ =
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Wϕ ( p ) =
kд
∆ω
,
=
∆ϕ T м p ± 1
(6)
где k д = kϕ / kω , Т м = J / kω .
Из выражения (6) видно, что электропривод представляет собой апериодическое
звено, динамические свойства которого зависят от k ω . При ω > ω k , k ω < 0 двигатель является устойчивым апериодическим звеном (в знаменателе ставится «+»). При ω < ω k , k ω > 0
двигатель имеет положительный коэффициент жесткости и является неустойчивым звеном первого порядка (в знаменателе ставится «–»). Это указывает на то, что при М с =
const нельзя обеспечить устойчивую работу привода в разомкнутых системах при скольжениях, больших критического. Если момент сопротивления зависит от скорости, то его
механическая характеристика также обладает определенным коэффициентом жесткости
k с , при этом условие статической устойчивости принимает вид [4]
kω − k c < 0 .
Из изложенного следует, что механические характеристики привода с поворотным
статором наилучшим образом удовлетворяют нагрузочному моменту, изменяющемуся по
вентиляторному закону.
Передаточная функция электропривода при изменении нагрузки (∆φ = 0, ∆u = 0) на
участке механической характеристики ω 0 < ω < ω k имеет вид
∆ω
1
.
WM ( p ) =
=−
∆M c
kω ( T м p + 1 )
Передаточная функция электропривода при изменении напряжения (∆φ = 0, ∆М с = 0)
имеет вид
k u / kω
∆ω
.
Wu ( p ) =
=
∆u ( T м p ± 1 )
Структурная схема электропривода с поворотным статором, линеаризованная в
окрестности точки установившегося равновесия, представлена на рис. 2.
В схеме апериодическим
звеном с коэффициентом передачи k пр и постоянной времени
Т пр показан вспомогательный
электропривод,
реализующий
функции поворота статора, т.е
преобразующий
приращение
сигнала задания на угол повороРис. 2. Структурная схема асинхронного электропривода
та ΔU φ в приращение угла повов замкнутой системе
рота Δφ. В его качестве в данной
работе взят двигатель постоянного тока, работающий в режиме позиционирования. Для
исключения статических ошибок по заданию и возмущению (нагрузкой для сервопривода
является электромагнитный момент, развиваемый асинхронным двигателем с вывешенным статором) необходимо применить систему управления c астатизмом по каналам
управления и возмущения не менее первого порядка, чему может соответствовать, например, структура электропривода с пропорционально-интегральным регулятором скорости и
пропорциональным регулятором положения [5].
При использовании обратной связи по скорости с помощью пропорционального звена (k oc ) и применении пропорционального регулятора скорости (Wрс = k рс ) передаточная
функция асинхронного электропривода при изменении управляющего воздействия в
замкнутой системе примет вид
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
k рс k пр k д
∆ω
.
=
(7)
∆U зс Т пр Т м р 2 + ( Т пр ± Т м ) р + k рс k пр k д k ос ± 1
Передаточная функция электропривода при изменении момента сопротивления:
k д ( Т пр p + 1 )
∆ω
.
W( p ) =
=−
(8)
∆M с
kϕ ( Т пр Т м р 2 + ( Т пр ± Т м ) р + k рс k пр k д k ос ± 1 )
W( p ) =
Передаточная функция электропривода при изменении напряжения:
ku kд ( Т пр p + 1 )
∆ω
.
W( p ) =
=
∆u kϕ ( Т прТ м р 2 + ( Т пр ± Т м ) р + k рс kпр kд kос ± 1 )
(9)
Значение коэффициента усиления пропорционального регулятора выбирается по
требуемой жесткости механической характеристики
β р ∆ϕ
,
k pc =
k oc k пр ∆M
∆M
- жесткость механической характеристики; ∆ω - допустимый перепад ско∆ω
рости при данном изменении момента ∆M = M max − M min ; ∆ϕ - соответствующее изменение угла поворота при том же ∆M .
Учитывая, что мощность вспомогательного привода не менее чем на два порядка
меньше мощности асинхронного электропривода, можно считать, что постоянная времени
Т пр << Т м . Следовательно, как показывает практика настройки регулируемых электроприводов [4], без большой погрешности для оценки качества регулирования в выражениях (79) можно принять Т пр = 0. Тогда электропривод будет представлять собой устойчивое апериодическое звено, если k рс k пр k д k ос > 1.
Достоверность полученных передаточных функций проверена моделированием линеаризованной системы электропривода и нелинейной системы, учитывающей электромагнитные переходные процессы [6]. В качестве приводных двигателей взяты двигатели
кранового исполнения с фазным ротором ДМТF 012-06 и вентиляторным типом нагрузки.
Суммарный момент инерции в 15 раз превышает момент инерции двигателей. Результаты
моделирования показали высокую сходимость при небольших изменениях входных величин (скачок по углу поворота - до 5 % от номинального, скачок по возмущающим воздействиям - до 9 % от номинальных значений).
где β р =
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шубенко, В.А. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением / В.А. Шубенко, И.Я.
Браславский. – М.: Энергия, 1972. – 200 с.
2. Герасимяк, Р.П. Динамика асинхронных электроприводов крановых механизмов / Р.П. Герасимяк. – М.:
Энергоатомиздат, 1986. – 168 с.
3. Пугачев, А.А. Механическая характеристика асинхронного электропривода с поворотным статором /
А.А. Пугачев [и др.] // Современные проблемы математики, механики, информатики: материалы междунар. науч. конф. – Тула: Гриф и К, 2008. – С. 284 – 286.
4. Ключев, В.И. Теория электропривода / В.И. Ключев. – М.: Энергоатомиздат, 2001. – 704 с.
5. Терехов, В.М. Системы управления электроприводов / В.М. Терехов, О.И. Осипов. – М.: Академия, 2005.
– 304 с.
6. Космодамианский, А.С. Дифференциальные уравнения асинхронного электропривода с поворотным статором / А.С. Космодамианский, В.И. Воробьев, А.А. Пугачев // НТТ – наука и техника транспорта,
2008. - № 3. – С. 50 – 55.
Материал поступил в редколлегию 07.11.08.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 621.891
Е.Г. Гайворонский
ОСОБЕННОСТИ ФРИКЦИОННЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ
В КОНТИНУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
Рассмотрены различные подходы к исследованию фрикционных автоколебаний в системах с континуальными упругоинерционными свойствами. Приведены аналитические законы движения континуальных систем (для безостановочных автоколебаний) и численные расчеты устойчивости релаксационных автоколебаний.
Ключевые слова: фрикционные автоколебания; релаксационные колебания; континуальные системы; устойчивость автоколебаний; автоволновые процессы
В данной статье рассматривается вопрос о механических автоколебаниях консольного стержня с распределенной по всей длине или сосредоточенной на конце силой трения
(рис. 1), вызываемой скольжением относительно воображаемой ленты со скоростью vск и
имеющей ниспадающую зависимость от скорости в определенном диапазоне (гипотеза
Кайдановского) или скачок при переходе от покоя к скольжению (далее – сухое трение). В
более ранних работах, посвященных этой проблеме [1-3], авторы ограничиваются рассмотрением одномассового случая (исключение составляет модель, учитывающая также
нормальные к поверхности трения колебания). Получающееся таким образом решение
позволяет в первом приближеl
нии описать характер движения
системы, но эффекты, связанные
с
пространственноFтр
частотной организацией колебаний, при этом себя не проявляют. Данная статья посвящена
vск
а)
вопросу о том, насколько такое
l
приведение бывает оправданно.
Континуальные модели на
рис. 1а,б могут описывать проqтр
цессы в системе «стержень» с
внешним трением или в системе «резец-деталь» на токарном
vск
или строгальном станке. Дисб)
vск
кретная схема на рис. 1в – мо...
дель поезда (train model) [4] – в
qтр l
...
n
n −1
n−2
1
2
ряде случаев может быть опиЛ
qтр l
n
...
сана приближенным аналитическим решением для континуальной модели на рис. 1б.
в)
Для системы, показанной
Рис. 1. Модели континуальных автоколебательных систем с
на рис. 1а, закон движения
сосредоточенной на конце (а) или распределенной (б) силой
представляется в виде обычнотрения, а также подобная им модель поезда (в)
го волнового уравнения:
∂ 2u
=0 ,
∂x 2
где a – фазовая скорость распространения возмущений в стержне.
u− a 2
29
(1)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Граничные условия выглядят следующим образом:


du
.
= Fтр  vск − u
u
=0 , EF
x = l 
x=0
dx x = l

Процесс фрикционных автоколебаний для системы на рис. 1б описывается дифференциальным уравнением
∂ 2u 1
(2)
u− a 2 2 = qтр (vск − u ) ,
∂x m0
где qтр – распределенное по длине (удельное) трение, с граничными условиями
du
=0 .
x=0
dx x =l
Для разных типов сухого трения получаются дифференциальные уравнения движения с переменной структурой (сокращенно ДУсПС). Процесс автоколебаний в простейшем случае состоит из двух стадий: первая – свободные колебания системы (скольжение
по воображаемой ленте), вторая – процесс релаксации на равномерной части движения
(часть стержня покоится относительно воображаемой ленты).
 ∂v = −k 2u + N f (v − v )
ск
ск
 ∂t
m
,
(3)
если (v = v ск ) ∧ ( u ≤ Nf тр (t конт ) c ) = ложь ;

u
∂
 =v
 ∂t
 ∂v
 ∂t = 0
,
(4)
если ( u > Nf тр (t конт ) c ) = ложь ,

 ∂u = v
ск
 ∂t
где k , N , m – параметры эквивалентной одномассовой системы [см. зависимости (6,7)],
f тр (tконт ) – зависимость коэффициента трения покоя от времени неподвижного контакта
u
=0 ,
t конт . В распределенном случае система ДУсПС включает в себя два и более состояний.
Рассмотрим безостановочные колебания, соответствующие гипотезе Кайдановского,
с кубической зависимостью коэффициента трения от скорости, распределенной по длине
стержня (рис. 2):
f тр (v ) = f 0 1 − a1v + a 2 v 3 ,
(5)
(
)
где f 0 – коэффициент трения покоя; a1 , a2 – коэффициенты аппроксимации кривой.
Для простейшего приближенного решения уравнений (1) и (2) приведем систему к
одномассовой эквивалентной схеме по следующим зависимостям:
4 l m0
EF
;
; m=
π2
l
Fтр (v) = qтр (v) l = N f тр (v) ,
с=
Рис. 2. Зависимость коэффициента
трения от скорости
(6)
(7)
где c – жесткость эквивалентной пружины; m –
масса, при которой первая частота колебаний
стержня совпадает с собственной частотой приведенной системы; N – нормальная нагрузка
(рис. 3); l – длина стержня; E – модуль упругости; F – площадь поперечного сечения; m0 –
масса единицы длины стержня.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
При начальных условиях u0 = A0 cos Φ 0 , v0 = A0 k sin Φ 0 с помощью метода Вандер-Поля [5] можно получить приближенный закон движения конца стержня для одномассовой системы:
± 2 G '1 cos(k t − Φ 0 )
U
(8)
u B (t ) =
− 20 ,
2 2
2
2
k
(
)
3
G
'
U
+
A
k
+
4
cos
Φ
k
G
'
3
0
0
0
1
eG ' t k 2
− 3 k 2 G '3
2 2
(U 0 + A0 k )
1
где k – частота свободных колебаний, k = c m ; G '1 , G '2 , G '3 – динамические коэффи-
(
)
циенты, G ' 3 = a2 R m , G '2 = −3 a2 vск R m , G '1 = − a1 − 3 a2 vск R m ; U 0 – удельное статическое
2
(
)
усилие, U 0 = − 1 − a1 vск + a2 vск R m .
x
По аналогии с эквивалентной
с
одномассовой
схемой возможно полуm
чение решения и для континуальной
Fтр
системы. Предполагая, что нелинейность мала, тело колеблется только на
vск
первой частоте свободных колебаний,
Рис. 3. Схема эквивалентной одномассовой автоколеа сила трения распределена (рис. 1б),
бательной системы
получим перемещения стержня:
± 2 B'1 cos(a α t − Φ 0 ) sin α x
Ul
,
(9)
N
u BГ (x, t ) =
e B '1 t
9
2
B' 3 a 2 α 2 (U l + A0 ) + 4 B'1 cos 2 Φ 0
9
4
− B'3 a 2 α 2
2
4
(U l + A0 )
3
+
l2
x (x − 2 l)
где а – скорость распространения волны, a = E F m0 ; α – волновое число, α = π 2l ;
(
)
–
динамические
коэффициенты,
B '1 = − a1 − 3 a2 vск f 0 m0 ,
B'3
B'1 ,
B '2 ,
B'2 = −3 a2 vск f 0 m0 , B ' 3 = a2 f 0 m0 ; U l – статическое перемещение конца стержня,
(
)
(
)
2
U l = − 1 − a1 vск + a2 vск f 0 l 2 2 m0 a 2 .
Сопоставив решения уравнений (8) и (9), можно получить теоретическое различие в
амплитудах безостановочных автоколебаний:
(10)
Aпр 2 Aпр1 = 2 3 .
Рассмотрим ситуацию, когда вся сила трения сосредоточена на конце стержня. В
данном случае вызывает сомнение возможность мягкого возбуждения автоколебаний, так
как масса точки приложения силы трения в теории бесконечно мала и «одномассовый»
механизм притока энергии в систему невозможен.
Численные эксперименты показывают удовлетворительную согласованность получаемых результатов для конца стержня с формулой (9): различие – около 2 % (статическое
перемещение конца стержня при сосредоточенной силе трения составляет 2 U l ),– но также указывают на наличие дополнительной второй гармоники, проявляющей себя активно
на конце стержня (рис. 4).
Мягкое возбуждение безостановочных автоколебаний при сосредоточенной на конце
стержня силе трения, наличие второй гармоники стационарных автоколебаний является
следствием переходного автоволнового процесса. Можно показать, что их возникновение
связано с конечностью скорости распространения возмущений в стержне ( a ). Источник
возмущения (а также точка диссипации энергии) – конец консольного стержня, а зона отражения волн – участок у его заделки.
3
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
В результате взаимодействия
прямой и отраженной волн при
переходном процессе возникает
компенсационная вторая гармоника (амплитудой до 10% от первой моды), которая начинает согласовывать возмущение раскачки (или гашения) автоколебаний
на конце стержня и свободных
инерционных колебаний по его
длине. При этом со временем
Рис. 4. Стационарные безостановочные автоколебания
стержня для случая силы трения, приложенной на его конце:
происходит сдвиг фаз между пер– то же
- - - – численное решение для конца стержня;
вой и второй гармониками (около
для 1/3 стержня; –— – аналитическое решение
2 рад) и, как правило, образуется
стоячая волна – двухчастотный стационарный процесс автоколебаний.
Рис. 5. Установление колебаний конца стержня для простейшей начальной формы колебаний
(C1 = 1, C2 = 0, C3 = 0): —– – численное решение; - - - – аналитическое решение
Если начальные условия задавать в виде
πi
3π i
5π i
,
(11)
+ C 2 sin
+ C 3 sin
U 0 (i ) = C1 sin
2N
2N
2N
где i – номер узла дискретизации континуальной системы (рис. 7), i = N x l ; C1 , C2 , C3 –
коэффициенты, то при простейшей начальной форме колебаний ( C1 =1, C2 = 0, C3 = 0 ) движение хорошо описывается формулой (9) (рис. 5). Не замечено появления второй гармоники в процессе стационарных колебаний.
При
произвольном
задании
коэффициентов
формулы (11) начинают
происходить весьма показательные явления, известные в теории колебаний как
конкуренция мод. Так,
подбором начальной формы движения можно добиться колебаний на второй частоте или даже биРис. 6. Бигармонические автоколебания конца стержня в случае
гармонических автоколебараспределенной силы трения (при C1 = 1; C2 = 0,317072; C3 = 0):
ний (рис. 6).
—– – численное решение;
– аналитическое решение
Бигармонические автоколебания для распределенного по длине стержня трения неустойчивы в отличие от случая сосредоточенной силы трения (рис. 4). Они проявляются как
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
результат граничного случая конкуренции мод. Интересно сравнение соотношения коэффициентов начальной формы колебаний (11), при котором сменяются гармоники автоколебаний. Так, для перехода от первой гармоники ко второй соотношение коэффициентов
следующее: C1 =1 , C 2 = 0,317072 , C3 = 0 ,– а для перехода от второй гармоники к третьей –
C1 = 0 , C 2 =1 , C3 = 0,631000 . Любопытен случай перехода колебаний от первой частоты
сразу к третьей: соотношение мод для такого перехода минимально – C1 =1 , C 2 = 0 ,
C3 = 0,195700 . Возможно, этот эффект можно использовать для виброгашения безостановочных автоколебаний высокочастотной гармоникой собственных колебаний.
Так как многочастотные автоколебания неустойчивы, движение системы в случае
колебаний на второй, третьей и др. собственных частотах можно представить тремя, пятью и т.д. независимыми автоколебательными системами. Характер колебаний в таком
случае подразумевает наличие по длине стержня узловых точек с нулевыми скоростями и
перемещениями. Тогда зависимость (9) можно модифицировать для учета автоколебаний
на частотах выше первой, заменяя волновое число α нечетным кратным (1, 3, 5 и т. д.)
для номеров частот (1, 2, 3 и т. д.). Подобным образом получаются значения амплитуд
предельных циклов для n-й частоты. Например, на конце стержня ( x = l , t → ∞ ), учитывая зависимость (5), имеем
a1
4
2
Апр (n ) =
− vск .
3 (2 n − 1) k 3 a2
Для численного интегрирования используются вариации метода Рунге-Кутта в сочетании с методом припасовывания [6]. Для расчета безостановочных автоколебаний применяется сеточная дискретизация системы на 15 масс, тогда как для интегрирования релаксационных процессов распределенная система заменяется эквивалентной семимассовой схемой (рис. 7).
u1
7с
7с
m
7
u5
u2
m
7
..
..
..
7с
u6
7с
m
7
u7
7с
m
7
m
14
Fтр (tконт )
vск
Рис. 7. Эквивалентная модель автоколебательной системы с распределенными параметрами и сосредоточенной на конце силой трения
Следует отметить, что для безостановочных колебаний в случаях, когда возможно
сопоставление численных экспериментов с теоретическими зависимостями, имеется хорошая согласованность результатов опыта и теории. Так, теоретическое различие в амплитудах безостановочных автоколебаний (10) и экспериментальное отношение расходятся
не более чем на 2%.
Параметры основной системы для исследования безостановочных автоколебаний:
m0 = 0,79 кг м , l = 1 м , F = 100 мм 2 , Е = 105 МПа , N ⋅ f 0 = 3000 Н м , a1 = 0,03 с м ,
a2 = 10 −5 (с м ) , vск = 5 м с . Параметры основной системы для исследования релаксацион3
ных автоколебаний: m0 = 7,9 г м , E F = 2,3 кН , l = 2 м . Уравнения движения соответствуют выражениям (3,4), сила трения – зависимости (15), где f ск = f 0 = 0,207 ; f ∞ = 0,256 ;
n = 6,328 ⋅ 10 −3 с −1 ; N = 4,904 кН .
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Рассмотрим обобщенную модель сухого
трения – реологическое
трение [1], когда сила
трения покоя зависит от
времени
неподвижного
контакта. Скачок силы
трения при переходе от
покоя к скольжению (сухое трение) можно считать крайним случаем
реологического трения.
Система приводится к одномассовой эквивалентной схеме по зависимоРис. 8. Процесс фрикционных автоколебаний для модели,
стям (6). Для этой схемы
представленной на рис. 7
получаются следующие
оценки частоты и амплитуды процесса стационарных автоколебаний:
v 
2π 2
T2 =
− arccos ск  ;
k k
 Ak 
T1 = 2
T = T1 + T2 = 2
Fтр (T1 ) − Fтр (0)
c vск
Fтр (T1 ) − Fтр (0)
c vск
+
2π
ω
−
;
(12)
v 
arccos ск  ;
ω
 Ak 
(13)
2
2
T1
1
(14)
+ 2 ,
4 k
где А – амплитуда релаксационных колебаний; T1 – период равномерного движения груза; T2 – период свободного движения.
Если сила трения покоя подчиняется реологическому закону:
А = vск
[
]
Fтр (t конт ) = N f ∞ − ( f ∞ − f 0 )e − n t конт ,
(15)
где f 0 – коэффициент трения скольжения; f ∞ – коэффициент трения при достаточно
большом времени контакта; n – инкремент силы трения,– то
N ( f ∞ − f 0 ) (1 − e − n T1 )
.
(16)
T1 = 2
c vск
Условие возникновения автоколебаний в системе с сухим трением: T1 > 0 . Разложив
выражение (16) в степенной ряд, можно получить следующее неравенство:
2 n N ( f∞ − f0 )
.
(17)
vск <
с
Так как параметр T1 [см. формулу (12)] для жестких колебаний (см. рис. 8; для удобства рассмотрения положение u1 подправлено: u1′ = u1 + 55 см ) незначительно отличается от
периода колебаний [см. формулу (13)], результаты исследований можно представить в виде графиков зависимости периода T1 , а также амплитуды колебаний A (рис. 9, 12) от величины инкремента силы трения n .
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
T1 , с
A, м
а)
n, 6,328 ⋅10 −3 с -1
б)
n, 6,328 ⋅10 −3 с -1
Рис. 9. Зависимость периода колебаний T1 (а) и их амплитуды A (б) от инкремента силы трения n при
vск= 0,1 м/c:
– аналитическое решение для одномассовой системы (14, 16);
– численное решение
Проверим устойчивость решения
для случая релаксационных колебаний с
приложенной на конце стержня силой
трения. Для большей наглядности рассмотрим систему с малой жесткостью:
для этого уменьшим модуль упругости
Е основной модели в 100 раз, возьмем
большую
скорость
скольжения,
vск = 40 м с , и инкремент увеличения си-
n, с −1
лы трения n = 5,69 с −1 .
На рис. 11 приведены графики возмущенного (различие начальных условий – менее 1%) и невозмущенного движения конца стержня (возмущенное
движение показано пунктиром). Очевидна неустойчивость движения: спустя 3 с
решения отличаются на 15%.
vск , м с
При количественном исследовании
Рис. 10. Зоны устойчивости фрикционных автоколеосновной
модели выявляются интересбаний: – для континуальной системы;
–для
эквивалентной одномассовой системы
ные эффекты: при опредеu, uвозм , м
ленных значениях инкремента силы трения n , близких к
теоретическому пределу устойчивости
колебаний,
встречается процесс самогашения автоколебаний (рис.
12).
Как показывают исследования, гашение происходит из-за шума (вибраций),
производимого самой автоколебательной системой. Это
чем-то напоминает виброгашение автоколебаний [7],
только источником высокоt , с частотных вибраций и волРис. 11. Неустойчивость процесса фрикционных автоколебаний для
новодом является континумодели, представленной на рис. 7
альная среда стержня.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
T1 , с
T1 , с
а)
n, 6,328 ⋅10 −3 с -1
б)
n, 6,328 ⋅10 −3 с -1
Рис. 12. Зависимость периода T1 колебаний от инкремента силы трения n для скоростей:
а – vск= 0,1 м/c; б – vск= 0,19 м/c;
– аналитическое решение для одномассовой системы
– численное решение
(14, 16);
u 7 , u 6 , u 3 , u1 , м
t, с
а)
u 7 , u 6 , u 3 , u1 , м
t, с
б)
Рис. 13. Автоколебания в континуальной системе с распределенным трением: а – vск= 5 см/c, n = 25,312 c-1; б – vск= 10 см/c, n = 30,374 c-1
36
Рассмотрим особенности автоколебаний при распределенном трении. Начальные
данные исследований
соответствуют предыдущей модели с тем
лишь различием, что
сила трения не сосредоточена на конце
стержня, а равномерно
распределена
вдоль
стержня с погонным
усилием
N f 0 l = 2,452 кН м .
В ходе численного эксперимента скорость скольжения vск и
инкремент увеличения
силы трения n приходилось
варьировать,
так как при изначальных значениях автоколебания не наблюдались. Измененные данные приводятся на соответствующих графиках (рис. 13), положение кривых u1 , u3 , u6
подправлено для удобства сравнения (подправленные
графики
показаны как u1′, u3′ , u6′ ).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
v1 , v3 , v5 , м c
В ходе исследований выяснилось, что процессы автоколебаний в исследуемой модели
можно разделить на два типа:
колебания, при которых все звенья колеблются с приблизительно одинаковой амплитудой, и
стохастические колебания.
Из рис. 13a следует, что
пики колебаний для разных масс
смещаются во времени. Это отчетливо видно при рассмотрении
зависимости скорости от времеt , с ни (рис. 14). Иными словами, мы
наблюдаем автоволны: равноРис. 14. Фрагмент скоростной зависимости для рис. 13a
мерное движение части стержня,
заканчивающееся волнами срыва. Имеются прямая (рис. 14, стрелка 1) и обратная (стрелка 2) волны. Можно рассчитать скорости волн: для прямой получим aпр = 426 м с , для обратной – aоб = 402 м с . Фазовая скорость распространения возмущения при отсутствии
силы трения составляла бы a = 540 м с .
По результатам работы можно сформулировать следующие выводы:
• Амплитуды безостановочных автоколебаний конца стержня для распределенной
системы по сравнению с эквивалентной одномассовой схемой на 15 % выше для обоих
способов приложения силы [см. формулу (10)].
• Амплитуды и периоды процессов в распределенной системе с реологическим
(или сухим) трением значительно ниже: до 50% и более (для случая распределенного трения).
• Для случая реологического трения критическая скорость возникновения автоколебаний [см. формулу (17)] почти в 2 раза ниже, чем в эквивалентной одномассовой системе (рис. 10).
• Безостановочные автоколебания с приложенной на конце стержня силой трения –
устойчивый бигармонический процесс, где вторая гармоника по амплитуде составляет до
10 % амплитуды первой частоты.
• Безостановочные автоколебания с распределенной силой трения – процесс слабоустойчивый относительно высокочастотных возмущений. Есть устойчивые предельные
циклы для высших собственных частот колебаний, на которые система может перейти
вследствие конкуренции мод.
• Для случая силы трения, приложенной на конце стержня, обнаружен новый нелинейный эффект – самогашение релаксационных автоколебаний, который принципиально не может быть получен в эквивалентной одномассовой системе (рис. 12).
• Для релаксационных автоколебаний в распределенной системе свойственны стохастические процессы с наличием выраженной низкочастотной полосы квазипериодических колебаний и достаточно равномерным широкополосным шумом.
• Автоколебания стержня с распределенной по длине реологической силой трения
– это выраженный автоволновой процесс: стационарный режим, подобный релаксационным автоколебаниям в одномассовой системе, не устанавливается.
Совокупность проведенных исследований свидетельствует о том, что при установлении влияния автоколебаний на устойчивость и динамику рассматриваемой расчетной
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
схемы или экспериментальной модели надо учитывать весь возможный спектр частот,
воспроизводимый распределенной автоколебательной системой.
Учет континуальности среды, вместе с тем, может принести пользу. Так, свойства
распределенной колебательной системы должны способствовать виброгашению автоколебаний собственными высокочастотными колебаниями за счет переорганизации процесса
обмена энергией с внешней средой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский.– М.: Машиностроение, 1968.– 480 с.
2. Кащеневский, Л.Я. Стохастические колебания при сухом трении / Л.Я. Кащеневский // Инженернофизический журнал.– 1984.– №1. – С. 143-147.
3. Сухомлинов, Г.Л. Итерационная процедура численного решения задач динамики, учитывающая скачкообразное изменение значений сил трения при переходе от покоя к скольжению / Г.Л. Сухомлинов, В.Л.
Михайлова // Изв. вузов. Машиностроение.– 2003. №3. – С. 15-22.
4. Тихомиров, В.П. Трибология / В.П. Тихомиров, О.А. Горленко, В.В. Порошин.– М.: МГИУ, 2002.–224 с.
5. Андронов, А.А. Теория колебаний / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкин. – М.: Физматгиз, 1959. –
916 с.
6. Кеглин, Б.Г. Применение метода Рунге-Кутта с припасовыванием для решения задач фрикционных автоколебаний в распределенных системах / Б.Г. Кеглин, Е.Г. Гайворонский // Вестн. БГТУ.– 2007.– №4. – С.
41-43.
7. Крагельский, И.В. Фрикционные автоколебания / И.В. Крагельский, Н.В. Гитис. – М.: Наука, 1987. –
181 с.
Материал поступил в редколлегию 15.10.08.
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.664 – 621.43
Ю.И. Фокин, В.В. Рогалев, В.Г. Новиков
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ
ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Рассмотрены причины выхода из строя теплонапряженных деталей двигателей внутреннего сгорания, существующие методы диагностирования этих деталей. Предложен новый подход к оценке надежности теплонапряженных деталей.
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания; температурные напряжения; диагностирование; теплонапряженные детали; повышение надежности.
Работа поршневых двигателей с высоким уровнем форсирования характеризуется
высокой тепловой напряженностью основных деталей двигателя. В условиях, типичных
для работы этих деталей двигателей внутреннего сгорания (ДВС), разрушениям, наступающим после длительной работы, предшествуют пластические деформации материала.
Эти деформации и процесс их развития, включая накопление остаточных напряжений,
оказывают наибольшее влияние на прочность деталей. Расчеты в упругопластической области и особенно при повышенных температурах с учетом фактора времени весьма трудоемки, а для сложных по форме деталей, таких как крышки цилиндров, методики расчета
еще не разработаны.
Вопросы тепловой напряженности особенно актуальны для транспортных двигателей, работа которых характеризуется переменностью режимов по мощности и оборотам,
включая многократные переходы с режима полной мощности до холостого хода и обратно. С изменением режима меняются температуры деталей и тепловые потоки через поверхности, образующие камеру сгорания, что в итоге определяет высокие температурные
перепады в стенках таких деталей, как поршень, крышка цилиндра, цилиндровая втулка.
Пропорционально перепадам температур в деталях меняются уровни термических напряжений: от максимальных на полной мощности до близких к нулю на холостом ходу двигателя. Тем самым осуществляется многократное нагружение отдельных элементов нагреваемых деталей термическими усилиями вследствие стеснения их тепловых расширений
[1-5].
Исследование деталей цилиндропоршневой группы (поршневых головок, днищ
крышек цилиндров) показывает, что определяющее влияние на начальное состояние детали оказывают тепловые циклы. При этом искажается форма детали и возникают остаточные напряжения. Появление таких изменений означает разовый или многократный выход
максимальных напряжений температурного цикла за пределы упругих деформаций при
данной температуре и длительности действия. Для выполненной из стали 20Х13Л головки
поршня, снятой с двигателя после 3750 ч работы в эксплуатационных условиях, замерены
остаточные напряжения в тангенциальном и радиальном направлениях по наружной и
внутренней поверхностям (рис.1) [1].
Аналогичная картина, но с меньшим уровнем максимальных напряжений (до 320
МПа) обнаружена на головках, изготовленных из легированного высокопрочного чугуна.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета.2008. №
В новых, не работавших деталях остаточные технологические напряжения имели произвольный несимметричный характер. При этом уровень напряжений не превышал ± 50
МПа [1].
Благодаря
эффекту
приспособляемости к горячему
состоянию разрушений от термических напряжений обычно
не происходит. Однако, поскольку приспособляемость детали носит односторонний характер, после нагрева обнаруживается ее противоположное
действие по отношению к холодному состоянию. Оно выражается в том, что в холодной
детали фиксируется обратная
картина деформаций и остаточные напряжения, противоположные по знаку исходным
термоупругим. Таким образом,
в наиболее нагретых и сжатых
элементах детали при переходе
в холодное состояние возникают высокие растягивающие остаточные напряжения. Этой
схемой объясняется характер
замеряемых остаточных напряжений в головках поршней и
днищах крышек цилиндров. В
результате этих процессов по400 МПа
степенно по мере повторения
тепловых циклов наиболее
Рис. 1. Распределение остаточных напряжений в головке
опасным состоянием по вероятпоршня дизельного двигателя:
ности разрушения становится
– тангенциальные напряжения на
не горячее, а холодное состоянаружной поверхности;
ние детали, т.е. режимы холо– радиальные напряжения на
стого хода и близких к нему
наружной поверхности;
частичных нагрузок с относи----------– тангенциальные напряжения на
внутренней поверхности;
тельно высокими давлениями
Х - - - - - - - - - - - Х – радиальные напряжения на
сгорания в камере сгорания
внутренней поверхности
двигателя [4, 6-9].
Действие эффекта приспособляемости приводит к появлению и росту термоусталостных трещин. На заводах Саратовской области при ревизии головок цилиндров дизелей 8ЧН 13/14 отмечено наличие термоусталостных трещин в перемычках между отверстиями под распылитель форсунки и гнездами клапанов в 75 % головок [2]. Однако такой
визуальный способ определения трещины или разрушения возможен только при разборке
машины и имеет низкую надежность. Последнее объясняется тем, что в находящихся в
холодном состоянии при разборке деталях трещины малоразличимы и раскрываются
только при воздействии механических и термических напряжений.
300 МПа
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета.2008. №
Другой способ определения аварийного состояния теплонапряженных деталей
машин заключается в регистрации значений температур в заданных точках детали термопарами, определении значений температур, превышающих допустимые, суммировании
числа таких теплосмен и сравнении с предельным для данной детали значением числа теплосмен. Для реализации этого способа необходима непрерывная регистрация температуры в детали при работе машины, ручной подсчет числа теплосмен. Это требует больших
затрат на установку и поддержание в рабочем состоянии термопар, регистрацию температур, анализ полученной информации, что снижает надежность способа [10,11].
Третий способ прогнозирования аварийного состояния деталей заключается в
достоверной оценке величин действующих в них напряжений и продолжительности их
действия [12], что практически можно реализовать только в экспериментальных условиях.
Кроме того, ресурс теплонапряженных деталей можно оценить с помощью способа
накопления повреждений [13, 14].
При создании современных двигателей внутреннего сгорания широко используются физико-технологические эффекты, в том числе эффект памяти формы [15-17]. При
участии авторов был разработан ряд конструкций теплонапряженных деталей двигателей
внутреннего сгорания (поршней, втулок и головок цилиндров), в которых был реализован
эффект памяти формы для регулирования охлаждения и повышения надежности термически нагруженных деталей [18-26].
Авторами предложен новый оригинальный способ определения предаварийного
состояния теплонапряженных деталей машин. Согласно этому изобретению, регистрация
значений температур в заданных точках, превышающих допустимые температуры, и суммирование числа теплосмен осуществляются по изменению энергетического сопротивления активного датчика, выполненного из материала, обладающего эффектом памяти формы [27]. В материалах, обладающих этим свойством, при изменении температуры происходит мартенситное превращение, которое сопровождается изменением ряда свойств материала. При термоциклировании такого материала (например, никелида титана) в интервале температур мартенситного
5
6
превращения происходит заметное увеличение электрического
4
сопротивления. С ростом числа
циклов значение электросопро1 тивления
увеличивается более
чем в 5 раз.
На рис.2 изображена схема устройства для осуществления
предлагаемого способа. Устройство для определения аварийного
состояния теплонапряженных деталей машин, например головки
цилиндров ДВС, содержит электрический мост 1 с блоком питания 2 и усилителем 3. Одно из
плеч моста подсоединено через
2
разъем 4 к активному датчику 5,
7
3
установленному на поверхности
головки 6 цилиндра двигателя в
наиболее термически нагруженРис. 2. Схема устройства для определения аварийного состояния
ной зоне, например в межклапанголовки цилиндров двигателя внутреннего сгорания
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета.2008. №
ной перемычке. Усилитель 3 подключен к показывающему прибору 7. Активный датчик 5
выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы.
Устройство работает следующим образом. Включается блок питания 2, и через
усилитель 3, электрический мост 1 и разъем 4 показывающим прибором 7 определяют величину электрического сопротивления активного датчика 5, установленного на поверхности головки 6 цилиндра двигателя. Затем выключают блок питания, отсоединяют разъем
4, и двигатель внутреннего сгорания с активным датчиком 5 на головке 6 эксплуатируется.
Работа двигателя на различных эксплуатационных режимах, в том числе на переменных
режимах и режимах максимальной мощности, приводит к неравномерному нагреву деталей. При каждом повышении температуры активного датчика 5 выше температуры мартенситного превращения происходит постепенное увеличение его электрического сопротивления.
Периодически, например через 500 ч ресурса работы, на остановленном холодном
двигателе подсоединяют активный датчик 5 через разъем 4 к электрическому мосту 1.
Включается блок питания 2, и через усилитель 3 показывающим прибором 7 определяют
величину электрического сопротивления активного датчика 5. При достижении величины
электрического сопротивления запретной зоны, соответствующей критическому для материала головки 6 числу теплосмен, дальнейшая эксплуатация двигателя без замены головки
6 запрещается в связи с большой вероятностью появления термоусталостных трещин.
Эффективность предложенного способа определения аварийного состояния теплонапряженных деталей машин по сравнению с существующими способами не только позволяет сократить трудоемкость этой операции, но и повышает надежность работы деталей машин.
В зависимости от применяемых в конструкции машины материалов деталей и
диапазона рабочих температур на поверхностях этих деталей в качестве активного датчика могут использоваться различные материалы и сплавы. Например, для железоникелевого сплава с содержанием никеля 14,5 % (остальное – железо) температура начала мартенситного превращения составляет 3500 С, что соответствует уровню температур теплонапряженных деталей, образующих камеру сгорания.
Таким образом, на кафедре «Тепловые двигатели» БГТУ разработан и запатентован ряд конструктивных решений по повышению надежности теплонапряженных деталей
двигателей внутреннего сгорания на основе нового подхода к проектированию – использования фонда физико-технологических эффектов, в том числе эффекта запоминания
формы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Салтыков, М.А. Исследование и конструктивное обеспечение прочности деталей ЦПГ дизеля при переменности рабочих режимов / М.А. Салтыков, В.Э. Лодягин, Л.С. Базыкина // Энергомашиностроение.–1970.–№ 12.–С. 18-20.
2. Межецкий, Г.Д. Увеличение глубины термоусталостных трещин в головках цилиндров дизелей при
эксплуатации / Г.Д. Межецкий [и др.] // Двигателестроение.–1991.–№ 2.–С. 35 -36, 41.
3. Шишкин, В.А. Анализ неисправности и предотвращения повреждений судовых дизелей / В.А. Шишкин –.
М.: Транспорт, 1986.–264 с.
4. Гохфельд, Д.А. Несущая способность конструкций в условиях теплосмен / Д.А. Гохфельд. – М.: Машиностроение, 1970.–259 с.
5. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания / Н.Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение,
1974.–552 с.
6. Балакин, В.И. Форсированные дизели: докл. на XI Междунар. конгрессе по двигателям (СИМАК) /
В.И. Балакин [и др.]. – М.: Машиностроение, 1978.–360 с.
7. Орлов, П.И. Основы конструирования: справ.-метод. пособие. В 2 кн. Кн. 1 / П.И. Орлов.–3-е изд. – М.:
Машиностроение, 1988.–560 с.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета.2008. №
8. Никитин, Е.А. Совершенствование основных узлов турбопоршневых двигателей / Е.А. Никитин [и др.].
– М.: Машиностроение, 1974.–208 с.
9. Кондратьев, Н.Н. Отказы и дефекты судовых дизелей / Н.Н. Кондратьев. – М.: Транспорт, 1985.–152 с.
10. Школьник, Л.М. Методика усталостных испытаний: справочник / Л.М. Школьник. – М.: Металлургия,
1978.–304 с.
11. Самсонов, Ю.А. Справочник по ускоренным ресурсным испытаниям судового оборудования / Ю.А.
Самсонов, В.И. Феденко. – Л.: Судостроение, 1981.–200 с.
12. Салтыков, М.А. Оценка сопротивления разрушению чугуна с шаровидной формой графита при температурных циклических нагрузках для прогноза ресурса деталей цилиндропоршневой группы двигателей транспортного назначения / М.А. Сальников // Двигателестроение.–1983.–№ 6.–С. 35-38.
13. Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев. – М.: Машиностроение, 1977.–230 с.
14. Чумак, В.И. Анализ основных методов прогнозирования остаточного ресурса сопряжений ДВС / В.И.
Чумак, А.И. Илларионов, Л.А. Лейфер // Двигателестроение.–1991.–№ 6.–С. 18-20, 59, 62.
15. Тихонов, А.С. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении / А.С. Тихонов [и
др.] – М.: Машиностроение, 1981.–80 с.
16. Фокин, Ю.И. Использование в автомобилестроении эффекта памяти формы / Ю.И. Фокин, И.В. Сорокин // Надежность и эффективность работы двигателей и автомобилей: сб. науч. тр. – Брянск: БГТУ,
1999.–С. 26-32.
17. Рогалев, В.В. Применение материалов с эффектом памяти формы в двигателестроении / В.В. Рогалев,
Ю.И. Фокин // Вестн. БГТУ.–2005.–№ 3.–С.11-21.
18. А.с. 1 229 405 СССР. Составной охлаждаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания / Ю.И.
Фокин, В.И. Воробьев, С.В. Никитин. – Опубл. 17.05.86, Бюл. № 17.
19. А.с. 1 326 750 СССР. Поршень для двигателя внутреннего сгорания / Ю.И. Фокин, В.И. Воробьев, С.В.
Никитин, Г.Л. Алисевич. – Опубл. 30.07.87, Бюл. № 28.
20. А.с. 1 332 054 СССР. Головка цилиндров для двигателя внутреннего сгорания / Ю.И. Фокин, В.Г. Новиков, Г.Л. Васильев. – Опубл. 23.08.87, Бюл. № 31.
21. А.с. 1 332 055 СССР. Головка цилиндров для двигателя внутреннего сгорания / В.Г. Новиков, Ю.И. Фокин, Вл.И. Воробьев, Вик.И. Воробьев. – Опубл. 23.08.87, Бюл. № 31.
22. А.с. 1 364 759 СССР. Поршень для двигателя внутреннего сгорания / Ю.И. Фокин, В.Г. Новиков, Г.Л.
Васильев. – Опубл. 07.01.88, Бюл. № 1.
23. А.с. 1 420 211 СССР. Головка цилиндров для двигателя внутреннего сгорания / В.Г. Новиков, Ю.И. Фокин, В.И. Воробьев, В.П.Фомин. – Опубл. 30.08.88, Бюл. № 32.
24. А.с. 1 437 541 СССР. Втулка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания / Ю.И. Фокин, В.Г. Новиков, И.В. Шубин. – Опубл. 15.11.88, Бюл. № 42.
25. А.с. 1 523 698 СССР. Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением / Ю.И. Фокин, В.И. Воробьев, И.А. Рак. – Опубл. 23.11.89, Бюл. № 43.
26. Пат. 2 001 297 РФ. Охлаждаемый поршень двигателя внутреннего сгорания / Фокин Ю.И., Новиков В.Г., Рогалев В.В.. – Опубл. 15.10.93, Бюл. № 37-38.
27. Пат. 2 296 985 РФ. Способ определения аварийного состояния теплонапряженных деталей машин / Рогалев В.В., Фокин Ю.И. Новиков В.Г. – Опубл. 10.04.07, Бюл. №10.
Материал поступил в редколлегию 03.04.08.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 621.431.74
А.А.Обозов
ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТРУДНОРАЗЛИЧИМЫХ
НЕИСПРАВНОСТЕЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ СУДОВОГО
ДИЗЕЛЯ НА ОСНОВЕ БАЙЕСОВСКОЙ ВЕРОЯТНОСТНОЙ ОЦЕНКИ
Рассмотрен пример диагностирования отклонения в функционировании топливной аппаратуры судового
дизеля с применением вероятностной оценки диагноза, основанной на теореме Байеса
Ключевые слова: судовой дизель; топливная аппаратура; техническое диагностирование; алгоритм диагностирования; вероятность; теорема Байеса.
Успех от внедрения в практику эксплуатации судовых малооборотных дизелей
(МОД) систем технического диагностирования во многом определяется эффективностью
применяемых алгоритмов диагностирования. В связи с этим задача создания эффективных
алгоритмов диагностирования МОД продолжает оставаться актуальной и в наши дни.
Процессы, происходящие при функционировании судового МОД, можно рассматривать как стохастические. При этом содержащуюся в данных процессах информацию о
техническом состоянии элементов МОД, можно выделять на основе вероятностностатистического подхода, предлагаемого статистической теорией распознавания образов (СТРО). Примеры, иллюстрирующие применение СТРО для решения задач диагностики МОД, можно найти в литературе [1,2].
Классы технического состояния ω i элементов МОД, в частности топливной аппаратуры (ТА) МОД, можно представить как объекты статистической природы, свойства которых формально описываются двумя характеристиками: априорной вероятностью появления класса P(ω i ) и функцией плотности распределения вектора диагностических признаков f(x/ω i ) в пространстве диагностических признаков L(x).
В соответствии с теоремой Байеса апостериорная вероятность появления класса ω i
может быть определена как
P(ωi ) f ( x / ωi )
,
P(ωi / x) = k
∑ P(ωi ) f ( x / ωi )
i =1
где P(ω i /x)- апостериорная вероятность того, что обследованный класс является классом
ω i (вероятность того, что x ∈ ω i ); P(ω i )- априорная вероятность появления класса ω i ;
f(x/ω i ) - функция плотности распределения вектора диагностических признаков x в пространстве диагностических признаков L; i=1,2,…,k (k-общее количество распознаваемых
классов технического состояния).
Таким образом, распознавание неисправностей на основе байесовской оценки апостериорной вероятности P(ω i /x) становится возможным, если мы располагаем априорной
информацией о P(ω i ) и f(x/ω i ) для всех интересующих нас классов ω i. Приведём пример
применения теоремы Байеса для распознавания нарушений в работе ТА судового МОД.
Техническое состояние ТА судового МОД можно оценить на основе анализа импульса давления, образующегося за топливным насосом высокого давления (ТНВД), который имеет характерные параметры (фазовые и амплитудные) (рис.1). Эти параметры содержат информацию о техническом состоянии и регулировках ТА[3].
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Рис.1. Основные параметры импульса давления топлива, образующегося после топливного насоса высокого давления : P f min - давление прокачки топлива; αP f up ’ – угол поворота коленчатого вала (ПКВ) появления импульса (угол начала фазы плавного повышения давления);
P f up ’’,αP f up ’’ –давление и угол ПКВ, соответствующие началу фазы резкого повышения давления; P f open , αP f open –давление и угол, соответствующие моменту открытия форсунки; P f max максимальное давление импульса впрыскивания; αP f max -угол, соответствующий давлению P f
max ; P f close ,αP f close –давление и угол, соответствующие окончанию процесса впрыскивания; αP f
- продолжительность впрыскивания топлива (αP f dur= αP f close - αP f open ); (dP f /dα) max dur
максимальная скорость нарастания давления на фазе предварения впрыскивания топлива; P f drop
,αP f drop - давление и угол окончания фазы резкого понижения давления топлива; αP f end – угол
окончания импульса ( P = P f min )
Давление топлива Pf , бар
В данной статье ограничимся рассмотрением процедуры распознавания между соPf max
ω1 (норма)
бой только двух классов технического соPf open
стояния: ω 1 -класса нормального состояния
500
ТА и ω 2 – класса, который назовём классом
ω2
пониженного давления впрыскивания (рис.2).
(пониженное
В
качестве диагностических параметров выдавление
впрыскивания)
берем характеристики импульса P f open и P f
max , т.е. решение будем искать в двухмерном
пространстве L{P f open , P f max }.
Сделаем допущение о том, что стати0
-20
-10
0
10
20
стические
распределения параметров каждого
Угол поворота коленчатого вала α, град. ПКВ
из классов подчиняются нормальному закону
N(μ,Σ)(μ - вектор математических ожиданий
Рис. 2. Импульсы давления,
параметров P f open , P f max ; Σ- матрица ковариасоответствующие классам ω1 и ω2
ций этих же параметров). Тогда формулу для
определения байесовской оценки апостериорной вероятност[Введите цитату из документа
или краткое описание интересного события. Надпись можно поместить в любое место документа. Для изменения форматирования надписи, содержащей броские цитаты, используйте вкладку «Работа с надписями».] и появления класса ω i можно представить следующим образом (определим апостериорную вероятность для класса ω 2 ):
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
P(ω2 / x, y ) =
P(ω2 ) f ( x, y / ω2 )
,
P(ω1 ) f ( x, y / ω1 ) + P(ω2 ) f ( x, y / ω2 )
(1)
где
f ( x, y / ω1=
)
f ( x, y / ω2=
)
1
2πσ xω1σ yω1
1
2πσ xω 2σ yω 2

 ( x − µ xω1 ) 2 2rω1 ( x − µ xω1 )( y − µ yω1 ) ( y − µ yω1 ) 2  
1
exp −
−
+
;
2 
σ xω1σ yω1
σ yω1  
1 − rω21
 2(1 − rω1 )  σ xω1

 ( x − µ xω 2 ) 2 2rω 2 ( x − µ xω 2 )( y − µ yω 2 ) ( y − µ yω 2 ) 2  
1
exp −
−
+
;
2 
σ xω 2σ yω 2
σ yω 2  
1 − rω22
 2(1 − rω 2 )  σ xω 2
x=P f open ; y= P f max .
Значения величин P(ω i ) при решении задач распознавания, как правило, принимаются на основе экспертных оценок. С целью упрощения решения примем равными между
собой априорные вероятности (P(ω 1 )= P(ω 2 )=0,5), а также матрицы ковариаций (дисперсий, стандартных отклонений и коэффициентов парной корреляции) для классов ω 1 и ω 2 .
Тогда выражение (1) после преобразований примет вид
1
(2)
,
P(ω2 / x, y ) =
 1

exp 
C − C1 )  + 1
2 ( 2
 2(1 − r )

2
2
( x − µ xω 2 )2 2r ( x − µ xω 2 )( y − µ yω 2 ) ( y − µ yω 2 )
( x − µ xω1 )2 2r ( x − µ xω1 )( y − µ yω1 ) ( y − µ yω1 )
; C2 =
−
+
−
+
где C1 =
.
σx
σ xσ y
σy
σx
σ xσ y
σy
На стенде БМЗ были проведены специальные испытания судового МОД 6S50MC-C
(MAN B&W) и получены выборки данных, соответствующие классам ω 1 и ω 2 . С целью
получения выборки класса ω 2 искусственно создавались протечки топлива в месте установки датчика давления (на топливном насосе высокого давления). В результате введения
такой неисправности максимальное давление импульса топлива снизилось приблизительно на 25 бар. После обработки выборок данных для классов ω 1 и ω 2 получены следующие статистические показатели:
• вектор математических ожиданий признаков классов
430, 2 
 µ x ( Pf open )  435, 2 
μ(x,y) =
;
⇒
⇒ 


 µ y ( Pf max )  566, 7 класс ω
541, 7 класс ω
1
2
• обобщённая (средняя) ковариационная матрица (принята равной Σ ω1 (x,y))
 D( Pf open )
Σ(x,y) = 
 Cov( Pf max , Pf
Cov( Pf
open
)
)   167,0
⇒ 
D( Pf max )   -
open
, Pf
max
-17,75 
;

43,77 классы ω1,ω 2
• стандартные отклонения σ x = σ(P f open )=12,92 бар; σ y =σ(P f max )=6,61 бар;
• коэффициент парной корреляции r xy =-0,2076.
На рис.3 а,б приведено графическое отображение полученной в результате обработки экспериментальных данных функции апостериорной вероятности P(ω 2 /x,y) [см. выражение (2)] в двухмерном пространстве (на плоскости) диагностических признаков x=P f open
и y=P f max . Следует отметить, что P(ω 1 /x,y)=1- P(ω 2 /x,y).
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
а)
б)
Рис. 3. Отображение байесовской оценки апостериорной
вероятности появления класса ω 2 в пространстве L{P f open , P f max }
На графике (рис. 3 б) отчетливо видна граница резкого изменения параметра
Р(ω 2 /x,y).
Алгоритм распознавания класса ω 2 можно представить следующим логическим решением:
P(ω2 / x, y ) ≥ 0,5 ⇒ { x, y} ∈ ω2 , в противном случае ⇒ { x, y} ∈ ω1
(если { x, y} ∈ ω2 , то обследуемый вектор диагностических признаков попадает в светлую
область (рис.3б), если { x, y} ∈ ω1 - в тёмную область; полоса плавного перехода от светлого фона к тёмному является проблемной областью, в которой наблюдается повышенная
вероятность ошибки распознавания классов ω 1 и ω 2 .).
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Выполненное исследование показало, что эффективные алгоритмы распознавания
трудноразличимых неисправностей судового МОД возможно и целесообразно строить на
основе байесовской оценки апостериорной вероятности появления неисправностей с привлечением методологии СТРО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Левин, М.И. Применение методов статистической теории распознавания образов при синтезе алгоритмов диагностирования МОД /М.И.Левин, А.А.Обозов//Двигателестроение. – 1986. - №5.-С.15-18,24.
2. Левин, М.И. Автоматическая безразборная диагностика дизелей. Информационные аспекты. Применение метода «обучения» при решении задач диагностирования судового малооборотного дизеля/М.И.Левин, А.А.Обозов//Двигателестроение. – 1986. - №9.- С.41-46.
3. Обозов,А.А. Эталонные характеристики процесса топливоподачи судовых малооборотных дизелей/А.А.Обозов//Судостроение. – 2007. - №3.- С.32-36.
Материал поступил в редколлегию 24.06.08.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 004.942
К.В. Дергачев, Д.А. Коростелев
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ И ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЭРОЗИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ РАБОЧИХ
ЛОПАТОК МОЩНЫХ ВЛАЖНО-ПАРОВЫХ ТУРБИН
Рассмотрены основные проблемы моделирования эрозии мощных влажно-паровых турбин, определены направления и способы их решения. Предложен алгоритм моделирования эрозии и методы его оптимизации.
Рассмотрены этапы проектирования и программной реализации имитационной модели эрозии входных кромок рабочих лопаток мощных влажно-паровых турбин.
Ключевые слова: имитационное моделирование; каплеударная эрозия; рабочая лопатка; влажно-паровая
турбина.
При эксплуатации влажно-паровых турбин (ВПТ) актуальной является проблема
эрозии элементов их проточных частей. Эрозия приводит к снижению эффективности и
надежности энергетических установок (снижение кпд турбины, повышение уровня вибрации и т.д.). Особенно подвержены эрозии входные кромки рабочих лопаток (РЛ) последних влажно-паровых ступеней.
Рационализация выбора активных и пассивных мер противоэрозионной защиты основана на изучении особенностей эрозии и ее моделировании. Вследствие микроуровневого характера каплеударного нагружения поверхности материала эрозия не моделируется
в лабораторных условиях (на каплеударных стендах). Поэтому в настоящее время для
изучения и прогнозирования эрозии используются натурный эксперимент и математическое (компьютерное) моделирование.
Исследование на реальных турбоустановках является долговременным, очень дорогостоящим методом, требующим обследования большого числа различных турбин. Натурные эксперименты, как правило, используются для проверки эффективности противоэрозионных мероприятий (материалы лопаток и защитных элементов, новые типоразмеры
конструкционных элементов проточной части, сепараторы влаги и т.п.), однако они не позволяют оперативно прогнозировать и диагностировать эрозионное состояние РЛ турбин,
рационально планировать графики остановов турбин для их осмотра и ремонта.
Математическое компьютерное моделирование эрозии является намного более доступным, дешевым и быстрым. Адекватность математических моделей, в свою очередь,
должна быть основана на результатах осмотров и замеров параметров зон эрозии элементов натурных турбин.
Создание компьютерной системы моделирования эрозии не решает полностью проблему минимизации экономических потерь от эрозии при эксплуатации ВПТ и повышения надежности турбомашин. Необходимыми элементами такой минимизации являются
подсистемы:
• расчета профильных потерь эродированных профилей турбинных лопаток;
• расчета вибрационного состояния эродированной турбинной ступени;
• принятия решения о необходимости останова турбины для ремонта.
Реализация и использование данных подсистем направлены на снижение риска принятия ошибочного решения при определении момента времени останова турбины для ремонта (в зависимости от эрозионного состояния РЛ, профильных потерь, вибрационного
состояния турбинной ступени).
Таким образом, для изучения эрозии, ее прогнозирования, диагностики, обоснованного выбора мер противоэрозионной защиты и планирования оптимальных графиков ре49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
монтов представляется оправданной программная реализация имитационной модели с использованием модуля принятия решений.
Для процессов эрозионного изнашивания (ЭИ) лопаток ВПТ характерна пространственно-временная и режимная неоднородность. Пространственная неоднородность проявляется в переменности местной интенсивности разрушения и характеристик рельефа эродированных поверхностей в пределах зон эрозии, временная – в существовании чередующихся во времени периодов различной интенсивности повреждения, режимная – в неодинаковой эрозионной опасности возможных режимов эксплуатации влажно-паровых турбин. Существенное влияние на кинетику эрозии РЛ в процессе эрозионного изнашивания
оказывает также неоднородность микроструктуры материалов. Поэтому для достижения
приемлемого уровня достоверности модели необходимо в ходе имитационного моделирования учитывать статистический характер эрозии.
Современные подходы к прогнозированию эрозионного состояния деталей проточной части влажно-паровых турбин в процессе их эксплуатации нашли отражение в вероятностной теории эрозии, разработанной А.В. Лагеревым [1]. В его работах описаны методики и алгоритмы проведения расчетов эрозионного износа, а также основные требования к проведению пространственной и режимной дискретизации, обеспечивающей учет
статистического характера эрозии. Процесс эрозии рассматривается автором теории как
процесс накопления повреждений в материале, сходный с многоцикловой усталостью.
Реализованные программы прогнозирования эрозии, основанные на единой вероятностной
теории А.В.Лагерева, показывают хорошее согласование результатов моделирования с
результатами обследования турбин.
Существующие реализации алгоритмов моделирования, основанные на вероятностной теории эрозии, имеют ряд недостатков. Во-первых, в них не учитывается изменение
каплеударной нагрузки на микроплощадки с течением времени, вызванное изменением
профиля РЛ. Таким образом, отсутствует имитация эрозии, и расчет выполняется сразу за
весь промежуток времени, что снижает точность моделирования. Подобные алгоритмы
эффективны при относительно небольших уровнях эрозионного износа РЛ, характерных
для маломощных приводных турбин, однако для мощных ВПТ и длительных сроков эксплуатации точность моделирования будет снижаться прямо пропорционально времени
эксплуатации. Во-вторых, по результатам моделирования сложно оценить параметры зоны эрозии, так как отсутствует их наглядная визуализация. В-третьих, отсутствуют механизмы автоматизированной экспертной оценки определения момента опасности эксплуатации и экономической целесообразности останова турбины для ремонта.
Перечисленные недостатки программных реализаций представляется возможным
устранить посредством разработки и реализации компьютерной имитационной модели,
основанной на единой вероятностной теории эрозии, с полноценной трехмерной визуализацией эрозионного состояния лопаток и системой принятия решений.
Выделяют следующие этапы моделирования эрозии РЛ (рис. 1) [4]:
1. Проведение пространственной дискретизации. Дает информацию о координатах
любой точки на поверхности РЛ на основе данных о геометрии базовых профилей лопатки, которые интерполируются в соответствии с параметрами дискретизации для нахождения координат точек промежуточных профилей.
2. Моделирование процесса расширения пара во влажно-паровой ступени на номинальном и частичных режимах. Исходными данными для моделирования на номинальном
режиме служат значения газодинамических параметров перед моделируемой ступенью на
среднем диаметре и ее конструкционные параметры. Исходными данными для моделирования частичных режимов являются газодинамические параметры номинального режима
и параметры пара за рабочим колесом для каждого из частичных режимов. В результате
моделирования как на номинальном, так и на частичных режимах определяются парамет50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ры пара за сопловой решеткой, необходимые для определения характеристик эродента:
массового расхода влаги, направления движения пара, его абсолютной скорости, температуры и удельного объема [7; 8].
Начало
Проведение пространственной дискретизации
Моделирование процесса расширения пара во
влажно-паровой ступени на номинальном и частичных режимах
Моделирование процесса образования и движения капельной влаги
в межвенцевом зазоре и параметров соударения
Моделирование эрозионно-усталостного повреждения входной
кромки РЛ потоками влаги
Моделирование кинетики эрозионно-усталостного разрушения
материала РЛ
Моделирование пространственной геометрии РЛ
Анализ вибрационного состояния
и степени снижения показателей мощности турбины
Да
Вибрация и мощность
турбины на допустимом
уровне?
Нет
Выдача рекомендации об останове турбины
Конец
Рис. 1. Алгоритм имитационного моделирования каплеударной эрозии РЛ ВПТ
3. Моделирование процесса образования и движения капельной влаги в межвенцевом зазоре и параметров соударения. Исходной информацией для данного этапа являются
газодинамические параметры пара в межвенцевом зазоре и объемная геометрия рабочей
лопатки, полученные на предыдущих этапах моделирования. Результатом расчета являются характеристики капельной влаги: размеры капель, их количество, углы падения, – а
также эпюры распределения по поверхности лопатки нормальных составляющих скорости
соударения капель с поверхностью РЛ [7].
4. Моделирование эрозионно-усталостного повреждения входной кромки РЛ. Исходными данными для этого этапа являются геометрические характеристики поверхности
РЛ последней ступени ВПТ, результаты моделирования на предыдущем этапе и эрозион51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
но-усталостные свойства материала. В результате моделирования определяем величины
повреждения микроплощадок поверхности материала, подвергающихся эрозионному изнашиванию при каплеударной эрозии, за единицу времени. В итоге, используя данные об
интенсивности эрозии, получаем зависимость инкубационного периода материала от координаты на поверхности РЛ [1].
5. Моделирование кинетики эрозионно-усталостного разрушения материала РЛ. По
значениям эрозионных свойств материала лопатки и инкубационному периоду в каждой
точке эродирующей поверхности моделируется кинетическая кривая эрозии. Ее график
позволяет определить глубину износа в расчетных областях поверхности РЛ для заданного момента времени эксплуатации ВПТ.
6. Моделирование пространственной геометрии РЛ. По данным о глубине эрозии в
каждой точке поверхности РЛ определяем координаты точек эродированных профилей и
строим обновленную пространственную модель эродированной лопатки.
Учитывая изменения профиля РЛ, этапы 3-6 необходимо повторять итерационно
(рис.1).
Одним из ключевых показателей эрозии является глубина разрушенного поверхностного слоя материала РЛ. Современные методики определения уровня этого разрушения
базируются на построении моделей кинетических кривых (рис. 2).
В этой модели кривой выделяются
E,
три периода:
мкм
1. Инкубационный период (I) проγIII
должительностью τ и обусловлен первоначальным накоплением напряжений
E1
в микрообъемах поверхности и сопровождается образованием усталостных
трещин. Линейная гипотеза суммирования
усталостных
повреждений
γII
τи
τу
0
Польмгрена-Майнера позволяет колиτ, ч чественно связать интенсивность накоIII
E0 I
II
пления эрозионно-усталостных повреждений со временем до начала разрушения поверхности материала [3]:
Рис. 2. Модель кинетической кривой ЭИ
(1)
τ и = kD −1 ,
где k – коэффициент пропорциональности.
2. Период интенсивной эрозии (II). Начало этого периода связано с моментом превышения предельного уровня накопившихся эрозионно-усталостных напряжений и отрывом вследствие этого групп зерен поверхностного слоя материала РЛ. Скорость эрозионного изнашивания во втором периоде, определяемая из кинетической кривой как тангенс
угла наклона ветви максимальной эрозии (рис. 2), зависит от τ и и эрозионного свойства
материала E 0 [3]:
k II = tgγ II = E 0 / τ и .
3. Период установившейся скорости эрозии (III). Этот период объясняется сформировавшимся эрозионно-стойким рельефом поверхности материала [2]. Предлагается эмпирическая методика определения относительной скорости эрозии в третьем периоде [5]:
K E = k III / k II . Ее значение зависит от максимальной нормальной составляющей скорости
соударения, предельного радиуса капли, динамической вязкости и температуры жидкости:
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
K E = exp(2,302585 (R t − R m ));
R t = k 1П1 + k 2 П 2 + k 3 П 3 + k 4 ; R m = k 5 П1 + k 6 П 2 + k 7 П 3 + k 8 ;
П1 = k ln (1,1 ⋅10 −6 A 2 ); П 2 = k ln (Vn / A);
П 3 = k ln (2rkR ρ' A / μ' ); A = 1497 + 2,5(T − 298),
где k 1 …k 8 – эмпирические коэффициенты, характеризующие эрозионную стойкость материала; k = 0,43429.
В вероятностной теории эрозии паровых турбин [1] в качестве эрозионноусталостных свойств материалов используются пять величин:
• предел эрозионной выносливости σ эR (или однозначно связанные с ним скоростные эквиваленты v 'R и комплексы WR' );
• показатель наклона m э левой ветви кривой эрозии;
• абсцисса точки перелома N э0 кривой эрозии;
• фиктивная толщина слоя эродированного материала для второго периода эрозионного разрушения E 0 ;
• фиктивная толщина слоя эродированного материала для третьего периода эрозионного разрушения E 1 .
Первые три из названных свойств определяют количественные характеристики процесса накопления эрозионных повреждений микрообъемов поверхностного слоя и продолжительность инкубационного периода, а E 0 и E 1 – показатели процесса развития во
времени глубины разрушенного слоя материала.
Эрозионно-усталостные свойства E 0 и E 1 могут выявляться с помощью исследования кинетики эрозионного изнашивания образцов материалов на лабораторных установках и стендах. Это следует из экспериментально установленного факта инвариантности
величин названных свойств по отношению к условиям ударного нагружения [2]. Они
представляют собой константы материала, режима его термообработки и отдельных факторов состояния эродирующей поверхности и поверхностного слоя. В первом приближении можно считать, что эти величины, определенные по результатам стендовых испытаний, не изменяются или незначительно изменяются в реальных условиях эксплуатации
влажно-паровых турбинных ступеней. Поэтому значения эрозионно-усталостных свойств
E 0 и E 1 определяются из соответствующих таблиц [1].
Переход от однопроходного метода расчета эрозии к ее имитационному моделированию требует уточнения значений эрозионных свойств материалов W' R , m э , N э0 , которые вычисляются путем решения обратной задачи: по известным размерам зон эрозии
(или инкубационному периоду) натурных турбин и режимам эксплуатации определяются
эрозионные свойства материалов. В качестве базовых величин эрозионных свойств можно
использовать рекомендуемые данные [1, c. 109]. Обратная задача решается согласно методике [1, c. 98-116], её целью является нелинейная оптимизация целевой функции:
n
2
2 0,5 
Ц ({z}) = ∑ τ иjэ − τ иjp + S эτи j − S pτи j
 → min ,
 j=1

э
э
где τ иj , S τи j - статистические данные о случайном разбросе продолжительности инкубационных периодов, полученные в результате натурного обследования РЛ турбины, j – номер
сечения по высоте РЛ; τ иjp , Spτи j – характеристики нормального распределения инкубационного периода, полученные в результате имитационного моделирования.
Рассмотрим более детально основные особенности построения имитационной модели и ее вычислительные характеристики.
(|
| |
53
|)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Точность модели эрозии зависит от числа микроплощадок, на которые разбивается
поверхность РЛ. Однако с повышением уровня дискретизации (пространственной, временной, режимной) возрастают требования к вычислительным ресурсам системы. Наиболее ресурсоемкими с точки зрения длительности вычислений являются 3-й и 4-й этапы
(рис.1).
В ходе моделирования образования и движения капельной влаги (этап 3) необходимо проводить пространственную дискретизацию потока пара, а также решать дифференциальные уравнения движения для определения траекторий и скоростей капель перед соударением с поверхностью РЛ. С учетом того, что профиль со временем изнашивается,
целесообразно периодически проводить экстраполяцию траекторий и скоростей капель и
моделировать эрозионно-усталостное повреждение областей поверхности РЛ, ранее экранированных соседней лопаткой.
Для выполнения 3-го и 4-го этапов выбирается интервал времени Δτ (например, 1 с),
за который для каждой эрозионно-опасной фракции k определяется количество капель n k ,
попадающих на микроплощадку S ij , и нормальная составляющая скоростей (v' n ) kij . Повреждение, наносимое материалу микроплощадки S ij одной каплей, определяется по формуле [1]
(m − N S )
1,5

 э э m

rk
'
' 2
 v n kij v R 
 '
 WR + N eS W 

.
d1 =
(N э0 + N eS N )
Тогда суммарное повреждение, наносимое всеми каплями эрозионно-опасных фракций, можно определить по формуле
D = ∑ n k d1 .
( ) ( )
k
По вычисленному значению суммарного повреждения D за интервал Δτ мы можем
вычислить длительность инкубационного периода по формуле (1):
Δτ
.
τи =
D
Зная значение инкубационного периода, мы можем определить и другие характеристики кинетической кривой (рис.2).
Итерационное повторение этапов 3-6 играет ключевую роль в потребностях программы в высокопроизводительных вычислениях. Чтобы обеспечить высокую степень
точности прогнозирования за приемлемое время, необходимо использовать технологию
распределенных вычислений. Для этих целей можно задействовать специальные вычислительные кластеры. Однако такой подход довольно дорогостоящий.
Учитывая широкое распространение в организациях локальных сетей, можно предложить другой подход, заключающийся в распределении вычислений между узлами сети
(метакомпьютинг). В большинстве случаев он является эффективным, так как мощность
современных компьютеров используется лишь на несколько процентов. Метакомпьютинг
целесообразно применять в случаях, когда возможно разбиение всей вычислительной задачи на подзадачи, причем время обработки одной подзадачи должно быть гораздо больше времени, затрачиваемого на обмен данными между компьютерами.
Для имитационного моделирования эрозии рабочих лопаток разработан модуль распределенных вычислений для платформы Microsoft.NET, поддерживающий все языки
программирования, используемые на этой платформе [6]. В качестве подзадач в данном
случае можно использовать расчеты эрозионного износа для каждой РЛ или рассчитывать
независимо разные интервалы сечений РЛ.
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Еще одним важным аспектом имитационного моделирования эрозии является вопрос организации эффективного хранения и использования данных. В связи с этим предлагается использовать реляционную базу данных (БД), структура которой представлена на
рис. 3.
БД состоит из следующих таблиц:
• Tubines – таблица видов турбин;
• Materials – таблица эрозионных свойств материалов;
• Steps – таблица турбинных ступеней;
• ArcProfile – таблица исходной геометрии РЛ, заданной дугами;
• PointsProfile – таблица исходной геометрии РЛ, заданной точками;
• Experiments – таблица настроек параметров моделирования;
• PartsRegimes – таблица с параметрами частичных режимов, полученными с помощью датчиков во время эксплуатации;
• ResGasDyn – таблица с дискретизированными данными о газодинамических параметрах пара перед РЛ;
• ErosionedScoops – таблица, содержащая текущее эрозионное состояние РЛ в
виде
глубины
эрозии
микроплощадок
и
накопленного
усталостного
повреждения.
База данных системы моделирования разработана в СУБД MS SQL Server 2005 Express, так как она предоставляет мощные и надежные средства и широкий набор функций,
большие возможности по защите данных, обеспечивает высокую производительность и
распространяется бесплатно.
Программа, осуществляющая имитационное моделирование эрозии, разрабатывается
на базе платформы Microsoft.NET на языке программирования C#.
Проблема наглядной визуализации исходной и эродированной лопаток решается посредством использования графической библиотеки OpenGL, которая является мощным и
эффективным средством работы с графикой.
На базе результатов имитационного моделирования программная система сможет
выдавать рекомендации о целесообразности останова турбины. Входными параметрами
для определения оптимального момента останова турбины являются размеры зон эрозии и
время эксплуатации, а сам алгоритм основан на сопоставлении затрат на техобслуживание
и потерь от дальнейшей эксплуатации турбины. При таком экспертном оценивании можно
предусмотреть использование результатов имитационного моделирования совместно с
базой знаний по эрозии конкретных видов турбин и выдавать рекомендации, применяя
элементы теории нечеткой логики.
Разрабатываемая программная система позволит без останова турбины определить
текущее эрозионное состояние, визуализировать его и сделать вывод о целесообразности
останова турбины на основе выданных рекомендаций.
Возможным направлением использования данной системы является ее применение в
качестве исследовательского аппарата для проверки конструкторских решений с точки
зрения эффективности защиты от эрозии. Она может быть использована в качестве системы поддержки принятия решения при планировании графиков остановов турбин, а также
в процессе обучения специалистов по эксплуатации и конструированию турбин.
Одним из перспективных направлений применения данной системы является ее интеграция с уже использующимися системами диагностики для повышения качества и оперативности обработки информации. Решение задачи создания оперативной системы диагностики эрозии напрямую зависит от точности и полноты информации об эрозионном состоянии лопаток турбин. Поэтому применение разрабатываемого комплекса прогнозирования эрозионного состояния рабочих лопаток влажно-паровых турбин целесообразно
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 3. Структура БД для хранения данных, используемых в имитационном моделировании ЭИ
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
совместно с системами оперативного контроля и диагностики эрозии лопаток последних
ступеней турбоагрегатов, например с системой, разработанной ООО «Энергосервис» [9].
Таким образом, использование автоматизированной системы прогнозирования эрозионного состояния РЛ турбин АЭС и ТЭС, а также ее дальнейшее совершенствование
является перспективным направлением развития систем контроля и диагностики эрозионного состояния лопаточных аппаратов влажно-паровых турбин.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лагерев, А.В. Эрозия паровых турбин: вероятностный подход. В 3 т. Т. 2. Вероятностное прогнозирование эрозии паровых турбин: монография / А.В.Лагерев. – М.: Машиностроение-1, 2006.- 295 с.
2. Перельман, Р.Г. Эрозия элементов паровых турбин / Р.Г.Перельман, В.В. Пряхин.- М.: Энергоатомиздат,
1986.- 184 с.
3. Фаддеев, И.П. Прогнозирование процесса эрозии рабочих лопаток судовых турбин/ И.П.Фаддеев,
А.В.Лагерев // Судостроение. – 1989. – № 5. – С. 18-20.
4. Дергачев, К.В. Автоматизация моделирования каплеударной эрозии лопаточных аппаратов влажнопаровых турбин: дис…. канд. техн. наук: 05.13.18 / К.В.Дергачев. – Брянск, 2002. – 224 с.
5. Ruml, Z. Erosion von Dampfturbinen–Schaufelwerkstoffen/ Z.Ruml // Schmierungs-technik. – 1988. – V. 19. –
№2. - S. 39-43.
6. Коростелев, Д.А. Программная реализация технологии распределенных вычислений / Д.А.Коростелев //
Материалы 61-й студенческой научной конференции / под ред. И.В. Говорова. – Брянск: БГТУ, 2006. – С.
276-277.
7. Паровые и газовые турбины: сб. задач / под ред. Б.М.Трояновского, Г.С.Самойловича. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 240 с.
8. Самойлович, Г.С. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах / Г.С.Самойлович,
Б.М.Трояновский. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 496 с.
9. Технические разработки ООО «Энергосервис». Система оперативного контроля и диагностики эрозии
лопаток последних ступеней турбоагрегатов. – http://www.energosv.spb.ru/3-3.php
Материал поступил в редколлегию 11.07.08.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
И ИНФОРМАТИКА
УДК 519.8:004.056
В.И. Аверченков, М.Ю. Рытов, Т.Р. Гайнулин
АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЫБОРА СОСТАВА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
Рассмотрен подход к решению задачи автоматизации процесса выбора состава средств физической защиты
при автоматизированном проектировании систем физической защиты.
Ключевые слова: математическое моделирование; система физической защиты; оптимизация; автоматизация; проектирование.
В современных условиях сложной криминогенной обстановки в мире и РФ вопросы
обеспечения безопасности промышленных объектов приобретают особую актуальность.
Определенную опасность для крупных промышленных объектов представляют злоумышленные несанкционированные действия физических лиц (нарушителей): террористов, преступников, недобросовестных конкурентов. Результаты их действий непредсказуемы: от
хищения имущества и финансовой документации до создания чрезвычайной ситуации на
объекте (пожар, разрушение, затопление, авария и т.п.).Одной из эффективных превентивных мер по обеспечению безопасности важных промышленных объектов может стать
создание автоматизированной системы охраны от несанкционированного проникновения
физических лиц – системы физической защиты (СФЗ).
Система физической защиты представляет собой совокупность технических средств
и сил охраны, реализующих выполнение мероприятий, направленных:
• на субъект угрозы с целью его физической нейтрализации;
• объект охраны с целью повышения его резистивных свойств противостоять угрожающим воздействиям;
• физическую среду, разделяющую субъект угрозы и объект охраны, с целью замедления (задержки) и ослабления угрожающих воздействий.
В основу создания СФЗ должен быть положен принцип превентивности. Этот принцип может быть реализован по-разному. Применительно к СФЗ объекта это означает, что
чем раньше будет обнаружено вторжение, оценен его масштаб и с большей вероятностью
будет парирована угроза, тем эффективнее СФЗ.
Отсюда следует, что чрезвычайно важным в области охраны объектов является создание максимально эффективной системы физической защиты. Однако сочетание организационных мероприятий и технических средств для достижения необходимого, но достаточного уровня защищенности объекта является исключительно трудоемким вопросом.
Для обеспечения качества и снижения времени и трудоемкости работ при разработке
описанных систем физической защиты должны использоваться специальные системы автоматизированного проектирования [1], основанные на математических методах выбора
технических решений и оптимизации систем защиты в целом, в дальнейшем называемые
САПР СФЗ.
Процесс проектирования СФЗ объекта начинается с ввода исходных данных. Очевидно, что на эффективность системы физической защиты влияет множество факторов,
определяющих специфику каждого объекта защиты. Этими факторами являются наиболее
важные характеристики защищаемого объекта, такие, как этажность, площадь, толщина
перекрытий, типы остекления, количество входов и т.д.
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Следующим этапом является моделирование объекта защиты. Модель защищаемого
объекта (кабинет, этаж, здание, прилегающая территория) должна быть представлена в
САПР СФЗ в виде некоторой структуры данных, взаимосвязи между которыми позволяют
определить множество угроз для защищаемого объекта.
После создания модели защищаемого объекта проектируется система его защиты.
Основная задача на данном этапе – оптимизация выбора комплекса методов и средств, позволяющих полностью перекрыть все возможные каналы несанкционированного воздействия. Эта задача решалась методами математического моделирования.
Главной задачей моделирования процесса физической защиты является описание
процесса проектирования системы безопасности, оценки эффективности принимаемых
решений и выбора рационального варианта технической реализации системы физической
защиты.
Система физической защиты состоит из нескольких элементов, каждый из которых
отвечает за определённый вид защиты: противопожарная система, система контроля и
управления доступом, технические средства охраны, системы видеонаблюдения, инженерные конструкции и сооружения, физическая защита вычислительных мощностей и т.д.
В соответствии с принципом системного подхода каждый элемент в САПР СФЗ проектируется отдельным модулем, что позволяет расширить возможности системы[2].
Структурно-функциональная модель системы автоматизированного проектирования
системы физической защиты представлена на рис. 1.
Техническое
задание на
проектирование
СФЗ
Модуль
периодического
мониторинга
функционирования
СФЗ
Модуль ввода исходных
данных об объекте
Модуль моделирования
объекта защиты
Модуль моделирования
угроз и определения
рисков проникновения
БД угроз
Модуль выбора средств
защиты
НЕТ
Проект СФЗ
для
защищаемого
объекта
Модуль внутреннего
представления
модели защищаемого
объекта
Модуль формирования СФЗ
Модуль отображения и
сохранения проекта
Решение об
оптимальном выборе
средств СФЗ
ДА
Модуль разработки
организационнотехнического
обеспечения
БД ТСО
БД
пожарной
сигнализации
БД ТСН
БД
инженерных
конструкций
и сооружений
Рис. 1. Структурная схема САПР СФЗ
В состав САПР СФЗ входят следующие программно-методические модули:
• Модуль ввода данных, предназначенный для ввода исходных данных об объекте
защиты и описания характеристик элементов объекта.
• Модуль моделирования объекта защиты, необходимый для моделирования объекта
защиты и определения его характеристик.
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Модуль внутреннего представления модели защищаемого объекта, позволяющий
преобразовывать исходные данные и модель объекта защиты в универсальный формат,
доступный всем проектным модулям САПР СФЗ.
• Модуль моделирования угроз и определения рисков проникновения, предназначенный для определения всех вероятных угроз.
• Модуль выбора средств защиты, осуществляющий выбор методов и средств защиты из базы данных.
• БД технических средств, содержащий перечень методов и средств системы физической защиты и их характеристик.
• Модуль оптимального выбора средств СФЗ, необходимый для анализа и выбора
комбинации технических средств физической защиты.
• Модуль разработки организационно-технического обеспечения, предназначенный
для разработки организационно-правовой и технической сопроводительной документации.
• Модуль формирования СФЗ, формирующий законченный проект системы физической защиты и предоставляющий статистические данные по защите объекта.
• Модуль отображения и сохранения проекта, служащий для документирования, сохранения и дальнейшего использования результатов проектирования.
Для обеспечения периодического контроля эффективности средств защиты параллельно с системой функционирует модуль периодического мониторинга функционирования СФЗ.
Результатом работы САПР СФЗ является разработка документированного организационно-технического проекта системы физической защиты (рис. 2), определяющего
комплексное использование правовых, организационных, физических методов, средств и
способов защиты объекта.
Рис. 2. Проект размещения средств защиты на объекте
На базе Брянского филиала Московского университета МВД России, осуществляющего проектирование и разработку систем физической защиты, была проведена сравнительная экспертиза ручного и автоматизированного проектирования систем физической
защиты для офисного помещения (рис. 3). Для автоматизированного проектирования систем физической защиты была использована разработанная САПР СФЗ.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Результаты исследования были отмечены дипломом третьей степени на конкурсе
«Конкурентные преимущества Брянской области и пути возрождения её экономического
потенциала в современных условиях».
Время проектирования,
Чел.-ч
Эффективность защиты
30
Высокая
20
Оптимальная
10
Низкая
Формирование ТЗ
Проекти
рование
СЗИ
Монтаж и
ПНР
Ввод в
Эксплуатаэксплуатация
цию
Модернизация
Формирование ТЗ
Проекти
рование
СЗИ
а)
Монтаж и
ПНР
Ввод в
Эксплуатаэксплуатация
цию
Модернизация
б)
Рис. 3. Сравнительный анализ времени проектирования (а) и эффективности (б) СФЗ:
– Ручное проектирование
– САПР СФЗ
Опыт использования САПР СФЗ показал, что она может применяться при проектировании систем физической защиты на промышленных предприятиях, в государственных
учреждениях и коммерческих организациях, а также для оценки эффективности и модернизации существующих систем физической защиты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аверченков, В.И. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: учеб.
пособие для вузов/ В.И. Аверченков, И.А. Каштальян, А.П. Пархутик. – Минск: Высш. шк., 1993. – 248с.
2. Домарев, В.В. Энциклопедия безопасности информационных технологий. Методология создания системы защиты информации/ В.В. Домарев. – Киев: ТИД «ДС», 2001. – 668 с.
Материал поступил в редколлегию 11.07.08.
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ
УДК 339.138
А.В. Новикова, В.М. Панченко, В.В. Исайченкова
РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬЮ
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Описаны этапы разработки и реализации процесса управления конкурентоспособностью промышленного предприятия. Показаны особенности применения комплексной методики оценки потенциальных конкурентных преимуществ и выработки на ее основе конкурентной стратегии предприятия.
Ключевые слова: конкуренция; конкурентоспособность; бизнес-процесс; конкурентная стратегия; управление
конкурентоспособностью.
Процесс управления конкурентоспособностью предприятия является процессом развития и имеет целью достижение запланированных экономических показателей его деятельности путем наилучшего удовлетворения потребностей в определенном виде продукции.
Назначением процесса выступает разработка и реализация конкурентной стратегии, а
результатом - повышение эффективности работы и конкурентоспособности предприятия.
При этом для каждого вида отраслевых производств (стратегических хозяйственных единиц
предприятия) процесс управления конкурентоспособностью имеет характерные особенности.
Для разработки и реализации процесса управления конкурентоспособностью целесообразно создание координационного совета под руководством генерального директора, в состав которого должны войти руководители всех ключевых подразделений предприятия.
В ходе реализации процесса управления конкурентоспособностью должны выполняться следующие функции:
1) сбор информации о состоянии и тенденциях развития внешней и внутренней
среды предприятия;
2) анализ данных, характеризующих состояние внутренней среды предприятия (организацию его процессов);
3) анализ данных о макровнешнем окружении предприятия;
4) анализ данных о микровнешнем окружении предприятия;
5) определение потенциальных конкурентных преимуществ предприятия;
6) оценка конкурентоспособности предприятия;
7) анализ полученных результатов, выявление проблем и резервов повышения конкурентоспособности;
8) разработка целей повышения конкурентоспособности, определение средств и
критериев достижения целей;
9) анализ и выбор стратегических альтернатив (направлений повышения конкурентоспособности);
10) реализация конкурентной стратегии;
11) контроль и учет (отслеживание конкурентной ситуации);
12) корректировка целей вследствие необходимости совершенствования процессов
предприятия.
Функции 2-5 реализуются в результате применения комплексной методики оценки
потенциальных конкурентных преимуществ предприятия на основе SWOT-анализа.
Функции 7-12 связаны с разработкой и реализацией конкурентной стратегии.
Схема процесса управления конкурентоспособностью предприятия представлена на рис. 1.
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Рассмотрим особенности реализации выделенных функций процесса управления
конкурентоспособностью предприятия.
Цели управления предприятием
Отчетность
Процесс управления
конкурентоспособностью предприятия
Руководитель координационного совета по обеспечению
конкурентоспособности
(генеральный директор)
Руководитель по производственному направлению
(СЗХ)
Координационный совет
по обеспечению
конкурентоспособности
Выполняемые функции:
1. Определение потенциальных конкурентных преимуществ
2. Оценка конкурентоспособности предприятия
3. Анализ полученных результатов,
выявление
проблем и резервов повышения конкурентоспособности
4. Разработка целей повышения
конкурентоспособности
Принятие
решения
(выбор
стратегических
альтернатив)
Управленческое решение
по
повышению
конкурентоспособности
Доработка
Реализация
конкурентной
стратегии
Обратная связь: информация о выполнении решения в ходе отслеживания
конкурентной ситуации
Рис. 1. Процесс управления конкурентоспособностью предприятия
63
Показатели
бизнеспроцессов
Информация
о состоянии
и тенденциях
развития
внешней
среды
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Функция 1. Сбор информации о состоянии и тенденциях развития внешней и
внутренней среды предприятия. Системный подход к деятельности промышленного предприятия предполагает, что современная организация открыта и активно взаимодействует со
своим окружением [1]. В связи с этим возникает необходимость учета влияния внешней среды на функционирование основных компонентов данной системы с целью выявления факторов, способствующих достижению поставленных целей и задач. Окружение предприятия
анализируется в процессе мониторинга – непрерывного слежения за состоянием среды с целью своевременного предупреждения нежелательных отклонений по основным параметрам.
На этапе принятия и реализации стратегических решений, когда предприятие рассматривается как производственно-сбытовая система, необходимо вести всесторонний
анализ как внутрипроизводственной деятельности, так и внешнего окружения (его контролируемых и неконтролируемых факторов) с целью разработки и реализации мер по использованию благоприятных возможностей или предупреждению настоящих и будущих
угроз. Такой подход способствует повышению конкурентоспособности предприятия, поскольку в зависимости от динамичности внешней среды корректировке подвергаются
важнейшие показатели внутрипроизводственной системы.
Функции 2-5. Комплексная методика оценки потенциальных конкурентных
преимуществ предприятия на основе SWOT-анализа. Первым этапом применения
комплексной методики оценки потенциальных конкурентных преимуществ предприятия
является управленческий анализ его внутренней среды.
Исходя из положения, что конкуренция – это система процессов, а конкурентоспособность предприятия определяется совокупностью свойств и характеристик его процессов, анализ внутренней среды предполагает разработку, расчет и экономическую интерпретацию системы показателей, характеризующих основные и вспомогательные процессы
предприятия, а также процесс управления.
При проведении анализа внутренней среды целесообразно придерживаться принципов [2]:
• динамики и комплексного анализа (все показатели необходимо оценивать в динамике, а также в сравнении с аналогичными показателями предприятий-конкурентов);
• учета отраслевой и региональной специфики предприятия;
• комплексного анализа всех подсистем (процессов) предприятия;
• системности (предприятие рассматривается как сложная система, взаимодействующая с другими открытыми системами и состоящая из ряда подсистем).
Учитывая содержание термина «бизнес-процесс», эффективность осуществления
процессов на предприятии можно оценить с помощью трех групп показателей [3]:
1. Показатели процесса, показывающие, за счет использования каких ресурсов достигнут результат.
2. Показатели продукта процесса, характеризующие степень соответствия произведенной продукции текущим и перспективным потребностям клиентов.
3. Показатели удовлетворенности клиентов процесса.
При этом показатели по каждой группе целесообразно разделять на стоимостные,
временные и технические.
В итоге для оценки эффективности реализации каждого процесса на предприятии
формируется и заполняется соответствующая матрица (таблица).
Таблица
Матрица оценки эффективности реализации процессов предприятия
Группы показателей
Стоимостные
Показатели процесса
Показатели продукта процесса
Показатели удовлетворенности
клиентов процесса
64
Временные
Технические
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
При разработке системы показателей оценки внутренней среды предприятия рекомендуется учитывать ряд требований [4; 5]:
• показатели должны отражать эффективность использования всех ресурсов и функциональных областей деятельности предприятия, причем их количество должно быть минимально достаточным для последующего анализа и принятия управленческих решений;
• измеримость показателей и определение критериев нормального хода процесса;
• необходима однозначная увязка со стратегическими целями и показателями предприятия;
• методику расчета показателей желательно не менять часто для обеспечения сопоставимости полученных результатов;
• удобство для владельцев процессов и понятность работникам, участвующим в процессе;
• показатели должны отражать только те результаты, на которые может повлиять
владелец процесса;
• необходимо исключить возможность приведения к нормативному значению одного
показателя процесса в ущерб остальным.
При определении потенциальных конкурентных преимуществ необходимо оценить
как микровнутреннюю среду (внутреннюю среду конкретной стратегической хозяйственной
единицы предприятия), так и макровнутреннюю среду (внутреннюю среду предприятия в
целом), руководствуясь ранее сформулированными принципами анализа внутренней среды
и требованиями к ее показателям.
Необходимо учитывать, что современное предприятие функционирует не изолированно, а в условиях сильной конкуренции, поэтому важно рассматривать основные показатели, характеризующие его деятельность, в сравнении с аналогичными показателями
конкурентов, с тем чтобы установить в ходе этого сравнения целевые ориентиры (направления, по которым конкуренты имеют преимущество) и своевременно реализовать их для
одержания победы в конкурентной борьбе.
Вторым этапом применения комплексной методики оценки потенциальных конкурентных преимуществ предприятия является анализ его макровнешней среды, основными
элементами которой выступают политические, экономические, социальные и технологические факторы, изучаемые в процессе PEST-анализа.
Ввиду большого объема информации, которая часто не имеет однозначного количественного толкования, описание и прогнозирование ключевых факторов макровнешней среды
достаточно затруднительно. Однако нельзя игнорировать указанные факторы, поскольку
они тесно взаимосвязаны с факторами микровнешней среды и оказывают на них серьезное
воздействие.
Третьим этапом применения комплексной методики оценки потенциальных конкурентных преимуществ предприятия является анализ микровнешней среды (ситуации в отрасли). Цель отраслевого анализа – определение привлекательности отрасли в целом и отдельных товарных рынков внутри нее. В ходе исследования анализируются структура и
динамика отрасли, определяются основные возможности и существующие угрозы, выявляются ключевые факторы успеха отрасли [6].
Для того чтобы сформировать полную картину событий, происходящих в микровнешней среде, предприятию необходимо:
• аккумулировать историческую информацию о характере развития конкуренции в
отрасли;
• вести наблюдение за уже имеющимися конкурентами, прогнозировать их возможные действия на рынке, собирать информацию о производимых товарах, ценах и перспективных разработках;
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• выявлять потенциальных конкурентов, анализируя условия и сроки их выхода на
определенные сегменты рынка;
• изучать профиль потребителя с учетом его реакции на текущие и перспективные
действия конкурентов, а также на изменение номенклатуры производимой продукции;
• при работе с поставщиками отслеживать изменение цен и спроса на предлагаемые
сырье, комплектующие и полуфабрикаты, выявлять возможности снижения цен на поставляемые материалы, изменения условий поставки на более выгодные для предприятия;
• быть в курсе инновационных изменений, изучать современные направления развития технологий, поскольку они могут оказать сильное влияние на потенциальную емкость
рынка и основные характеристики рыночной конъюнктуры;
• выявлять тенденции и перспективы развития отрасли с последующим выбором
приоритетных направлений роста отраслевой конкурентоспособности.
Заключительным этапом применения комплексной методики оценки потенциальных
конкурентных преимуществ предприятия является SWOT-анализ.
Комплексная методика оценки потенциальных конкурентных преимуществ предприятия на основе SWOT-анализа имеет следующие достоинства:
1. Результаты SWOT-анализа представляются в виде матрицы, позволяющей свести
разнородные показатели в единый комплекс, выступающий основой для принятия стратегических решений.
2. Позволяет одновременно учитывать факторы внешней и внутренней среды, что
дает возможность разработки и обоснования стратегии повышения конкурентоспособности предприятия.
3. Анализ внутренней среды на основе расчета показателей по каждому процессу, в
отличие от широко применяемой методики оценки внутренней среды на основе экспертных
оценок, дает возможность выявить узкие места и проследить, как меняется ситуация после
принятия корректирующих управленческих решений.
4. Обеспечивает ранжирование возможностей и угроз внешней среды по вероятности их возникновения, силе воздействия на предприятие и возможности использования
(предотвращения).
5. Позволяет сопоставить наиболее вероятные возможности и угрозы рынка с сильными и слабыми сторонами предприятия, чтобы обеспечить переход потенциальных конкурентных преимуществ в реальные.
Предложенная методика предполагает выявление потенциальных конкурентных преимуществ, на которых будет основываться конкурентная стратегия предприятия. Однако
она не позволяет получить комплексный показатель, по которому можно сравнить предприятие с конкурентами, так как при проведении SWOT-анализа рассматриваются достаточно разнородные показатели.
Функция 6. Оценка конкурентоспособности предприятия. «Входом» для предприятия как сложной производственной системы являются потоки трудовых и материально-вещественных ресурсов (средств и предметов труда), которые в ходе реализации производственного процесса соединяются и преобразуются в «выход» – материальновещественные потоки готовой продукции. При этом целью реализации всех процессов
предприятия является достижение высокого результата по отношению к затратам.
Поскольку конкурентоспособность предприятия определяется совокупностью
свойств, характеристик и особенностей реализации процессов, в качестве критерия конкурентоспособности предприятия, на наш взгляд, следует рассматривать его производительность как системы процессов.
Концептуально производительность можно определить как соотношение потенциала
предприятия (затрат на реализацию всех его процессов) и результата (объема произведенной и реализованной продукции). При этом в качестве основных ресурсов в процессах
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
предприятия выступают труд, капитал, материалы, энергия и информация. Таким образом,
объем производства и реализации в стоимостном выражении является результатом использования всех видов ресурсов.
Производительность предприятия рассчитывается по формуле:
VΣ
PΣ =
З с + З т + З накл + З проч
(руб. /руб.),
где P Σ - совокупная производительность предприятия; V Σ - общий объем реализации продукции и (или) услуг; Зс – затраты сырья, материалов, топлива, энергии, покупных комплектующих и полуфабрикатов, включая транспортно-заготовительные расходы; З т – затраты труда;
З накл – накладные расходы;
З проч – прочие расходы (потери от брака и коммерческие расходы).
Совокупный резерв повышения эффективности предприятия определяется разницей
между стратегическим конкурентным потенциалом и достигнутым объемом производства и
реализации продукции, т.е. зависит от эффективности использования оборудования, материалов, энергии, рабочей силы и т.д. Таким образом, в ходе поиска резервов при реализации процессов предприятия отдельные показатели эффективности позволяют выявить те направления, по которым стратегический конкурентный потенциал используется недостаточно полно.
Из определения производительности следует, что в этом интегральном многофакторном показателе отражаются сильные и слабые стороны предприятия (выражающиеся в
основных характеристиках его процессов), а также учитывается влияние внешней среды
на объем реализации и стратегический конкурентный потенциал предприятия. Чем лучше
организованы процессы (с позиций затрат и удовлетворенности клиента продуктом), а
также чем более полно использованы возможности внешней среды и нейтрализованы ее
угрозы, тем выше будет производительность предприятия, а следовательно, и его конкурентоспособность.
Если сравнивается производительность по одному предприятию за ряд лет, она характеризует изменение его стратегического конкурентного потенциала, причем сопоставление плановых и фактических показателей показывает превышение или экономию
средств по отношению к запланированным. Если оцениваются разные предприятия, производительность выступает интегральным показателем их конкурентоспособности.
Функции 7-12. Разработка и реализация конкурентной стратегии. При разработке конкурентной стратегии в процессе управления конкурентоспособностью предприятия
необходимо соблюдать следующие требования:
• установление целей, достижение которых позволит обеспечить наибольший прирост уровня конкурентоспособности предприятия за счет наилучшего использования его
стратегического конкурентного потенциала;
• постоянный сбор информации из внешних и внутренних источников, что позволит выявлять и учитывать в перспективе действия конкурентных сил и их динамику, а
также мобилизовать и управлять ресурсами, необходимыми для реализации конкурентной
стратегии;
• гибкость, т.е. способность реагировать на изменения среды, использовать появляющиеся возможности и предотвращать угрозы;
• перманентный поиск новых форм и видов деятельности для повышения конкурентоспособности предприятия;
• индивидуализация конкурентной стратегии, ее ориентация на уникальные характеристики конкретного предприятия, поскольку универсальной стратегии конкурентной
борьбы не существует.
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Этапы разработки и реализации конкурентной стратегии предприятия представлены
на рис.2.
Анализ информации о потенциальных конкурентных преимуществах и динамике конкурентоспособности
Разработка целей повышения конкурентоспособности пред-
Карта стратегии
Счетная карта
Анализ и выбор стратегических альтернатив
Реализация конкурентной стратегии
Отслеживание конкурентной ситуации
да
Соответствие фактических показателей бизнес-процессов
установленным целям и
нормативам
Несоответствие вызвано изменениями во
внешней/внутренней
среде
Несоответствие связано с некачественным оперативным
управлением бизнеспроцессами
нет
Совершенствование
оперативного
управления
Рис. 2. Этапы разработки и реализации конкурентной стратегии предприятия
Функция 7. Анализ полученных результатов, выявление проблем и резервов
повышения конкурентоспособности. На этапе анализа проводится обобщенная оценка
действий всех факторов внешней и внутренней среды, которые определяют потенциальные
конкурентные преимущества предприятия, основные проблемы его развития, а также положение относительно других предприятий в конкурентной борьбе.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Решение выявленных проблем, а также реализация потенциальных конкурентных преимуществ связаны с использованием резервов. Резерв – существенное обстоятельство в каком-нибудь процессе, явлении; источник, из которого черпаются специально сохраненные
ресурсы в случае острой необходимости их использования [7]. В настоящее время в литературе сложилось два понятия резервов: резервы как запасы, необходимые для обеспечения непрерывности процессов расширенного воспроизводства, и резервы как неиспользованные
(скрытые) возможности повышения эффективности развития субъектов хозяйствования.
С позиций повышения конкурентоспособности предприятия интерес представляет
именно вторая группа резервов, среди которых можно выделить потери, вызванные нерациональным использованием стратегического конкурентного потенциала и условий внешней среды; новые возможности, связанные с достижениями НТП (развитием способов хозяйствования, техники и технологии), а также с изменяющимися факторами рыночной среды.
Функция 8. Разработка целей повышения конкурентоспособности предприятия,
определение средств и критериев достижения целей. Правильное определение целей
деятельности предприятия является необходимым условием его успешного развития.
Стратегические цели в конкурентной борьбе определяются на основании миссии предприятия. Осуществляется поиск путей их достижения, а также разрабатывается система
показателей, для каждого из которых устанавливаются целевые критерии (плановые значения на определенный период).
Стратегические конкурентные цели предприятия должны удовлетворять ряду требований [8]: гибкость, конкретность, сбалансированность, измеримость, достижимость, согласованность, преемственность. Система целей строится по иерархическому принципу
«сверху вниз», причем цели более низкого уровня выступают в качестве средств достижения целей более высокого уровня.
Определение системы стратегических конкурентных целей базируется на подробном
анализе внешней и внутренней среды предприятия, а также на результатах оценки его
конкурентоспособности. На основе анализа в иерархическом порядке формулируются основные финансовые, рыночные и внутренние цели с обязательным указанием причинноследственных связей между ними. Таким образом, формируется карта конкурентной стратегии предприятия [3]. При составлении карты необходимо учитывать, что постановка необоснованных финансовых целей повлечет разработку невыполнимых рыночных и внутренних целей предприятия.
Важно не только грамотно сформулировать стратегические конкурентные цели, но и
обязательно определить пути их достижения, что позволит облегчить детализацию целей
до уровня показателей отдельных процессов.
На основе карты конкурентной стратегии строится счетная карта предприятия [9], в
которой указываются стратегические конкурентные цели (переносятся из карты конкурентной стратегии), измеримые показатели их достижения, а также целевые критерии достижения стратегических конкурентных целей с детализацией на планируемые периоды.
После разработки системы стратегических целей и показателей для предприятия в
целом разрабатывается система показателей для каждого процесса.
Функция 9. Анализ и выбор стратегических альтернатив. При выборе стратегических альтернатив, каждая из которых открывает различные возможности для предприятия, необходимо учитывать следующие критерии [10]: соответствие ранее установленным целям предприятия; изучение прошлых стратегий и результатов их применения; сопряженность с другими стратегиями предприятия (прежде всего с корпоративной); своевременность реализации; осуществимость стратегии; соответствие текущей рыночной ситуации; анализ стратегии ключевых конкурентов и отслеживание ее изменения; определение возможностей дестабилизации конкурентов на основе реализации реальных и потен69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
циальных конкурентных преимуществ предприятия; реакцию владельцев предприятия,
которые могут оказать силовое влияние на стратегический план, разрабатываемый менеджерами.
Таким образом, с одной стороны, необходимо учитывать сильные и слабые стороны
каждой стратегической альтернативы, с другой – реальные возможности предприятия по
ее использованию в условиях сложившейся конъюнктуры рынка.
Результатом реализации данной функции процесса управления конкурентоспособностью является выбор эффективной стратегии деятельности предприятия на конкретном
сегменте рынка.
Функция 10. Реализация конкурентной стратегии. На данном этапе все ранее
принятые стратегические решения переходят в стадию осуществления. При этом процесс
управления конкурентоспособностью предприятия вступает в стадию практических дел:
распределения целей, работ и ответственности, составления графиков, определения способов выполнения работ.
Функция 11. Отслеживание конкурентной ситуации. На основе совокупности методов и средств оперативного учета и контроля отслеживается степень выполнения целевых ориентиров конкурентной стратегии, а также показатели качества продукции, расхода
ресурсов, соблюдение графика выполнения работ.
Функция 12. Корректировка целей. Осуществляется адаптация конкурентной стратегии к изменениям во внешней среде и внутренней структуре предприятия. При этом необходим целый ряд мероприятий, связанных с отслеживанием ситуации на рынке, выявлением ключевых факторов успеха предприятия в этих изменившихся условиях, а также на
ближайшую и отдаленную перспективу. Требуются постоянные корректирующие воздействия со стороны руководителей предприятия, направленные на совершенствование управления и повышение эффективности осуществляемой деятельности.
При разработке конкурентной стратегии конкретного предприятия важно учитывать те
акценты и приоритеты, которые устанавливаются президентом и правительством в экономической политике на уровне всей страны. В одном из своих выступлений В.В. Путин подчеркнул,
что «Россия будет руководствоваться принципом «эффективность и минимальные затраты». В
развитие этой идеи программа экономических реформ, разработанная Правительством РФ,
предусматривает, что нужно «конкурировать с иностранными компаниями не только за счет
низких издержек, но и за счет высокого качества».
С учетом основных тенденций развития внешней и внутренней среды, на наш взгляд, в
сложившихся условиях базовой конкурентной стратегией для большинства промышленных
предприятий должна стать стратегия повышения производительности их деятельности, причем
качество должно выступать ключевым фактором при реализации стратегии.
Предложенная стратегия основывается прежде всего на снижении себестоимости
продукции. При этом нужно выявить и минимизировать не только те статьи затрат, которые составляют наибольшую долю в себестоимости, но и так называемые скрытые затраты, вызванные излишними складскими запасами, несанкционированной потерей материалов, комплектующих, энергии, нерационально сформированным штатом сотрудников,
часть из которых не участвует в создании полезной стоимости продукта, неэффективным
использованием основных фондов. Поскольку по экспертным оценкам на российских
предприятиях 90% резервов снижения себестоимости продукции находится в сфере закупок и сбыта, необходимо разрабатывать программы снижения не только издержек производства, но и коммерческих расходов.
С другой стороны, стратегия повышения производительности ориентируется на уникальность продукции, комплексное обслуживание конкретного сегмента рынка, побуждает предприятие искать неосвоенные рынки сбыта, где отсутствуют конкуренты, путем
внедрения инноваций, а также способствует опережению конкурентов на основе построе70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ния более мобильной системы управления, поскольку все перечисленные виды конкурентных преимуществ непосредственно влияют на объем продаж.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Фатхутдинов, Р.А. Конкурентоспособность: экономика, стратегия, управление/ Р.А. Фатхутдинов. – М.:
ИНФРА-М, 2000. – 384 с.
2. Панов, А.И. Стратегический менеджмент/ А.И. Панов, И.О. Коробейников. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. – 285 с.
3. Каплан, Р.С. Сбалансированная система показателей/ Р.С. Каплан, Д.П. Нортон. – М.: Олимп-бизнес,
2003. – 214 с.
4. Харрингтон, Д. Оптимизация бизнес-процессов/ Д. Харрингтон, К.С. Эсселинг, Х.В. Нимвеген. –СПб.:
Азбука, 2002. – 342 с.
5. Фалько, С.Г. Требования к системе показателей для управления промышленным предприятием/
С.Г. Фалько // Машиностроитель. – 2002. - №6.
6. Портер, М. Конкуренция: [пер. с англ.]/ М. Портер. – М.: Вильямс, 2000. – 1456 с.
7. Миронов, М.Г. Ваша конкурентоспособность/ М.Г. Миронов. – М.: Альфа-пресс, 2004. – 160 с.
8. Елиферов, В.Г. Бизнес-процессы: регламентация и управление/ В.Г. Елиферов, В.В. Репин. – М.:
ИНФРА-М, 2005. – 319 с.
9. Браун, М.Г. Сбалансированная система показателей: на маршруте внедрения: [пер. с англ.]/ М.Г. Браун.
– М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. – 226 с.
10. Боровских, Н. Конкурентные стратегии: методология формирования и развития/ Н. Боровских // Маркетинг. – 2005. - №2.
1.
Материал поступил в редколлегию 09.10.08.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 338.512
Д.В. Ерохин, Т.В. Агаджанян
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМ КАПИТАЛОМ
Приведены различные принципы и подходы к управлению интеллектуальным капиталом (ИК) и интеллектуальными активами (ИА). С целью развития теоретико-методологической базы управления ИК предложены базовые теоретические подходы и принципы исследования ИК. Исследовано и проанализировано современное состояние управления ИК наукоемких предприятий, а также проблемы повышения эффективности
их деятельности в условиях инновационного развития.
Ключевые слова: человеческий капитал; инновации; интеллектуальные ресурсы; капитал знаний; ИА; ИК.
Становление и развитие категорий ИК и ИА в экономической теории связано с попытками осознания учеными особенностей и специфики «неосязаемых» активов как одного из факторов экономического роста. По мере изучения характера и степени влияния
НТП на развитие производства экономистами предлагались трактовки категории ИА, соответствующие различным теориям и концепциям. При этом внимание исследователей
было направлено на следующие проблемы: определение роли «неосязаемых» активов как
фактора экономического роста, определение места этих активов в структуре экономических отношений, а также определение роли таких активов в функционировании предприятия.
В своих исследованиях при определении категории ИА ученые оперировали такими
понятиями, как знания, человеческий капитал, инновации, информация, интеллектуальные
ресурсы, капитал знаний, «невидимые» ресурсы, «неосязаемые» ресурсы, интеллектуальные средства, ИА и ИК. Рассмотрим эволюцию теоретических концепций, раскрывающих
развитие представлений ученых о природе и сущности информационно-интеллектуальных
ресурсов и продуктов.
В ряду зарубежных исследователей этой проблематики можно выделить И. Шумпетера (исследование технической инновации), М. Полани (концепция общих знаний, исследование и структуризация знаний как капитала), П. Ромера (новые теории роста, влияние
уникальных конкурентных преимуществ на экономический рост), П. Саливана (управление ИА, жизненный цикл ИА), К. Свейби (мониторинг ИА), Л. Эдвидсона (оценка стоимости ИК), П. Страссмана (управление интеллектуальными ресурсами), Л. Прусака
(структуризация ИК) и др.
Среди отечественных исследователей различных аспектов управления ИА можно
отметить Ю.П. Анискина (инновационный менеджмент, инструменты и методы управления инновациями), А.В. Проскурякова (развитие концепции управления созданием и освоением новой техники), С.М. Климова (формирование и стратегическое управление интеллектуальными ресурсами), Э.П. Скорнякова (методы оценки коммерческой стоимости
изобретений) и др.
В работах перечисленных исследователей рассматриваются различные аспекты
управления ИА, однако до настоящего времени так и не сформировалось исчерпывающего представления о природе и сущности «неосязаемых» активов предприятия.
Несмотря на коллективное признание информации как природы этих активов, их трактовка до сих пор неоднозначна. Каждый исследователь имеет сугубо индивидуальную точку
зрения на исследуемое явление, используя различные термины. Основное внимание уделяется исследованию информационных ресурсов и информационных потоков предприятия, связанных с формированием и использованием средств и продуктов интел-
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
лектуальной деятельности субъектов бизнеса. Рассмотрим подробнее хронологию возникновения перечисленных концепций и их вклад в исследование категорий ИА и ИК.
Отметим, что исторически первым в этом ряду стало понятие человеческого (гуманитарного) капитала, введенное основоположниками классической экономической теории
А. Смитом и Дж. С. Миллем как собирательное понятие количества и качества человеческой способности к труду. Уже в этот период была установлена связь количественных характеристик человеческого капитала с демографическими тенденциями изменения численности трудоспособного населения.
Однако наибольший интерес всегда вызывали факторы, определяющие качество человеческого капитала и, как следствие, возможности роста эффективности труда. К числу
этих факторов относились образование и наука, находящиеся в тесной взаимосвязи.
Именно в этом аспекте проблемами человеческого капитала занимались представители
неоклассического направления экономической теории, и, прежде всего И. Фишер, рассматривавший влияние образования на человеческий капитал [1].
В дальнейшем до середины XX в. экономическая наука относилась к понятию «неосязаемых» активов двояко. С одной стороны, она признавала важную роль науки и образования в общественном развитии, с другой — выводила эти ресурсы за рамки экономического анализа. К. Маркс отмечал, что по мере развития крупной промышленности создание действительного богатства становится менее зависимым от рабочего времени и количества затраченного труда, а зависит скорее от общего уровня науки и от прогресса
техники (или от применения науки к производству) [2]. Вместе с тем сам научный прогресс рассматривался им как общественное и общедоступное благо или даровой фактор
производства, издержки по использованию которого были гораздо меньшими по сравнению с традиционными элементами материальных и трудовых затрат.
В рамках трудовой теории стоимости К. Маркс связывал категорию общественно необходимого труда как меры стоимости со средним уровнем умелости работников, однако
рассматривал развитие капиталистической экономики исключительно как процесс отчуждения «интеллектуальных потенций» производства от производителей.
В 1912 г. австрийский экономист И. Шумпетер в работе «Теория экономического
развития» рассмотрел техническую инновацию как экономическое средство, которое может быть использовано предпринимателем с целью получения более высокой прибыли.
Шумпетер отказался от взгляда на равновесие как нормальное состояние экономики, поставив во главу угла ее динамику [3]. В основе экономического развития, в соответствии с
концепцией Шумпетера, лежат инновационные процессы, суть которых состоит в осуществлении новых комбинаций факторов и условий хозяйственной деятельности. Эволюционный характер этих процессов состоит в том, что они происходят на уже существующих
предприятиях и реализуются теми же работниками, но применение имеющихся средств совершенно иное.
Катализатором экономического развития Шумпетер считал диффузию инноваций,
т.е. распространение во времени уже однажды освоенной и использованной инновации в
новых условиях или местах применения [4]. В ожидании высокой прибыли эффективная
инновация последовательно имитировалась группами хозяйствующих субъектов, которых
Шумпетер подразделял на «ранних реципиентов», «раннее большинство» и «отстающих».
В результате кумулятивного увеличения числа имитаторов возникал волнообразный процесс, аналогичный «длинным волнам» Н.Д. Кондратьева.
Первым разработчиком сценария технико-технологических изменений и циклического «длинноволнового» развития за счет волнообразного движения спадов и подъемов в
экономике был Н.Д. Кондратьев. Он еще не связывал волнообразные конъюнктурные
циклы в экономике с технологическими изменениями, но предполагал, что в годы процветания неиспользуемые до этого изобретения могут находить полезное применение [5].
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
В своих более поздних работах Шумпетер выводил теорию «длинных волн» из технических изменений, придавая им первостепенное значение в своем сценарии развития
[6]. Он ввел в обиход категорию «техническая революция» как тяговую силу циклов Кондратьева, разработал теорию инновационных «пакетов» и выделил три большие волны,
связанные с использованием и распространением паровой машины, железной дороги, а
также электрической энергии и автомобиля. Разработанный Шумпетером эволюционный
подход оказал значительное влияние на экономическую мысль последующих десятилетий,
направив ее на изучение факторов и инструментов инновационного процесса, и в частности информационно-интеллектуальных ресурсов.
Прирост эффективности труда в модели Солоу происходит с постоянным темпом и
отражает воздействие технического прогресса, который должен вывести на устойчивый
уровень капиталовооруженности, обеспечивающий постоянную эффективность труда. В
связи с этим необходимо отметить, что модель Солоу строилась на представлении о гомогенности капитала и рабочей силы и не учитывала дополнительных факторов, влияющих
на качество капитала и рабочей силы и, таким образом, воздействующих на экономический рост.
Важнейшей заслугой Р. Солоу считалось то, что он в 1956 г. доказал экономическое
воздействие технологических изменений, оценив его в 90%. В своей модели Солоу использовал классическую функцию Кобба—Дугласа: Y = KαL1-α, где К — капитал; L —
труд; 0 < а < 1, - и преобразовал ее, введя технологическую константу А: Y = AKaLl-α [6].
Позднее предпринимались неоднократные попытки экономистов построить модели
экономического роста, опирающиеся на неоклассический принцип экономического равновесия, заключающийся в равенстве спроса и предложения на всех рынках, и учитывающие
фактор технологического прогресса [1;2]. В середине 1960-х гг. Э. Денисон проводил исследования, пытаясь найти причины экономического развития в прогрессе знаний. Особое
значение он придавал образованию и другим факторам, влияющим на подготовку рабочей
силы.
Выдающимся исследователем, учитывающим роль ИА в экономическом росте, стал
М. Калецки. Он разработал инновационно-центрическую модель, согласно которой в рамках цикла можно обеспечить постоянный рост, но импульсы, вызывающие изменения в
системе условий, могут увести экономику в сторону и вылиться в скачкообразное развитие [3]. Калецки сравнил новые технические решения с периодическими шоками, которые
стимулируют производителя. В долгосрочной перспективе они сокращают продолжительность экономических спадов и удлиняют периоды экономических подъемов. Следовательно, воздействие долгосрочной тенденции зависит от прежних темпов роста экономики и скорости технологического прогресса.
Исследование Шмуклера подтвердило тот факт, что экономические переменные величины влияют на технологические изменения. Со столетней ретроспективой Шмуклер
исследовал влияние изменения индексов потребительских цен на разнообразные продукты
и услуги. В результате он выявил, что сверхприбыль в рассматриваемом им периоде возникла не за счет повышения цен, а за счет снижения себестоимости благодаря применению новых научных и технических решений .
Экономическая теория информации формировалась одновременно с развитием теоретических концепций экономического роста. В 1948 г. американский математик Н. Винер
разработал и обосновал кибернетическую теорию информации, согласно которой информация представляет собой набор не только различных сведений, но и коммуникаций, осуществляющих доставку, обмен и преобразование этих сведений. Винер исследовал подходы к количественной оценке информации. Под количеством информации он понимал количество, противоположное энтропии [8].
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Математик К. Шеннон в работе «Математическая теория и коммуникации» представил информацию в виде количественной меры коммуникационных обменов. В противоположность Винеру Шеннон утверждал, что количество информации равно энтропии.
В настоящее время теория информации активно развивается, так как идея использования информации для уменьшения неопределенности и повышения степени обоснованности управленческих решений не теряет актуальности.
Теория человеческого капитала возникла в 1960-х гг. и связана с именами Г. Беккера,
Т. Шульца, Я. Минцера [7]. Они обратили внимание на ту роль, которую знания и умения
работников играют в процессе производства, и разработали методику оценки эффективности инвестирования средств предприятия в образование и обучение сотрудников.
Человеческий капитал рассматривается как совокупность человеческих способностей, дающая возможность их носителю получать доход. Способность приносить доход
ставит человеческий капитал на одну планку с другими формами капитала, функционирующими в общественном производстве. Человеческий капитал формируется на основе
врожденных качеств человека посредством целенаправленных инвестиций в его развитие.
В зависимости от объема и последовательности этих инвестиций растет отдача от данного
фактора производства, проявляясь как на индивидуальном, так и на общественном уровне.
На уровне общественного воспроизводства качество человеческого капитала выражается в эффективности производства и темпах экономического роста. Инвестиции в человеческий капитал определяют восприимчивость общества к новым знаниям и технологиям, создают мотивацию для развития и прогресса.
Новые теории роста в значительной степени обязаны своим появлением концепции
человеческого капитала и связаны прежде всего с именами Узавы, Барро, Эрроу, П. Ромера [6]. В этих теориях НТП начинает рассматриваться как внутренний фактор экономического роста. Модель Узавы учитывает материальное производство и образование. Статистические модели изменения внутреннего валового продукта с учетом интеллектуального
уровня получены в теории Барро, где человеческий капитал оценивается через отношение
числа учащихся к общему числу жителей страны. В модели Эрроу вводится показатель
масштаба производства, который показывает, что чем выше концентрация объемов производства, тем больше показатель эффективности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Климов, С.М. Интеллектуальные ресурсы общества/ С.М. Климов. - СПб.: Знание, 2002 - 199 с.
2. Климов, С.М. Интеллектуальные ресурсы организации/ С.М. Климов. - СПб.: Знание, 2000 - 168 с.
3. Брукинг, Э. Интеллектуальный капитал: ключ к успеху в новом тысячелетии/ Э.Брукинг. - СПб.: Питер,
2001. - 288 с.
4. Мельников, О.Н. Экономика и управление предпринимательской деятельностью как функция затрат
творческой энергии субъектов рынка/О.Н. Мельников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: МЕЛАП, 2004 216 с.
5. Анискин, Ю.П. Управление инвестиционной активностью/ Ю.П.Анискин, В.В. Привалов, А.Н. Попов,
А.Ю. Бударов. - М.: Омега-Л, 2002 - 272 с.
6. Экономика знаний / В.В. Глухов, С.Б. Коробко, Т.В. Маринина. - СПб.: Питер, 2003 - 528 с.
7. Беляцкий, Н.П. Интеллектуальная техника менеджмента: учеб. пособие/ Н.П. Беляцкий. – Минск: Новое
знание, 2001. – 320с.
8. Годин, В.В. Модульная программа для менеджеров: управление информационными ресурсами/В.В. Годин, И.К. Корнеев. – М.: Инфра-М, 2000. – 352с.
Материал поступил в редколлегию 15.04.08.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 658.8:339:138:634.8
И.В. Татаринцева, А.В. Васин, В.А. Татаринцев
МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СТРАТЕГИИ ПРОДАЖ ИННОВАЦИОННОГО ТОВАРА
Представлена игровая модель, разработанная для выбора информационного обеспечения стратегии продаж,
которая позволяет выявить соотношение расходования средств на рекламу и развитие сбытовой сети в случае обычного способа продаж.
Ключевые слова: модель; стратегия продаж; реклама; сбытовая сеть; продвижение товара; прибыль предприятия; полезность потребителя, информационное обеспечение, инновационный товар.
В результате анализа инновационной деятельности предприятий Брянской области
установлено [1], что среди причин их слабой инновационной активности указывается низкий спрос на инновационную продукцию, а также недостаточный уровень развития информационной инфраструктуры, что обусловливает недоступность информации об инновационной продукции для потребителей. Рассмотрим теоретико-игровой подход к разработке модели стратегии продаж инновационного товара.
Предприятие, решившее приступить к продаже инновационного товара, должно определить способ его продвижения на рынок. Если оно выбирает обычный способ продаж, то ему
необходимо выяснить для себя распределение рекламного бюджета между расходами на
имиджевую рекламу и развитие сбытовой сети. Особенность имиджевой рекламы заключается
в том, чтобы не только привлечь покупателей к конкретному товару или услуге, но и создать
устойчивое положительное мнение потребителей о всех своих товарах и о компании в целом.
Под продвижением товара понимаются действия, направленные на повышение имиджа компании, рекламу марки, распространение информации о товаре (его характеристиках, цене и месте
продажи). На ранней стадии жизненного цикла инновационного товара, когда продавец хочет
познакомить с ним потребителей и создать сеть для его распределения, ведется наиболее интенсивная работа по его продвижению. Выборочная реклама, стимулирование сбыта и создание
репутации в глазах общественности – все эти меры используются для привлечения внимания
потребителей и поощрения самых отважных, решившихся испробовать новый товар. Одновременно применяется метод личных продаж, позволяющий наладить тесное сотрудничество с потребителями. Необходимо выяснить условия, при которых и предприятию и потребителю выгодно продвижение (или отказ от него) инновационного товара. Если же товар продвигается на
рынок, то следует определить факторы, влияющие на распределение рекламного бюджета.
В игровой постановке задачи предположим, что у предприятия имеются две стратегии:
1. Продвигать инновационный товар на рынок.
2. Отказаться от продвижения инновационного
товара.
π 1 , u1
π 2 , u2
У потребителя – четыре альтернативы:
π 3 , u3
1. Купить инновационный товар этого предприятия (продвигаемый или нет).
π 4 , u4
2. Купить продвигаемый товар другого предπ 5 , u5
приятия.
π 6 , u6
3. Купить товар, который не продвигается, у
π 7 , u7
другого предприятия.
π 8 , u8
4. Отказаться от покупки.
Предприятие делает ход первым. Принята
экстенсивная форма игры: π – прибыль предприРис. Схема игры
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ятия; u – полезность потребителя, цифры обозначают номера альтернатив (рисунок).
При разработке
модели приняты следующие допущения.
1. Будем предполагать, что для потребителя все нерекламируемые товары (имеются
в виду однотипные товары с минимально необходимым, с точки зрения покупателя, стандартным набором функций и свойств) обладают одной и той же ценностью (ценой). Примем её за цену безразличия. В результате рекламной кампании потребитель узнает о каких-то уникальных потребительских характеристиках инновационного товара, за которые
он готов заплатить сверх цены безразличия. Суммируя цену безразличия и некоторую добавку к ней, получим экономическую ценность товара.
2. Если предприятие решает продвигать инновационный товар на рынок, то его цена
(та, по которой товар приобретает потребитель) будет выше, чем цена того же непродвигаемого продукта. Это произойдет из-за того, что в итоге предприятию надо будет компенсировать затраты на рекламу. Реклама товара призвана убедить покупателя, что данный продукт чем-то лучше аналогов, она информирует о достоинствах и обычно умалчивает о недостатках. Если же инновационный товар не рекламируется, то для потребителя он ничем не отличается от аналогичных товаров. При отказе от продвижения товара исчезает реклама в традиционном смысле этого слова, но остаются затраты на развитие
сбытовой сети.
3. Под полезностью товара будем понимать экономическую ценность товара за вычетом расходов на его приобретение. Под расходами понимается не только стоимость товара, но и некие альтернативные издержки. Например, время, потраченное на поиск и покупку товара, человек может использовать более продуктивно, работая и получая за это
деньги или увеличивая свой человеческий капитал 1. Потребитель перед покупкой товара
может для себя определить предполагаемые расходы на его приобретение, а также ценность (экономическую), которую данный продукт ему принесет. В результате человек без
труда сможет определить полезность покупки. Будем считать, что потребитель совершает
покупку товара только, если его полезность больше нуля.
4. Полагаем, что у данного инновационного товара есть только два аналога: один –
широко рекламируемый, другой – нет. В реальной жизни во многих случаях у товара может быть больше аналогов, но всегда с позиции нашего предприятия можно выделить из
множества продуктов два наиболее опасных товара–конкурента.
5. Будем предполагать, что потребитель является типичным для рассматриваемого
предприятия (это средний потребитель, на которого ориентируется предприятие).
Для формализации модели примем следующие обозначения.
Для предприятия:
p – цена товара, продаваемого данным предприятием, при условии отказа от его продвижения на рынок;
Δ – добавка к цене p, если товар продвигается на рынок (величину определяет предприятие);
P = p + Δ – окончательная цена продвигаемого товара, по которой продукт будет предложен потребителю;
Х – количество продаваемого предприятием товара;
A 1 – затраты на продвижение товара (постоянные затраты);
A 2 – затраты на развитие сбытовой сети в случае отказа от продвижения товара (постоянЧеловеческий капитал – это сформированный в результате инвестиций и накопленный человеком определенный запас здоровья, знаний, навыков, способностей, мотиваций, которые целесообразно используются в
той или иной сфере общественного воспроизводства, содействуют росту производительности труда и эффективности производства и тем самым влияют на рост заработков (доходов) данного человека.
1
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ные затраты);
v – затраты на изготовление единицы товара (переменные затраты);
C – прочие постоянные затраты;
P H – цена (по которой продукт предлагается потребителю) аналогичного непродвигаемого
товара, выпускаемого предприятием–конкурентом;
P P – цена аналогичного продвигаемого товара, выпускаемого предприятием–
конкурентом.
Для потребителя:
0
p – цена безразличия (определяется покупателем);
D – максимальная добавка к цене, которую согласен заплатить потребитель, если товар
продвигается (определяется покупателем);
D P – то же самое, что и D, только для предприятия–конкурента, продвигающего товар;
D H – то же самое, что и D, только для предприятия–конкурента, не продвигающего свой
товар;
t – время, затрачиваемое потребителем (типичным для нашего предприятия) на поиск и
покупку товара (индекс 1 означает случай продвижения товара данным предприятием;
индекс 2 – случай непродвижения товара данным предприятием);
t p – то же самое, что и t, только для предприятия–конкурента, продвигающего свой товар;
t н – то же самое, что и t, только для предприятия–конкурента, непродвигающего свой товар;
q – цена одного часа потребителя ( если бы он не тратил время на покупку товара, а работал в это время или отдыхал), измеряется в руб./ч;
N – количество товара, которое хочет купить потребитель.
Разработку игры начнём с анализа поведения потребителя. Считаем, что если потребитель не покупает товар, то его полезность будет равна нулю (потребитель ничего не
приобретает и ничего не тратит), следовательно, u 4 = u 8 = 0.
Поскольку допускаем, что у данного инновационного продукта есть только два аналога, то u 2 = u 6 и u 3 = u 7 . Нас будет интересовать случай, когда потребителю выгодно покупать продвигаемый товар данного предприятия, т.е. если
(1)
u1 > u2 , u1 > u3 , u1 > u5 и u1 > 0 .
Получим выражение для функции полезности:
(2)
=
u1 ( p 0 + D − p − ∆) N − t1q ;
u2 = ( p 0 + DP − PP ) N − t P q ;
(3)
u3 =
( p − PH ) N − t H q ;
(4)
0
(5)
u5 =( p − p ) N − t2 q .
При подстановке выражений (2 – 5) в условие (1) получим, что оно верно, если одновременно выполнены два неравенства:
(t − t )q
(6)
D >∆+ 1 2 ;
N

(t − t ) q
(t + t ) q
t q
(7)
P < min ( D − DP ) + PP + P 1 , D + PH + H 1 , p 0 + D − 1  .
N
N
N


Установлено, что минимальным из трех выражений в правой части неравенства (7)
является
(t − t )q
( D − DP ) + PP + P ! ,
N
следовательно, соотношение (7) представим в виде
(t − t )q
(8)
P < ( D − DP ) + PP + P ! .
N
0
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Для того чтобы потребителю было выгодно покупать рекламируемый товар данного
предприятия, требуется одновременное выполнение условий (6) и (8).
Рассмотрим теперь поведение предприятия.
Выражения для прибыли предприятия имеют вид
(9)
π=
( p + ∆ − v) X − C − A1 ;
1
(10)
π2 =
π3 =
π4 =
−vX − C − A1 < 0 ;
π 5 = ( p − v) X − C − A2 ;
π6 =
π7 =
π8 =
−vX − C − A2 < 0 .
(11)
(12)
Определим условия, при которых предприятию выгодно продвигать свой товар.
Очевидно, что для этого должны выполняться неравенства
(13)
π 1 > π 5 и π1 > 0 .
Из выражений (9 – 13) следует, что это произойдет при одновременном выполнении
следующих неравенств:
A − A2
,
(14)
∆> 1
X
A +C
.
(15)
P >v+ 1
X
Объединяя неравенства (6), (8), (14) и (15) получаем условия, при выполнении которых и предприятию и потребителю будет выгодно продвижение товара
A1 + C
(t P − t1 )q

;
v + X < P < ( D − DP ) + PP +
N

(t1 − t2 )q

(16)
;
D > ∆ +
N

A1 − A2

∆ > X .

Аналогично выводится система неравенств для случая, когда ни предприятию, ни
потребителю не выгодно продвижение товара. В результате получим систему неравенств
A2 + C
(t P − t2 )q

;
v + X < P < − DP + PP +
N

(t1 − t2 )q

(17)
;
D < ∆ +
N

A1 − A2

∆ < X .

Проанализируем полученные соотношения, связанные с продвижением инновационного товара. Рассмотрим систему неравенств (16), выполнение которых необходимо, чтобы и потребителю и предприятию было выгодно продвижение инновационного товара.
При их выполнении решение будет парето-эффективным и равновесным по Нэшу. Если
условие (6) нарушается, то все равно решение является парето-эффективным и равновесным по Нэшу, но это равновесие неустойчиво, ввиду того, что потребителю при первой же
возможности выгодно от него отклониться.
Рассмотрим неравенство
A +C
(t − t )q
v+ 1
< P < ( D − DP ) + PP + P 1 ,
X
N
предполагая, что условия (6) и (14) выполняются. Предприятие, принимающее решение о
продвижении инновационного товара, может извлечь из него достаточно много информа79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ции. Деньги, отведенные на продвижение товара, компания может расходовать в двух направлениях. Во-первых, на рубричную рекламу, в которой будет указываться, что это за
товар, где его купить, за какую цену. В то же время необходимо развивать сбытовую сеть,
т.е. делать товар ближе к покупателям. Эти действия позволяют уменьшить время t 1 , затрачиваемое на совершение покупки, что ведет при прочих равных условиях к увеличению слагаемого (t P − t1 )q / N , а следовательно, и цены, которую потребитель будет согласен заплатить за инновационный товар. Во-вторых, предприятие может расходовать деньги на имиджевую рекламу (к такой рекламе отнесем престижную рекламу, рекламу марки
и разъяснительно-пропагандистскую рекламу). Необходимо убедить потребителя, что
продукция, производимая данной компанией, уникальна, что она по своим характеристикам значительно превосходит продукцию конкурентов, позволяет достичь нового качества
в потреблении. Это ведет к увеличению разницы D – D Р , а следовательно, и возможной
цены товара.
Пусть предприятие хочет вывести на рынок свой инновационный товар. Оно может
провести маркетинговое исследование для выяснения того, какую сумму готовы заплатить
потребители за продукт (таким образом, предприятие узнает примерное значение D).
Кроме того, предприятию необходимо решить:
1. На какого уровня доходов потребителей оно будет ориентироваться при продаже
инновационного товара (определяется среднее значение q), тем самым определить своего
типичного покупателя.
2. Будет оно торговать оптом или в розницу (оценивается среднее значение N).
Зная свои финансовые возможности, предприятие оценивает, какое время совершения покупки по сравнению с конкурентами оно сможет обеспечить.
После этого предприятие в состоянии определить вклад каждого из компонентов в
цену товара. Логично предположить, что при определении доли в рекламном бюджете
имиджевой рекламы и средств на развитие сбытовой сети следует руководствоваться
вкладом соответствующего компонента в цену товара. Таким образом, выражение (16)
помогает предприятию распределить рекламный бюджет, используя простейший математический аппарат.
Необходимо отметить, что продвигать товар на рынок смогут не все предприятия,
так как для этого необходимо постоянно тратить большие суммы на развитие товара.
Кроме того, технология производства должна позволять производить продукт высокого
качества. Возникает дилемма: с одной стороны, постоянно обновляя и изменяя продукт,
предприятие увеличивает его привлекательность, но, с другой стороны, увеличиваются
(или не уменьшаются) издержки компании. Поэтому перед принятием решения о продвижении товара предприятие должно реально оценить свои финансовые возможности, особенно если оно выходит на рынок впервые и ему еще только предстоит завоевать репутацию у потребителей.
Проанализируем факторы, влияющие на преимущественное использование того или
иного вида рекламы в зависимости от категории потребителей (по уровню дохода).
1. Потребители с достаточно низкими доходами. В этом случае при прочих равных
условиях слагаемое (t P − t1 )q / N будет относительно невелико. Поэтому предприятию,
прежде всего, необходимо сделать упор на имиджевую рекламу. Если потребители, принадлежащие к этой категории, решаются сделать достаточно дорогостоящую покупку, то
они за свои деньги хотят получить действительно лучший с их точки зрения товар. Здесь
можно говорить об установлении цены на основе ощущаемой ценности товара.
2. Потребители со средними доходами. В этом случае слагаемое (t P − t1 )q / N начинает играть более весомую роль. Поэтому предприятию наряду с имиджевой рекламой необходимо активно развивать сбытовую сеть, делать товар ближе к покупателю. Вполне
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
естественно, что покупатель при прочих равных условиях предпочитает совершать покупки недалеко от своего дома.
3.Потребители с достаточно высокими доходами. В этом случае слагаемое
(t P − t1 )q / N будет равноправно со слагаемым D – D Р . Для покупателей из данной категории время очень дорого. Им хочется совершить покупку высококачественного товара как
можно быстрее. Поэтому в данном случае необходимо наибольшее внимание обратить на
расширение сбытовой сети и рубричную рекламу. Необходимо проинформировать потребителя о характеристиках товара, а также о том, где и за какую цену его можно приобрести. Чтобы уменьшить время, затрачиваемое покупателем на покупку, можно к тому же
использовать продажи по телефону, каталогу, с помощью Интернета и т.д.
Проанализируем факторы, влияющие на преимущественное использование того или
иного вида рекламы в зависимости от способа продажи.
1. Розничная торговля. Для розничной торговли величина N мала, а следовательно,
при прочих равных условиях слагаемое (t P − t1 )q / N играет достаточно ощутимую роль. В
этом случае выбор места расположения магазина – один из решающих конкурентных факторов с точки зрения возможности привлечения покупателей [2]. Кроме того, предприятию следует как можно значительнее сократить время, затрачиваемое на совершение потребителем покупки.
2. Оптовая торговля. При этом величина N уже достаточно велика, а следовательно,
при прочих равных условиях слагаемое (t P − t1 )q / N мало. Поэтому если предприятие занимается оптовой торговлей, то вопрос о размещении магазинов несущественен. В принципе, это может быть и одна торговая точка на весь город. В самом деле, как указывает Ф.
Котлер [2], оптовые торговцы обычно размещают свои предприятия в районах с низкой
арендной платой и низким налогообложением и тратят минимум средств на благоустройство территории и оборудование помещений. Нередко применяемые ими способы грузообработки и прохождения заказов отстают от уровня современной техники и технологии.
Вследствие сказанного оптовые фирмы весь рекламный бюджет будут тратить на имиджевую рекламу, увеличивая тем самым величину D – D Р .
Проанализируем факторы, влияющие на преимущественное использование того или
иного вида рекламы в зависимости от категории товаров.
1. Товары длительного пользования. К ним относят такие блага, как автомобили,
жилье, аудио- и видеотехника, домашние компьютеры, тренажеры, мебель, дорогостоящие украшения и т.п. Так как на протяжении своей жизни человек совершает подобные
покупки достаточно редко, то он обычно относится к ним наиболее серьезно, взвешивая
альтернативы и сравнивая их по соотношению «цена-ценность». Причины столь тщательного анализа очевидны: эти товары стоят дорого, и нередко их приобретение требует либо
многих лет погашения задолженности при покупке в рассрочку, либо длительного срока
накопления средств [3]. Из этого следует, что потребитель, покупающий товар, принадлежащий этой категории, очень чувствителен к разнице между D и D Р . Поэтому предприятиям, производящим товары длительного пользования, основное внимание следует уделить имиджевой рекламе, которая в идеале должна убедить потребителя в уникальности
продукта, позволяющей ему перейти в новое качество потребления.
2. Товары повседневного спроса. Они включают такие важнейшие группы благ, как
продукты питания, косметика, гигиенические товары, бытовая химия, недорогие виды
одежды и обуви, книги, канцелярские и кухонные принадлежности и т.п. [3]. Цена таких
товаров в заработке потребителя занимает небольшую часть. Их покупают в магазинах,
расположенных недалеко от места жительства. Поэтому в первую очередь необходимо
развивать сбытовую сеть, увеличивая тем самым слагаемое (t P − t1 )q / N .
Проанализируем факторы, влияющие на преимущественное использование того или
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
иного вида рекламы в зависимости от разделения товаров на группы.
1. Товары низшей категории. Это товары, величина спроса на которые может снизиться при повышении доходов покупателей. Наиболее типичными представителями этой
категории товаров являются хлеб, картофель, рыба, дешёвые ткани [3]. Для таких товаров
лучше вообще отказаться от продвижения (так и происходит в реальности). Эти продукты
в сознании людей являются товарами для бедных (поэтому D = D Р = 0). Семьям, их покупающим, важнее всего совершить покупку по минимальной цене, и они не готовы доплачивать премиальную наценку. Если у них появятся лишние деньги, то они потратят их на
что-нибудь более полезное, например купят не картошку, а более дорогой рис или овощи.
2. Нормальные непрестижные товары. К ним отнесём товары, спрос на которые возрастает при росте доходов покупателей [3]. Для таких товаров, кроме развития сбытовой
сети (это приведет при прочих равных условиях к увеличению (t P − t1 )q / N ), необходимо
значительную часть рекламного бюджета тратить на имиджевую рекламу, увеличивая как
можно больше разницу между D и D Р .
3. Нормальные престижные товары. Товары, которые приобретаются, несмотря на
высокие цены, так как факт покупки позволяет продемонстрировать окружающим высокий уровень благосостояния и жизненный успех владельца такого товара [3]. Для товаров,
позиционируемых как престижные, в первую очередь необходимо повысить их имидж, т. е.
значительно увеличить М по сравнению с конкурентами. Для престижных товаров разница D – D Р настолько велика, что существенно превосходит величину (t P − t1 )q / N . Следует отметить, что q (фактически это размер заработной платы потребителя или, по-другому,
оценка им самим стоимости своего времени) принимает достаточно большое значение.
Поэтому покупатель ради получения этого продукта готов потратить значительное время.
Чем выше конкуренция на рынке, тем труднее чем-то отличиться от конкурентов.
Поэтому нужно как можно активнее развивать сбытовую сеть, стараться максимально
приблизить товар к потребителям. Эти действия при прочих равных условиях приведут к
значительному росту величины (t P − t1 )q / N . Если не получается изобрести что-то новое
на данном рынке, то стоит попытаться изменить имидж товара, по-другому
позиционировать 2 его. Таким образом, можно попытаться перевести товар в иную нишу,
где конкуренция не столь велика. Далее требуется убедить потребителя в уникальности
своего товара, тем самым увеличивая слагаемое D – D p . Хотя продвижение – только один
из элементов позиционирования, но, несомненно, один из важнейших. Следовательно, при
разработке индивидуальной структуры продвижения каждой компании следует отводить
стратегии позиционирования ключевую роль. Естественно, для проведения таких мероприятий требуются существенные финансовые средства. Поэтому не все предприятия могут это себе позволить, для них проще практически отказаться от продвижения товара.
В результате анализа можно рекомендовать следующее.
1. Имиджевая реклама преимущественно используется, если предприятие:
− занимается оптовой торговлей;
− продает товары длительного пользования;
− продает нормальные престижные товары.
2. Первоочередное развитие сбытовой сети выгодно, если предприятие:
− рассчитывает на потребителя с достаточно высокими доходами;
−занимается розничной торговлей;
−продает товары повседневного спроса;
−продает нормальные непрестижные товары;
2
Позиционирование – процесс завоевания того положения на рынке, которое компания с её продукцией желает занимать в восприятии потенциальных потребителей.
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
−работает на высококонкурентном рынке.
Усиление конкуренции является побудительной причиной для активизации маркетинговой деятельности, получения достоверных сведений о потребностях покупателя, создания дополнительных ценностей и информирования о них потребителей. Для этого предлагается предпринять комплекс мероприятий, включающий в себя:
− изучение и анализ потребностей заказчиков путем проведения опросов, анкетирования, непосредственных контактов;
− деятельность по расширению рынков сбыта, поиску относительно свободных рыночных ниш, увеличению осведомленности потенциальных покупателей о возможностях
предприятия и его продукции;
− разработку и внедрение системы менеджмента качества, сертификацию по ISO
9000;
− мероприятия по улучшению имиджа компании;
- анализ удовлетворенности потребителей, разработку на его основе корректирующих мероприятий.
Опыт работы на рынке показал эффективность таких информационных акций, как
выставочная деятельность, проведение семинаров и конференций на базе предприятия,
участие в ассоциациях и других некоммерческих партнерствах, применение интернеттехнологий, директ-маркетинг, публикации в специализированных изданиях.
При отказе от продвижения товара предприятие может только активнее развивать
сбытовую сеть [см. систему неравенств (17)]. Очевидно что, при заданной технологии
предприятию в первую очередь нужно как можно активнее развивать сбытовую сеть, чтобы, проще говоря, товар можно было купить на любом углу. Это приведет при прочих
равных условиях к росту величины (t P − t2 )q / N . Если инновационный товар достаточно
качественный, то, скорее всего, спрос на него возрастет. Кроме того, необходимо отметить, что разумнее организовать предприятие розничной торговли, так как в этом случае
факт развитой сбытовой сети решающим образом повлияет на выбор потребителя.
Как следует из сказанного, при отказе от продвижения товара главное внимание следует обратить на быстроту совершения покупки. В некоторых случаях потребителю важны лишь минимально необходимые свойства товара, и он хочет совершить покупку по
наименьшей возможной цене. Марка же продукта для него абсолютно безразлична. Например, потребителю важно долететь из пункта А в пункт Б, и его не волнует уровень
сервиса и авиакомпания. Или потребитель хочет купить электрочайник, который кипятит
воду в приемлемое время. При этом совершенно неважно, какой он формы и цвета и отключается ли автоматически при закипании воды. Очевидно, что наиболее перспективным
видом товаров, при продаже которых можно отказаться от их продвижения, являются товары повседневного спроса. Выгодно бывает отказаться от продвижения товара и в случае
высококонкурентного рынка, а также если предприятие ограничено в средствах для того,
чтобы сделать свой товар уникальным и продолжать постоянно развивать его. Принципиально другая ситуация складывается, если у предприятия нет средств для продвижения
инновационного товара, поскольку, помимо рекламы, для этого необходимо постоянно
развивать продукт.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Татаринцева, И.В. Анализ инновационной деятельности предприятий Брянской области/ И.В. Татаринцева// Вестн. БГТУ. – 2007. – №1. – С.94 – 102.
2. Котлер, Ф. Маркетинг менеджмент/ Ф. Котлер, К.Л. Келлер. – СПб.: Питер, 2007. – 816 с.
3. Липсиц, И.В. Коммерческое ценообразование: учебник/ И. В. Липсиц. – М.: БЕК, 2000. – 353 с.
Материал поступил в редакцию 28.05.08.
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 338.45
Е.Н. Скляр, К.В. Швыгова
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ
ПРЕДПРИЯТИЕМ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕХАНИЗМА
СОЦИАЛЬНОЙ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ
Рассмотрены теоретические аспекты управления социальной реструктуризацией на промышленном предприятии. Приведены результаты анализа различных подходов к определению понятия «социальная реструктуризация», определены ее объект и сфера применения.
Ключевые слова: социальная реструктуризация; управление промышленным предприятием; механизм реструктуризации; повышение эффективности управления.
В настоящее время очевидно, что эффективное управление социальным развитием
в сфере производства является необходимым условием перехода к устойчивому экономическому росту, поскольку ведет к повышению производительности труда, интенсификации производственного процесса за счет совершенствования социальных факторов производства, направленных на формирование оптимальной системы мотивации труда работников. Как показывает деятельность большинства российских промышленных предприятий, управление социальными факторами производства осуществляется крайне неэффективно и чаще всего предполагает регулирование и совершенствование принципов и механизмов оплаты труда, а также повышение квалификации и профессионального мастерства.
Изменение существующего положения требует комплексного подхода, учитывающего ряд
таких факторов, как бизнес-ориентация и стратегия развития предприятия, его финансовые возможности и многое другое. Инструментом, позволяющим учесть специфику экономической и социальной ситуации в сфере реального производства, является социальная
реструктуризация. Ее использование вызвано необходимостью активизации всех ресурсов
и факторов модернизации экономики, ее реструктуризации в направлении повышения роли производственного сектора, связанного с инновационными технологиями, основой чего является рост значения человеческих ресурсов и всех социальных факторов производства в решении самых актуальных социально-экономических проблем, стоящих перед
российским обществом.
Анализ работ по вопросам управления социальной реструктуризацией показал, что
большинство трудов, опубликованных в России и за рубежом, посвящены управлению социальной политикой предприятия. Среди них работы таких ученых, как А.Н. Аверин, В.С.
Балабанов, В.И. Бобков, Н.А. Волгин, Л.П. Владимирова, Е.Ш. Гонтмахер, Н.А. Горелов,
Н.К. Кульбовская, Ю.Г. Одегов, А.А Пороховский, Б.В. Ракитский, Л.С. Ржаницына, Н.М.
Римашевская, В.Д. Роик, В.М. Рутгайзер, Г.Э. Слезингер, Н.П. Сорокина, К.А Хубиев,
Ф.И.Шамхалов, Ф.И. Шарков. Вопросам же управления социальной реструктуризацией
промышленного предприятия в настоящее время посвящено не так много трудов. Среди
работ, опубликованных в 2007-2008 гг., работы таких авторов, как Т.Л. Короткова, Е.Н.
Башарина и др.
Понятие социальной реструктуризации многогранно, до сих пор нет единого взгляда на ее сущность и цели. Это показал анализ существующих подходов к определению
понятия «социальная реструктуризация» в трудах отечественных и зарубежных ученых
(таблица).
Первый и второй подходы предполагают наличие социальной стратегии, которая
выступает в роли ориентира.
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Третий подход рассматривает социальную реструктуризацию как способ реализации стратегий, в том числе социальных, и формирования единых ценностей у всех сотрудников предприятия.
Четвертый подход рассматривает социальную реструктуризацию как механизм
реализации стратегии и средство интеграции межфункциональных интересов различных
отделов предприятия.
Основа пятого и шестого подходов – зависимость качества предоставляемых социальных услуг от качества работы и удовлетворенности условиями труда. Такой подход
близок к понятию «внутренний маркетинг» и имеет те же, по сути, корни.
С нашей точки зрения, социальная реструктуризация – это намеренное изменение
формальных взаимоотношений между составляющими элементами предприятия, подразумевающее использование одного или нескольких способов учета интересов всех заинтересованных сторон, включая персонал предприятия [1]. Она включает реорганизацию
трудовых процессов, уменьшение числа уровней управления, упразднение структурных
подразделений посредством аутсорсинга, придание самостоятельности структурным подразделениям, отказ от некоторых видов деятельности, сокращение рабочих мест и др.
Таблица
Подходы к определению понятия «социальная реструктуризация организации»
Автор подхода
К. Гренроос
Идея социальной реструктуризации
Разработка социальных
стратегий, методов и
приемов
М. Рафик,
П.К. Ахмед
Редактирование социальной стратегии предприятия
Ж.-П. Флипо
Внедрение новых социальных стратегий
Глассман,
МакЭффи
Интеграция маркетинговой и кадровой политики
Повышение мотивированности персонала путем повышения качества
социальных услуг
Идея социальной реструктуризации основана
на концепции внутреннего маркетинга
Рейно,
Марез
Перси,
Морган
Определение понятия «социальная реструктуризация»
Выполнение ряда приемов и методов с целью
заинтересовать сотрудников предприятия в
результатах своей работы с помощью активного применения социального подхода
Планомерные действия по преодолению сопротивления персонала изменениям, мотивация и интеграция сотрудников с целью эффективной реализации социальных стратегий
Планомерные действия по преодолению сопротивления персонала изменениям, мотивация и интеграция сотрудников с целью эффективной реализации социальных стратегий
Кадровая политика предприятия, персонала –
ресурс для реализации маркетинговых функций
Ряд действий, направленных на повышение
качества внутренних социальных услуг
Деление внутренней среды предприятия на
сегменты, при котором основными критериями являются трудовые функции сотрудников
предприятия и соответствующие им потребности
Хотелось бы обратить внимание на то, что следует различать социальную реструктуризацию и социально ответственную реструктуризацию бизнеса. Решающим фактором,
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
влияющим на выбор той или иной формы реструктуризации, является бизнес-ориентация
предприятия.
Под бизнес-ориентацией будем понимать направленность развития бизнеса, выраженную в базовых принципах формирования капитала и способах достижения целей бизнеса [4]. Безусловно, оценка влияния бизнес-ориентации на выбор той или иной формы
реструктуризации требует изучения механизма ее действия, оценки модели поведения каждой из заинтересованных сторон и др. Ведь предприятие развивается в постоянном
взаимодействии с внешними и внутренними заинтересованными субъектами, имеющими
порой противоречивые интересы. Это может затруднять достижение предприятием своих
целей. Для эффективного и долгосрочного функционирования организации в современной
хозяйственной среде, для обеспечения ее конкурентоспособности требуется формирование и внедрение системы социально ответственного управления, что позволит приблизиться к гармонизации интересов всех субъектов взаимодействия с целями предприятия. С
этой целью менеджмент предприятия может отдать предпочтение социально ответственной реструктуризации.
С нашей точки зрения, наиболее точная классификация заинтересованных субъектов предприятия представлена в работе О.С. Бобровой [5], которая предлагает все заинтересованные группы предприятия поделить на три группы: ведущие заинтересованные
субъекты, уведомляемые и внешние (рис. 1).
Собственники предприятия
Менеджеры
Ведущие заинтересованные
субъекты
Трудовой коллектив
Предприятие
Потребители
Уведомляемые
заинтересованные субъекты
Инвесторы
Кредиторы
Профсоюз и др. проф. ассоциации
Поставщики
Государство
Местное сообщество (земляки
предприятия)
Экологические организации
Конкуренты
СМИ
Общественные организации (гражданское общество)
Религиозные организации
Рис. 1. Предприятие и заинтересованные субъекты
86
Внешние заинтересованные субъекты
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
При социально ответственной реструктуризации предприятие использует ориентацию, направленную в основном на внешних стейкхолдеров (к числу которых относятся
органы государственного управления, СМИ, конкуренты и др.), а также частично на уведомляемых за интересованных субъектов.
Как показал анализ, в трудах отечественных исследователей встречаются попытки
описать хозяйственные, информационные и социальные связи с заинтересованными субъектами предприятия не с позиций повышения эффективности его деятельности, а с целью
удовлетворения потребностей заинтересованных субъектов. Задачей социально ответственной реструктуризации в этом случае является создание благоприятного имиджа в их
глазах, что в конечном счете должно привести к повышению эффективности управления
(например, через повышение инвестиционной привлекательности предприятия) [2]. Упор
при реализации социальной стратегии в данном случае делается на такие инструменты,
как PR, благотворительность и др.
Целью же социальной реструктуризации предприятия является создание эффективной социальной базы для его стабилизации и развития. Другими словами, социальная
реструктуризация предприятия - это процесс, обеспечивающий свободу полной самореализации каждого индивида в процессе производства, учёт его достоинства, создание максимально благоприятных условий для развития его способностей, разрешающий противоречия в отношениях между агентами производства, учитывающими способности работника и достойно вознаграждающими его. При социальной реструктуризации предприятие
использует бизнес-ориентацию, направленную на ведущих стейкхолдеров: собственников,
потребителей, персонал и др.
Социальная реструктуризация предполагает изменение в партнерстве с объединениями работодателей, представителей власти через информационные компании, освещающие предстоящие структурные изменения в компании; посредством организации мероприятий по профессиональной переподготовке, оказания содействия в трудоустройстве,
осуществления компенсационных выплат сотрудникам, попавшим под сокращение и т.д.
[1,4].
Цель социальной реструктуризации - создание такой среды в процессе производства, в которой человек, выступающий в качестве главной производительной силы, чувствовал бы себя комфортно независимо от темпов развития организации, быстрой смены технологий, динамизма экономического роста и развития.
Объектом социальной реструктуризации являются предприятия, субъектом (участниками реструктуризации) – руководители и коллектив исследуемых промышленных
предприятий, предметом исследования (сферой потенциальных изменений) - производственные и социальные процессы.
Принципы социальной реструктуризации: системность; справедливость; методичность (качественный анализ выбранных вариантов решения); последовательность; соблюдение трудового законодательства; равенство и отсутствие дискриминации и т.д.
Причины социальной реструктуризации предприятия:
- возможности ведения бизнеса легальным путем; общественная атмосфера в государстве вокруг бизнеса;
- отношение муниципального сообщества к бизнесу местного значения;
- предельно допустимый уровень административных барьеров в отношениях бизнеса и государства;
- возможности адаптации бизнес-структур к неожиданным изменениям внешней
среды и др.
Социальная реструктуризация может быть объявлена в следующих областях:
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
- регулирование труда, занятости и производственных отношений (политика оплаты и мотивации труда, промышленная безопасность, охрана труда и окружающей среды,
социальная политика в отношении молодых работников);
- качество условий труда, жизни работников, их семей (охрана здоровья, оздоровление и спорт, жилищная политика, дополнительные дни отдыха и отпуска);
- социальное обеспечение и страховая помощь (добровольное медицинское страхование, негосударственное пенсионное обеспечение);
- социальная поддержка инвалидов и неработающих пенсионеров и др.
Ранее были рассмотрены этапы социальной реструктуризации и стратегические
проблемы, решаемые компанией в ходе социальной реструктуризации [6].
Бесспорно, процесс социальной реструктуризации бизнеса достаточно затратен на
начальных стадиях реализации и, как показывает опыт, приносит дивиденды лишь в долгосрочном периоде, поэтому нами предлагается рассматривать данный процесс как социальные инвестиции.
На основе анализа понятий «инвестиции», «инвестиции в человеческий капитал»,
«инвестиции в социальную сферу», «социально ориентированный проект» мы уточнили
понятие «социальные инвестиции». В нашей трактовке социальные инвестиции представляют собой вложения средств во всестороннее развитие человека, подразумевающее увеличение способности индивида (как работника) приносить или получать в результате данного инвестирования больший доход, а также способствующее повышению уровня и качества жизни людей, что, в свою очередь, положительно скажется на качественных параметрах конкретного человека (его образовании, физическом и эмоциональном здоровье,
долголетии, морально-этических ценностных установках и т. д.)
Социальную реструктуризацию и социально ответственную реструктуризацию необходимо рассматривать как части единой системы социально ответственного управления. Как показала практика, в настоящее время на отечественных промышленных предприятиях в большинстве случаев менеджмент отдает предпочтение социально ответственной реструктуризации (это зависит от бизнес-целей предприятия).
Применительно к предприятию как субъекту хозяйствования и управления, а также
выразителю интересов всех заинтересованных субъектов процесс целеполагания может
быть представлен в виде схемы (рис. 2).
Системы ценностей ведущих заинтересованных
субъектов предприятия
Управленческие ценности
Ресурсы и возможности
предприятия
Бизнес-цель
Законодательные нормы
Рис. 2. Механизм целеполагания в системе социально ответственного управления
Стрелка, выполненная штрихом (от заинтересованных субъектов предприятия к законодательным нормам), обозначает тот факт, что среди заинтересованных субъектов есть
государство, которое определяет экономическое законодательство. Имея в виду необходимость достижения целей предприятия, государство в лице законодательных органов
может принимать законы, способствующие здоровой экономической ситуации в стране.
Двухсторонняя стрелка между блоками систем ценностей заинтересованных субъектов и
управленческих ценностей предприятия показывает некоторую степень их взаимообусловленности [5].
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
В заключение хотелось бы заметить, что социальная реструктуризация в долгосрочном периоде будет способствовать положительной динамике финансовых показателей деятельности предприятия, снижению уровня его трансакционных издержек, росту
продаж предприятия вследствие обеспечения лояльности потребителей, снижению текучести кадров, а также обеспечению доступа к дополнительным инвестиционным ресурсам.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Башарина, Е.Н. Социально ответственная реструктуризация бизнеса в рамках государственно-частного
партнерства / Е.Н. Башарина// Вестн. Моск. ун-та. Сер.21.- 2007. - № 2.
2. Короткова, Т.Л. Социально-этические проблемы реструктуризации бизнеса на макроуровне/ Т.Л. Короткова // Проблемы современной экономики.- 2007. - № 2.
3. Якимец, В.Н. Социальные инвестиции российского бизнеса: механизмы, примеры, проблемы, перспективы / В.Н. Якимец. - М.: Комкнига, 2005. - Т. 18. – 285 с.
4. Гайдаенко, Т.А. Маркетинговое управление. Полный курс МВА. Принципы управленческих решений и
российская практика / Т.А. Гайдаенко. – М.: Эксмо, 2005. – 480 с.
5. Боброва, О.С. Подходы к определению заинтересованных субъектов предприятия / О.С. Боброва // Изв.
РГПУ им. А.И. Герцена. – 2007. -№17. - Ч.1. – С. 24-30.
6. Швыгова, К.В. Теоретические аспекты проведения социальной реструктуризации на промышленном
предприятии / К.В. Швыгова, Е.Н. Скляр // Вестн. БГТУ.- 2008. - № 2. – С. 127-128.
Материал поступил в редколлегию 06.06.08.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 330.341
А.В. Титенок
ИННОВАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Сформирована система инновационного творчества, основанная на открытых автором статьи законах и
закономерностях развития техники. Представлены показатели, характеризующие новшество.
Ключевые слова: инновационная система; производственный процесс; техника; закономерности развития;
техническое творчество.
Техническое творчество всегда ориентировано на предмет практической реализации намеченной цели с максимально возможной выгодой для существующих условий. В
связи с этим средства механизации производства совершенствуются по принципу идеализации в соответствии с генеральной закономерностью (открыта и сформулирована автором статьи) [1]:
1. Процесс совершенствования технических объектов представляет собой явление
циклического изменения числа элементов конструкции по принципу: от простого к сложному изделию, затем от сложного к относительно простому изделию. Процесс осуществляется через идеализацию объекта совершенствования, что предполагает: уменьшение
числа элементов конструкции при сохранении или увеличении количества выполняемых
ими функций; надежность и долговечность работы элементов устройства; эффективность
воздействия рабочих органов машины на предмет труда.
2. Процесс совершенствования машин – это объединение определенного количества агрегатов в сложное изделие, последовательно упрощающееся по мере накопления научно-практической информации. Этот процесс предполагает идеализацию изделия и обеспечение массовости потока предмета труда при осуществлении технологического процесса;
3. Процесс совершенствования системы средств механизации труда – это последовательность эволюции (от примитивных орудий труда к системе машин, а затем к системе
технологий и машин), которая обеспечивает образование бифуркационного множества
технологических процессов (системы технологий), практически реализуемых в системе
технологий и машин и предполагающих идеализацию технологий (создание идеальных
конкретных технологических процессов), выполняемых идеальными техническими средствами.
Практическое применение принципа идеализации технических объектов способствует изобретению упрощенных, но более эффективных (в сравнении с аналогами и прототипом) устройств и способов осуществления технологических процессов. Алгоритм получения новых технических идей по совершенствованию техники (рис. 1) содержит перечисленные ниже основные этапы и представляет собой детальный перечень основных логических шагов решения поставленной задачи.
Историко-технический анализ процесса совершенствования технических объектов
конкретного типа (включая патентные исследования) обеспечивает создание банка данных (альтернатив) о бифуркационном множестве устройств конкретного назначения, что
является базой для материализации новых технических идей. На этом этапе необходимо
не только уяснить основные закономерности и периоды совершенствования объекта исследования, но и отметить следующее:
• Была ли ранее кем-либо выбрана схема устройства, аналогичная предполагаемой.
• Если была, то по каким причинам раньше не состоялась ее практическая реализация.
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Получили ли развитие при совершенствовании аналога проблемы прочности,
надежности машины, трудоемкости технического обслуживания и эксплуатации и в чем
заключались принципы разрешения этих проблем.
• Исследованы ли физико-механические характеристики предмета обработки или
переработки; если исследованы, то в какой степени.
• Исследовано ли воздействие подобных машин на окружающую среду и наоборот: какое воздействие оказывают специфические для данной местности природноклиматические особенности на конструкцию машин исследуемого типа и чем характерны
конструктивные изменения, если такие имеются, в сравнении с другими условиями?
→
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
←
ИСТОРИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: создание банка данных
о бифуркационном множестве однотипных технических объектов
↓
ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ: создание базы знаний
(исследование известных вариантов технических решений)
↓
ТВОРЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ: решение конкретной задачи;
допущения, оценка, обобщение новой технической идеи
↓
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ: выбор одной альтернативы из многих
↓
НЕТ
↓
Создание дополнительных знаний и базы данных
Рис. 1. Алгоритм инновационного анализа объекта совершенствования
↓
ДА
↓
ВЫХОД
Инженерный анализ ряда конкретных проблем (знания плюс логический вывод)
предполагает исследование одного из многих альтернативных вариантов известных или
новых технических решений и выполняется в следующей последовательности:
• формулирование проблем и их конкретизация;
• разработка концепции модели, которая может упростить разрешение сформулированной проблемы;
• создание базы знаний: сбор как можно большего количества информации, прямо
или косвенно имеющей отношение к сформулированной проблеме и построенной модели;
классифицирование этой информации по основным и вспомогательным признакам, характеризующим проблему;
• работа с базой знаний: известный экспертам метод прямой цепочки рассуждений
(ЕСЛИ...ТО)( предполагает, что конкретно проявившаяся ситуация служит отправной
точкой рассуждений; обратная цепочка рассуждений всегда начинается со следствия (ЕСЛИ...ПО ПРИЧИНЕ...ТО...в противном случае, если не получается ожидаемого результата... ПРОВЕРИТЬ ДРУГИЕ ВЕРСИИ – проследить еще одну цепочку);
• разработка базы знаний: построение дерева решений, ветви которого заканчиваются логическими выводами, что в зависимости от особенностей мышления конкретного
человека может быть оформлено на бумаге или просто запечатлено в мозгу;
• преобразование дерева решений в закономерность, закон, правило, формулу, выводы и т.п., но с условием, что это будет единственный путь, ведущий к конечной цели
(это определяет чрезвычайную важность данного этапа);
• обоснование и выбор конструктивной схемы технического решения на базе аналогов и прототипа; идеализация объекта изобретения: машины или ее элемента.
Творческая деятельность – это:
• работа с целью получить решение конкретной задачи;
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• период умственного отдыха, связанного с отвлечением от решаемой задачи;
• озарение (как правило, приходящее после одного или нескольких циклов работы
и отдыха): видоизменение известной или получение новой идеи, удовлетворяющей поставленной задаче;
• допущения, оценка, обобщение новой технической идеи.
Принятие решений – это выбор одной альтернативы из многих, выбор наилучшего
решения. Здесь важна способность принимать решения.
В основу технологических машин производственного процесса положен характер
отношений между транспортным и технологическим движениями, их влияние на производительность и конструктивные особенности [2]. В машинах I-го класса (по Л.Н. Кошкину) технологическая операция происходит только после завершения транспортной операции. Для этих машин (дискретного действия) характерно прямое противоречие между
транспортными и технологическими движениями. Технологическая обработка происходит
только после завершения транспортного движения предмета обработки (подачи его в рабочую зону машины) и наоборот – одно движение прерывается другим.
Технологический цикл Т П обработки (переработки) предмета труда определяют по
формуле
Т П = L ТР / v ТР + L ТЕХ / v ТЕХ ,
где L ТР , L ТЕХ – величины транспортного и технологического перемещений; v ТР , v ТЕХ –
транспортная и технологическая скорости.
Операционный цикл орудия труда (инструмента) равен Т И = L ТР / v ТР + L ТЕХ / v ТЕХ ,
рабочий цикл машины равен Т М = L ТР / v ТР = L ТЕХ / v ТЕХ , причем Т П = Т И = Т М .
Производительность Q M машин первого класса определяется длительностью всего
технологического цикла обработки или переработки предмета труда, включающего транспортное и технологическое движения, функционально зависима от скоростей v ТР , v ТЕХ и
соответствующих им ускорений а ТР, а ТЕХ : Q M = f(v ТР ; v ТЕХ ; а ТР ; а ТЕХ ) = 1/ Т М = 1/ Т И = 1/
ТП.
При совершенствовании машин дискретного действия повышение их производительности возможно лишь за счет длительности транспортной и технологической операций.
Для машин II-го класса характерно совпадение транспортного и технологического
движений. Транспортное движение становится непрерывным, а транспортная скорость
равна технологической скорости. Технологический цикл Т П обработки (переработки)
предмета труда зависит от длины участка пути LП от места поступления предмета до его
выхода из машины: Т П = L П / v ТР = L П / v ТЕХ .
Операционный цикл орудия определяется параметрами инструмента L И :
Т И = L И / v ТР = L И / v ТЕХ .
Рабочий цикл машины: Т М = LИ / v ТР = L ТИ / v ТЕХ . В данном случае Т М = Т И ≠ Т П .
Производительность Q M машин II-го класса определяется длительностью выпускного цикла, равного отношению транспортной скорости к шаговому расстоянию между
предметами обработки в машине, функционально зависима от скоростей v ТР , v ТЕХ :
Q M = f(v ТР ) = f(v ТЕХ ) = 1/ Т М = 1/ Т И .
III-й класс отличается независимостью между транспортным и технологическим
движениями. Технологический цикл обработки или переработки предмета труда равен Т П
= L П /v ТР .
Операционный цикл инструмента: Т И = L И / v ТР .
Рабочий цикл машины определяется временем прохождения шагового расстояния h
между двумя смежными рабочими органами или предметами труда: Т М = h / v ТР . В данном случае Т М ≠ Т И ≠ Т П . Возможность увеличения цикла инструмента не ограничена
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
снижением производительности, которая, в свою очередь, ограничена лишь допустимыми
значениями транспортной скорости, т.е. зависима от нее: Q M = f(v ТР ) = 1/ Т М .
IV-й класс характеризует еще и независимость других технологических параметров
(понятие «обрабатывающий инструмент» заменяется понятием «обрабатывающая среда»).
Технологический цикл, как и у III-го класса машин, равен Т П = L П / v ТР . Операционный
цикл инструмента и рабочий цикл машины определяются размерами предметов d в направлении их потока: Т И = d / v ТР ; Т М = d / v ТР . Тогда Т И = Т М ≠ Т П .
В машинах IV-го класса повышение производительности достигнуто не только за
счет увеличения скорости, но и за счет увеличения числа предметов n переработки или
обработки в поперечном сечении потока: Q M = f(v ТР ; n) = n/ Т М .
В роторных машинах нашел свое отражение принцип третьего класса, где технологические движения хотя и не совпадают с транспортными, но являются их функциями во
времени. Этот тип машин характерен относительно непродолжительными технологическими операциями. Анализ транспортно-технологических процессов с помощью классификации Л.Н. Кошкина не позволяет выполнить количественную оценку соотношения
транспортных и технологических операций для выявления рациональной схемы транспортно-технологической машины.
Целесообразно различать последовательные (ПС) и параллельные (ПР) транспортно-технологические процессы (ТТП), соответствующие машинам I-го и II-го классов (рис.
2). Для последовательного процесса характерна очередность выполнения операций: сначала транспортная, затем технологическая и т.д. Параллельные процессы характеризует
совместимость обеих операций во времени. Длительность ТТП складывается из суммы
времени, затраченного на осуществление транспортных (tС ТР ) и технологических (tС ТЕХ )
операций, и выражается известными формулами: tC ПС = tC ТР + tC ТЕХ ; tC ПР = tC ТР = tC ТЕХ .
ПС
←
ОБЪЕКТ ОБРАБОТКИ (ПЕРЕРАБОТКИ)
→
↓
Контакт взаимодействия(КВ): Т; Л; П; О.
↓
Потенциальный ранг взаимодействия (r = L + 1)
Коэффициент соответствия рангов взаимодействия (K = r / r*)
НЕТ
Критерий совместимости транспортных
и технологических операций (T = t / t* ≤ 1?)
←
↓
Противоречивый процесс
НЕТ
ДА
⇓
↓
⇑
⇑
⇑
→
↓
НЕТ
↓
ДА
↓
⇓
КОНЕЦ
ДА
↓
Поиск рациональной
схемы транспортнотехнологической машины
↓
↓
↓
НЕТ
ДА
→
Поиск рационального транспортного средства
↓
→
ДА
→
ВЫХОД: ПРОИЗВОДСТВО НОВОЙ МАШИНЫ, ЛИНИИ ИЛИ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Рис. 2. Алгоритм инновационного анализа транспортно-технологических процессов
93
↓
⇓
КОНЕЦ
↓
←
ДА
↓
НЕТ
Поиск рациональной
схемы технологической
машины
Конечный критерий
(K k = t / (t + t*)) >> 1?
КОНЕЦ
НЕТ
→
←
↓
↓
Возможности сокращения времени
технологических операций (П = T / К > Т?)
↓
↓
Согласованный процесс –параллельный?
↓
↓
ПР
↓
↓
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Взаимодействие рабочего органа машины и объекта переработки или обработки
может быть индивидуальным, поточным или массовым. Индивидуальное взаимодействие
характерно некоторым интервалом между технологическими операциями. Поточное взаимодействие происходит над объектами, следующими в рабочей зоне один за другим. Оно
характерно тем, что начало операции над последующим объектом опережает окончание
процесса переработки или обработки предыдущего. Массовая обработка осуществляется в
какой-либо среде или воздействием какого-нибудь конкретного поля сразу на весь материал.
Для оценки контакта взаимодействия (КВ) рабочего органа машины и перерабатываемого или обрабатываемого материала целесообразно ввести понятие о рангах этого
взаимодействия: потенциальном (r П ) и фактическом (r Ф ). Потенциальным рангом назовем
число, определяемое формулой r П = l + 1, где l – показатель степени размерности типа
контакта: точки (Т), линии (Л), поверхности (П), объема (О). Например, точка не имеет
размерности, следовательно, r П = 1.
Фактический ранг отражает реальность взаимодействия рабочего органа (среды) и
объекта производства. Используя понятие о рангах контактного взаимодействия, необходимо определить коэффициент соответствия потенциального и фактического контакта рабочего органа и упомянутого объекта производства K S = r ф / r П .
После этого следует приступить к оценке транспортно-технологического процесса
в целом. Рассчитывается критерийя совместимости во времени транспортных и технологических операций: Т С = tC ТЕХ / tC ТР .
Если Т С ≤ 1, процесс назовем согласованным (СП), в случае Т С > 1 процесс будет
противоречивым (ПП). Если процесс согласованный, следует выяснить, является ли он
параллельным (СП = ПП?) Если да, то имеем рациональную конструкцию. Если нет, то
необходимо искать возможность компоновки рациональной технологической машины.
Здесь тоже два варианта решений: положительный и отрицательный. В случае противоречивого процесса выявляем потенциальные возможности сокращения времени технологической операции за счет использования известных физических, химических, биологических и т.п. эффектов, известных средств механизации или разработки новых машин и механизмов: Т П = Т С / K S ≥ T C ?.
Если есть возможность вместо линейного механического воздействия осуществить
поверхностное или объемное, то появляется возможность разработки рациональной технологической машины. В противном случае процесс анализа целесообразно начинать с
пересмотра конструкции применяемой в технологическом процессе транспортной машины. После определения рациональной схемы технологической машины рассчитываем конечный критерий: Т К = tC ТЕХ / tC ПС >> 1?.
Проведя расчеты и анализ в соответствии с блок-схемой алгоритма (рис. 2) можно
сделать выводы о том, с каким типом ТТП мы имеем дело и есть ли возможность его усовершенствовать. Блок-схема алгоритма для анализа транспортно-технологических процессов с их количественно-качественной оценкой является «прозрачным ящиком», имеет
один вход и несколько выходов, число которых растет в зависимости от несовершенства
процесса. При правильной организации поиска рационального ТТП и технических объектов для его осуществления один или несколько вариантов решения поставленной задачи
могут быть рациональными.
Патентное исследование показало, что еще в 30-е гг. в нашей стране предпринимались попытки создания техники на основе использования принципа гусеничных машин.
Основным элементом предложенной техники в то время являлась бесконечно-замкнутая
цепь, на которой монтировали различные рабочие органы или которую саму применяли
как рабочий орган. Для осуществления технологического процесса обработки материала
использовали эффект неподвижности горизонтального участка цепи относительно объекта
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
воздействия. Предложенные конструкции машин не нашли в те годы применения из-за
отсутствия мощной и скоростной техники, недостаточного уровня подготовки кадров,
многих нерешенных технологических проблем, отсутствия крупных комплексов, способных эффективно эксплуатировать сложную, высокопроизводительную технику. Впоследствии это направление развития машин было забыто. Устройства были выполнены на
уровне идеи. В начале 70-х гг. Л.Н. Кошкин обратился к проблеме создания технологических машин. В основу был положен роторно-конвейерный принцип. В различных отраслях промышленности технологические роторные линии (именно линии, а не конструкции
устройств, использующих в своей работе принцип вращения) нашли широкое применение.
Было предложено блочно-модульное устройство для обработки и переработки материалов, содержащее периферийные, промежуточные и один центральный вращающиеся
модули, размещенные на общем основании и объединенные в блоки, которые по своей
сути являются роторными технологическими линиями [3].
Автором статьи разработана экспертная система информационного проектирования
новшеств, сущность которой заключается в следующем. На любом этапе творческой работы нет ясности в том, сколько требуется информации для ответа на конкретный вопрос. В
таких случаях удобно использовать принцип экспертной системы. Она предусматривает
создание области запросов и базы знаний. Область запросов – основной предмет экспертной системы (например, о процессе совершенствования техники). База знаний – это массив информации, который формирует автор новшества. Информация может быть постоянной и переменной. Постоянная информация – основа базы знаний. Информационное
проектирование – это способ получения проекта нового механизма, машины или технической системы (от подготовки исходных данных до выработки конкретных рекомендаций)
путем накопления, анализа и обобщения историко-технической и научно-практической
инженерной информации. Экспертная система информационного проектирования новшеств представлена:
• Алгоритмами: инновационного анализа объекта совершенствования (взаимосвязи прикладных вопросов историко-технического исследования и основных вопросов производства); инновационного анализа транспортно-технологических процессов.
• Критериями: функционально-энергетико-структурного описания объектов;
уровня совершенства техники; уровня технологичности устройств.
Алгоритм анализа объекта совершенствования представляет собой детальный перечень главных логических шагов, требуемых для решения поставленной задачи. Это
взаимосвязь парных факторов, где прикладные вопросы историко-технического исследования ((Когда произошло научно-техническое событие? Какое произошло научнотехническое событие?) + (Почему оно стало возможным? Какие выводы следуют из анализа этого события?)) переходят при осуществлении инновационного процесса в основные вопросы производства ((Что производить? Как изготовить?) + (Для кого предназначена продукция? Сколько требуется новых изделий?)). Проведя расчеты и анализ в соответствии с алгоритмом анализа транспортно-технологических процессов (рис. 2), можно сделать выводы о типе транспортно-технологического процесса и возможности его совершенствования.
Основной метод информационного проектирования новшеств предполагает экспертизу набора концепций и определяется комплексом критериев совершенствования
средств механизации труда, которые формируются на основе объективных законов и закономерностей, характеризуют причины появления, существования и совершенствования
объектов (критерии функционирования объекта; критерии условий его функционирования; критерий уровня совершенства объекта и критерий уровня его технологичности). Несоответствие функции и структуры объектов предъявляемым к ним требованиям разреша95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ется взаимной трансформацией, причем роль функции в этом процессе является доминирующей. Энергетическое взаимодействие элементов устройства обеспечивает выполнение
его функционального назначения.
Функционально-энергетико-структурное описание объектов и систем (FES) удобно
осуществлять в виде формулы FES = [(Ent → Ex) : Eff (Lim 1, ..., Lim N)] → (A, B, ..., N),
где Ent – исходное состояние продукта переработки или обработки; Ex – результат труда,
вид готовой продукции; Eff – эффект (механический, физический, химический или др.),
примененный для преобразования сырья в готовую продукцию, или действие, направленное на осуществление конкретного процесса или технологической операции; Lim 1, ...,
Lim N – особые условия, требования или ограничения; A, B, ..., N – известные или оригинальные элементы, узлы, агрегаты и т.п., обеспечившие достижение требуемого эффекта и
выполнение особых условий, ограничений. По своей сути FES–характеристика является
аналогом классификации, но более точным и конкретным для рассматриваемого типа устройств.
Принципиальные различия основных критериев заключаются в следующем: как
новшество и инновацию, с учетом экономических показателей, а также методов оценки и
контроля надежности, более точно объект характеризует критерий уровня совершенства;
критерий уровня технологичности более полно характеризует объект как конструкцию.
Требуется сравнение известного устройства и потенциального новшества по показателям
технико-технологических критериев. Для оценки уровня совершенства техники применена единая абсолютная ограниченная шкала (от 0 до 1) – шкала желательности.
Критерий уровня совершенства техники определяется формулой
T C = T 1 T 2 T 3 T 4 ≤ 1,
(1)
где T 1 = [a + b/(β + 1) + ... + m/(δ + 1)] /N; T 2 = 1 – t C ТО/t K ; T 3 = 1 – t C РП/t K ; T 4 = (1 –
t C РО/t K ). Здесь N – общее количество элементов, из которых состоит технический объект
(эти элементы разбиваются на группы, имеющие примерно одинаковые ресурсы, по a, b,...,
m единиц; в процессе проведения планово-профилактических мероприятий возможна замена изношенных элементов новыми деталями, которые разделяются по видам: β,..., δ);
t C TO – суммарное время проведения всех видов технического обслуживания; t C РП – суммарное время всех видов плановых ремонтов; t C PO – суммарное время устранения отказов;
t K – планируемый срок службы устройства. (Критерий может быть выражен с использованием показателей стоимости.)
Критерий уровня технологичности поясняется выражением
Т К = К БЛ К М.УН К У.ТП К ПР.ТП ≤ 1,
где К БЛ – коэффициент блочности; К М.УН – коэффициент межпроектной унификации элементов конструкции; К У.ТП – коэффициент унификации технологических процессов изготовления изделия; К ПР.ТП – коэффициент прогрессивности технологических процессов изготовления изделия.
Чем ближе к 1 показатели упомянутых критериев, тем выше уровень совершенства
реальной конструкции в сравнении с аналогами. Критерии не отрицают, а дополняют известные из квалиметрии показатели эффективности конструкции машин. Поясним сходство и различие методов теории надежности и критерия уровня совершенства. Надежность
изделия – это сумма нескольких показателей: технической надежности его в условиях
производственных испытаний (сдача-приемка готовой машины) – Н П ; гарантии отсутствия вредного воздействия внешней среды – Н В ; надежности оператора системы «человекмашина» (согласно ГОСТ 26387–84, свойство человека-оператора сохранять работоспособное состояние в течение требуемого интервала времени) – Н Ч ; надежности в конкретных условиях функционирования изделия – Н К ; гарантии общественной полезности изделия (отсутствие вредного воздействия на окружающую среду) – Н О .
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Математическая модель надежности эффективного удовлетворения потребностей
людей функционирующими или совершенствуемыми изделиями имеет вид
Н = НПНВНЧНКНО.
Абсолютная надежность маловероятна, сумма надежности Н и ненадежности N
равна единице (Н + N = 1). Задачу надежности можно решать, оценивая ненадежность
формулами
N = 1 – Н; N = аМ,
где а – показатель ненадежности (0,1... 0,5), характеризует уровень ненадежности; м – показатель степени, характеризует уровень надежности. Тогда Н = 1 – аМ.
Я.Дитрих равнил два варианта. Ненадежность получения желаемого результата: N 1 = 0,1; N 2 = 0,01.
Надежность эффективного удовлетворения потребностей людей конкретным изделием:
Н 1 = 0,9⋅0,9⋅0,9⋅0,9⋅0,9 = 0,59049; Н 2 = 0,99⋅0,99⋅0,99⋅0,99⋅0,99 = 0,649539; N 1 = 0,41;
N 2 = 0,35. ∆N = (N 1 – N 2 ) / N 1 ⋅ 100% = 14,63%. Повышение надежности эффективного
удовлетворения потребностей почти на 15% потребовало десятикратного повышения надежности изделия.
В результате функционирования изделия могут проявляться негативные факторы –
«антипотребности». В связи с этим введено понятие надежности проявления общественно
полезных потребностей Н О в конкретных условиях функционирования изделия.
Н О = Н З N А; N А = 1 – Н А,
где Н З – надежность эффективного удовлетворения проектной потребности; N А – ненадежность проявления «антипотребности»; Н А – надежность проявления «антипотребности».
Критерий уровня совершенства изделия не позволяет учесть проявление «антипотребностей», вредного воздействия изделия на окружающую среду и наоборот – воздействия на него среды. В этом заключается его недостаток. По мнению автора данной статьи,
потенциально вредное воздействие внешней среды на изделие (Н В ) и потенциально вредное влияние изделия на окружающую среду (Н О ) целесообразно исследовать параллельно
инженерному анализу надежности техники методом экспертных оценок значимости факторов, а не субъективно, что объясняет отсутствие Н В и Н О в формуле (1).
Можно констатировать, что критерий совершенства техники включает в себя показатели уровней ее совершенства и несовершенства. Их сумма, как и в случае суммирования надежности и ненадежности эффективного удовлетворения потребностей сообщества
людей функционирующими или совершенствуемыми объектами, равна единице.
Преимущество показателей критерия совершенства техники заключается в возможности количественно и качественно охарактеризовать структурные составляющие
объекта. Что же касается упомянутых показателей надежности (Н П , Н Ч , Н К ), то все они в
предлагаемом критерии совершенства определяются через выражения, учитывающие разброс ресурсов отдельных элементов, потребность в планово–профилактических мероприятиях и ремонте, возможность внезапных отказов. Преимущество критерия уровня совершенства техники заключается и в том, что он объективно характеризует структурные
показатели и надежность новшеств в сравнении с их прототипами, реально отражая изменения, соответствующие генеральной закономерности совершенствования конструкций.
Главные различия основных критериев заключаются в следующем: как новшество
более точно объект характеризует критерий уровня совершенства; как конструкцию объект более полно характеризует комплексный показатель уровня технологичности; как инновацию, с учетом экономических показателей, более точно характеризуют объект методы оценки и контроля надежности. Нельзя не учитывать критерии качества изделий и защиты потребителя, определяемые общеизвестными экономическими методами. К современным методам относится, например, алгоритм расчета технико-экономических показателей комплектов машин, который учитывает суточные затраты труда для основных и
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
МИНИМАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ
вспомогательных операций; годовые затраты труда, связанные с эксплуатацией технических средств и выполнением ручных операций; годовые затраты труда на выполнение
технического обслуживания и ремонта; оплату труда; капитальные вложения; амортизацию техники; затраты на электроэнергию и топливо; эксплуатационные расходы; приведенные и прочие затраты и т.п.
В конечном итоге сравнение базового
МАКСИМАЛЬНОЕ СОВЕРШЕНСТВО
и нового вариантов устройств практически
сводится к сравнению оценок средств, приходящихся на их содержание. В дополнение к
этой оценке требуется сравнение известного
устройства и потенциального новшества по
показателям технико-технологических критеОБЛАСТЬ
риев: уровня совершенства и уровня технолоОПТИМУМА
гичности, - с учетом их оптимизации в соотношении с экономическими показателями
идеализации устройств (рис. 3).
Лишь учет всех упомянутых критериев
может
дать
полную
количественнокачественную характеристику технического
объекта за полный период его жизненного
МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ
цикла.
Таким образом, получены знания, моРис. 3. Инновационные показатели ТТП
делирующие процесс совершенствования изделий, имеющие прикладной характер (для создания и экспертизы новшеств) и практическую ценность, которая состоит в значительном социально-экономическом эффекте, получаемом в условиях реализации новых знаний при создании нового поколения техники.
?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Титенок, А.В. Экспертная система информационного проектирования новшеств / А.В. Титенок // Управление изменением. –2001. – № 1. – С. 15-38.
2. Титенок, А.В. Анализ и экспертиза транспортно-технологических процессов / А.В. Титенок // Технические, экономические и экологические проблемы транспорта: сб. ст. – 2008. – С. 67-79.
3. А.с. 20219 РФ, МПК7 А 01 D 33/08; A 23 N 12/02; A 01 F 29/00. Блочно-модульное устройство для обработки и переработки материалов / А.А. Артюшин, А.В. Титенок, И.А. Титенок. - Опуб. 27.10. 01, Бюл.
№ 30.
Материал поступил в редколлегию 16.09.08.
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 93 я73 87
Н.В.Попкова
ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
Проанализирована ситуация, сложившаяся в образовании в современном информационном обществе. Рассмотрены цели предмета высшей школы «Философия техники», который может быть использован при формировании специалистов технического мира. Приведены убедительные доказательства, что философский
анализ сущности техники дает основу для объяснения социальных и экологических проблем.
Ключевые слова: гуманитарное образование; преподавание философии; высшая школа; техногенная среда.
Целью гуманитарного образования в высшей школе (а философия изучается именно
здесь) должно быть не простое усвоение студентом определенного учебного материала;
его цель более существенна – это повышение степени гуманизации общества. Формы и
методы организации образовательной деятельности должны обеспечить формирование
специалистов будущего. Большинство современных социологов и философов согласны с
тем, что в настоящую эпоху происходит переход от одного типа общественного развития
к другому. Новое общество получает различные имена и характеристики: постиндустриальное, постэкономическое, информационное, постсовременное… Но основные черты его
видятся сходными: наука становится главной производительной силой общества, в основе
социальной стратификации лежит образование и профессиональная компетентность, а
постоянные инновации – технологические и социальные – становятся неизбежной чертой
нового мира. Однако жизнь в таком обществе заставляет человека соответствовать новым
требованиям: в частности, он вынужден, чтобы сохранить свою ценность на рынке труда,
постоянно повышать свой уровень квалификации, адаптироваться к ходу научнотехнического прогресса и гибко менять характер своей деятельности.
Главный принцип подготовки специалиста в современной высшей школе – опережающее развитие по сравнению с уровнем производительных сил общества. Выпускник
вуза должен быть активным творческим деятелем. Поэтому подготовка такого специалиста есть не просто передача определенных знаний и умений, но этап социализации личности. Хорошо известно, что для формирования всесторонне развитой творческой личности
необходима гуманитарная подготовка, как позволяющая осознать место человека в мире.
Преподавание гуманитарных предметов, прежде всего философии, должно служить
противодействием негативной стороне научно-технического развития, которая в конце
ХХ века стала угрожать существованию цивилизации. Поскольку от мировоззрения человека зависят его поступки, помощь в формировании обоснованных взглядов на мир и свое
место в нем со стороны общества необходима. Ясно, что целью философской подготовки
будущего специалиста является не только усвоение определенной суммы знаний (хотя и
эта проблема представляется актуальной: в связи с преимущественно развлекательной
ориентацией средств массовой информации студент иногда впервые сталкивается с философской проблематикой только на занятиях). Традиционная система подготовки специалистов ведет к формированию у них узкоспециального способа мышления и к попыткам
оценивания реальности с этих позиций. Противопоставить подобной однобокости развитие гуманитарного способа мышления, сформировать чувство профессиональной ответственности перед обществом и природой – в этом одна из причин введения философии в
программу высшей школы [2, с.106-107].
Но какая именно область неисчерпаемой философии может быть полноценно преподана студенту нефилософской специальности, т.е. человеку, основные умственные усилия
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
и задатки которого относятся к совершенно иным сферам деятельности? К сожалению,
принятый в большинстве российских вузов курс общей философии, пытающийся «объять
необъятное» и в течение двух семестров поведать слушателям обо всем понемногу, не
достигает заявленной высокой цели. Методики, разработанные для преподавания других
учебных предметов, не способны ни адекватно отразить характерный для философии
плюрализм философских учений, ни предложить объективный критерий для оценки знаний студента в этой многозначной и дискуссионной области [3, с.81-82]. Предлагаются
все новые авторские разработки, внедрение которых позволило бы, не упрощая и не схематизируя философский материал, за разумное количество учебных часов дать студенту
понимание главного отличия философской рациональности от инструментальной [6, с.5460]. Но их использование требует большого педагогического таланта у преподавателя.
Лучше поддающимся внедрению, с одной стороны, и более актуальным в глазах студентов, с другой стороны, выглядит дополнение (или даже замена) курса общей философии
специализированным курсом философии техники. Современное техногенное общество,
противоречия в котором достигают степени цивилизационного кризиса, порождает множество проблем, не имеющих однозначного решения и затрагивающих основные вопросы
жизни человека. Проводимые философией исследования областей и направлений жизни
современного общества, к которым имеет отношение техника (а иных областей сейчас и
не осталось), предлагают достаточное количество обоснованных концепций сущности
техники и закономерностей технического развития, дают системную оценку техногенных
воздействий на общество, культуру, биосферу [4; 7].
Нарастающее техногенное давление на биосферу и человечество, ставшее заметным
к концу ХХ века, требует теоретического анализа процессов формирования и функционирования искусственной среды. Философия техники – это область философских исследований, направленных на осмысление техники, выявление законов ее развития, оценку ее
воздействий на общество, культуру и человека и прогнозирование дальнейших процессов
в техногенном мире. Отдельные виды и аспекты техники изучаются различными научными дисциплинами, но лишь философия техники исследует феномен техники в целом.
Современный взгляд на проблемы техники в отечественной мысли представлен работами А.М.Буровского, Э.В.Гирусова, В.Г.Горохова, В.Г.Горшкова, Э.С.Демиденко,
В.А.Зубакова, Л.В.Лескова, В.Л.Иноземцева, Б.И.Кудрина, В.А.Кутырева, Н.Н.Моисеева,
А.П.Назаретяна, А.С.Панарина, В.М.Розина, О.Д.Симоненко, В.С.Степина, А.Д.Урсула,
В.В.Чешева и других. Из философов и социологов зарубежья, искавших ответы на эти вопросы, следует упомянуть Э.Агацци, Т.Адорно, З.Баумана, Д.Белла, У.Бека, Э.Гидденса,
М.Кастельса, Х.Ленка, Г.Маркузе, Л.Мэмфорда, Х.Ортегу-и-Гассета, А.Печчеи, Ф.Раппа,
Г.Рополя, Х.Сколимовски, О.Тоффлера, А.Турена, Дж.Форрестера, Э.Фромма, М.Фуко,
Ф.Фукуяму, Ю.Хабермаса, М.Хайдеггера, М.Хоркхаймера, Х.Шельски, О.Шпенглера,
Ж.Эллюля, А.Этциони, Э.Юнгера, К.Ясперса.
По мере развития техники она оказывает все более глубокое воздействие на человечество, и философии приходится анализировать все новые техногенные аспекты в обществе. Уже осознано, что бытие современного человека полностью технизировано. При его
взаимодействии с техническим окружением формируются новые потребности, в ходе преобразования мира складываются новые ценности. Становится все более явным процесс
социализации биосферы – ее изменения под воздействием производственной деятельности человечества. Современная цивилизация осознает недостаточную степень управляемости всех сфер искусственного мира, созданного историческим становлением человечества: не только техногенные, но и социокультурные изменения часто становятся неожиданными и нежеланными, негативно трансформируя жизнь людей. Техника в современной цивилизации окружает человека, опосредуя все его связи с природой и составляя техногенную среду, к которой необходимо приспосабливаться. Сущность техногенной среды
парадоксальна: она – искусственна по происхождению, но существует как естественная,
независимая от отдельного человека и даже всего человечества; отдельные компоненты
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
техногенной среды никогда не были целями человеческой деятельности (например, загрязнение воздуха и водоемов) и для своего преодоления требуют техники.
На современном этапе развития технической реальности все большее правдоподобие
получают модели, представляющие ее как автономную систему, развивающуюся независимо от сознания людей. Традиционное представление искусственного мира как результата целесообразной деятельности человека сталкивается с проявляющимся все более ясно
неумением людей прогнозировать влияние отдельных технологических инноваций (за
пределами собственно промышленной области) или контролировать техническую реальность. Сознательное создание отдельных технических систем и достаточно высокая степень их контролирования соединяется со спонтанным формированием техногенной среды,
не сводящейся к сумме технических объектов и изделий и управляемой не только рациональными человеческими воздействиями, но и своими закономерностями. Технологические инновации вводились людьми для улучшения жизни и удовлетворения потребностей.
Эту задачу техногенная среда выполняет, давая возможность все увеличивающемуся населению Земли получать материальные предпосылки существования. Но все полнее проявляются другие последствия технологического роста: подавление собственно биологических и гуманитарных сторон жизни современного человека, вытеснение их техногенными
качествами или закономерностями. Это и вызывает двойственную оценку техники: ранее
преобладавшую позитивную и набирающую вес негативную.
Изучение техники, по словам В.М.Розина, начинается с признания кризиса культуры
и требует «понять технику как момент этого неблагополучия». Следовательно, главная
цель философии техники – разработка методов разрешения кризиса, т.е. «идей ограничения экстенсивного развития техники… трансформаций технического мира, концепций
создания принципиально новой техники, т.е. такой, с которой может согласиться человек
и общество, которое обеспечивает их безопасное развитие и существование» [5, с.6-7]. По
отношению к технике приходится решать не только такие проблемы, как эффективность,
надежность и т.п. Встают вопросы гуманитарные, философские: «судьба техники, смысл
техники, сосуществование с техникой» [5, с.8]. Вопросы, встающие перед изучающими
философию техники, таковы: «В чем природа техники, как техника относится к другим
сферам человеческой деятельности… когда техника возникает и какие этапы проходит в
своем развитии, действительно ли техника угрожает нашей цивилизации… каково влияние техники на человека и природу и, наконец, каковы перспективы развития и изменения
техники» [5, с.4-5]. Изучение этих проблем помогает критически оценивать современную
цивилизацию и понимать, что ее проблемы неотделимы от привычных способов мышления и действия. Становится ясно, насколько «современный человек встроен в технологический процесс… и ориентирован на него». Не только средний человек, «как социальный
индивид, полностью обусловлен образами и ценностями техногенной цивилизации», но и
«те, от кого сегодня зависит развитие современной технологии, включая власти, специалистов и экспертов… мыслят в рамках реалий техногенной цивилизации» [5, с.223-226].
Наиболее актуальными в области философии техники представляются следующие
проблемы, ожидающие своего практического решения:
1) определение социоприродного смысла техногенного развития как преобразования
человеком материального мира, а сущности техники – как результата этого развития, причины целостной искусственной среды;
2) исследование влияния развития техногенной среды на жизнь и природу, выявление закономерностей процесса технологизации биосферы и определение уровня допустимых технологических изменений экосистем, за которыми могут начаться необратимые
экологические процессы;
3) определение путей и характера воздействия техники на человека и общество, возможное обоснование гипотезы о начале глобального процесса технологизации человека и
его социальной и культурной жизни, вызванного нарастающей изоляцией современных
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
людей от биосферы и их фактическим замыканием в искусственно созданной техногенной
среде;
4) анализ процесса урбанизации как социального механизма формирования техногенной среды (вызывающего технологизацию самого человека, а также форм его работы,
общения и досуга), при этом катализирующего процесс создания особой техногенной или
урбанистической культуры;
5) анализ кризиса традиционной культуры и морали в техногенной реальности, связи
негативных изменений в духовной сфере с технологизацией человека и определение тенденций формирования культуры возможного нового этапа техногенного развития – постиндустриального общества;
6) анализ техногенной физиологической и психической трансформации человека и
исследование роли технологического роста в возможном преобразовании человеческого
социума в постчеловеческий, представляющий собой совокупность не биологических, а
биосоциотехногенных существ;
7) выявление изменений техногенного происхождения в непроизводственных сферах
общественной жизни, то есть сопоставление этапов техногенного развития и ступеней
эволюции социокультурной сферы;
8) анализ техногенного содержания глобальных проблем современности и рассмотрение их существования в контексте исторического развития человечества и его основного вектора – нарастания искусственности человеческой жизни и вытеснения биосферных
закономерностей;
9) исследование техногенной среды как элемента социоприродной (по сути, постбиосферной) искусственной реальности, осмысление сущности техногенного развития в
качестве социализации биосферы [1, с.311-312].
Хотя в современном мире еще немногие прислушиваются к голосам, предупреждающим об опасности традиционных путей, но, уверен В.М.Розин, нарастание отрицательных и катастрофических последствий технологического развития рано или поздно заставит все больше людей задуматься над причинами неблагополучия и попытаться изменить свой образ жизни. Рано или поздно кризис техногенной цивилизации станет всеобщим, игнорировать его уже не удастся, и люди – сначала немногие, а потом тысячи и миллионы – «пойдут на отказ от многих ценностей и привычек прошлой жизни и, напротив,
вновь откроют ценности простой здоровой жизни, разумных ограничений» [5, с.273].
Тогда и пригодятся разработанные философией техники новые формы поведения и
новые способы решения задач. Людям придется создать новую мораль, новую инженерию
и технику, а также полностью перестроить характер своей деятельности и заменить традиционную научно-инженерную картину мира «новыми представлениями о природе, технике, способах решения задач, достойном существовании человека» [5, с.246].
Введение курса философии техники в высших учебных заведениях поможет приблизить этот переломный момент.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Попкова, Н.В. Введение в философию техники: учебник / Н.В.Попкова. – Брянск: БГТУ, 2006. – 316 с.
2. Попкова, Н.В. Вопросы гуманитаризации образования / Н.В.Попкова // Высшее образование в России.
2004. – №2. – С.106-110.
3. Попкова, Н.В. Философия в инженерно-техническом вузе / Н.В.Попкова // Высшее образование в России.
– 2002. – №2. – С.80-82.
4. Попкова, Н.В. Философия техносферы / Н.В.Попкова. – М.: Изд-во ЛКИ, 2007. – 344 с.
5. Розин, В.М. Понятие и современные концепции техники / В.М.Розин. – М.: ИФ РАН, 2006. – 255 с.
6. Розин, В.М. Философия образования / В.М.Розин. – М.: Изд-во МПСИ, 2007. – 576 с.
7. Розин, В.М. Философия техники: учеб. пособие / В.М.Розин. – М.: NOTA BENE, 2001. – 456 с.
Материал поступил в редколлегию 19.09.08.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 008
Н.Н. Симкина, Е.В. Васильева
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КУЛЬТУРЫ ПОСТМОДЕРНА
НА ЗАПАДЕ И В РОССИИ
Проанализированы дефиниция постмодерна, его основные термины и понятия, истоки, концепции и конкретные художественные практики на Западе и в России. Выявлены отличительные черты, характерные для
западной и отечественной культуры постмодерна, а также тематические совпадения.
Ключевые слова: модерн; постмодерн; поп-арт; соц-арт; акционизм; концептуализм; хэппенинг.
В современной культурологии выделяют несколько вариантов определения понятия
«постмодерн». Термин возник в конце 30-х гг. XX в. (Д. Джойс), затем в 1971 г. в своих
трудах его упоминает американский исследователь И. Хасан. Впоследствии эстетику постмодернизма разрабатывали такие ученые, как Ж.-Ф. Лиотар, Ю. Кристева, Ортегa-иГассет и другие. Эти ученые разработали понятийный аппарат и сформулировали основные термины, выделили его ведущие черты.
Постмодерн (постмодернизм, поставангард, от лат. post – после и «модерн») – совокупное название художественных тенденций, обозначившихся в 1960-е гг. и характеризующихся радикальным пересмотром позиций модернизма и авангарда, отражающее современное состояние западного общества в целом.
Теоретически трудно провести четкое разграничение между модернизмом и постмодернизмом. К отличительным признакам искусства постмодерна относят предельный эклектизм и полифонию стилей и жанров, децентрацию композиции, разорванность сюжетных линий, дискретность повествования. Для постмодернистских произведений характерны цитирование, многоуровневые отсылки, игра смысла и феномен игры в общем.
Важными принципами постмодерна выступают ирония и самоирония; скептицизм
по отношению к самотождественности; уничтожение иерархий, границ, в том числе различий между «высоким» (элитарным) и «низким» (массовым) искусством, между автором
и потребителем, произведением искусства и зрителем. Кроме того, в культуре постмодерна активно используются новейшие технологии (например, Интернет). Интеллектуальное
ядро постмодернизма как философии образует постструктурализм, началом формирования которого следует считать время студенческой революции 1968 г.; в тот период постструктурализм развивался главным образом во Франции и США.
В рамках исследования важным и необходимым шагом будет выявление разграничений между понятиями культуры модернизма и постмодернизма. Обобщенно модернизм
понимается как художественная практика (кубизма, футуризма, абстракционизма, сюрреализма и др.) с начала XX в. и до Второй мировой войны. Искусство постмодернизма
охватывает широкую совокупность художественных течений в период после Второй мировой войны до настоящего времени.
Суть художественного творчества модернизма и постмодернизма принципиально
различна. По своей природе модерн созидателен. Ему был присущ сильный пафос отрицания предшествующего искусства, но одновременно он был и созидательной работой.
Модернизм стремился к поиску и воплощению неких целостных художественных
форм, постмодернизм демонстрирует обратное. Феномен постмодернизма – это феномен
игры, опровержения самого себя, парадоксальности [5].
Содержание прошлого и нынешнего в постмодернизме подается с максимальной долей иронии. Постмодерн исключает употребление всерьез таких слов, как «душа», «слеза», «красота», «любовь», «добро». Для данной культуры характерно ироническое обра103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
щение к вечным темам, стремление осветить их аномальное состояние в современном обществе.
В связи с этим можно отметить, что по своей природе постмодернизм антиутопичен,
не обращен в будущее и в некотором роде лишен надежды, в этом его отличие от модернизма. Модернизм, как и предшествующие художественные течения – романтизм, импрессионизм, символизм, – имел некую проекцию в будущее.
В ходе своего исторического развития постмодерн оказал неоценимое влияние на
все виды и области искусства. Время появления литературного постмодерна некоторые
исследователи связывают с выходом в свет книги Д. Джойса «Поминки по Финнегану»
(1939 г.). Характерные черты постмодернизма проявляются в произведениях Д. Бартелма
(«Вернитесь, доктор Калигари», «Городская жизнь»), Р. Федермана («На Ваше усмотрение»), У. Эко («Имя розы», «Маятник Фуко»), М. Павича («Хазарский словарь»). К явлениям российского постмодернизма можно отнести, например, сочинения А. Жолковского,
«Бесконечный тупик» Д. Галковского, «Идеальную книгу» М. Фрая.
Постмодернизм оказал большое влияние на искусство кино. Массовый зритель знаком с постмодернистским кинематографом, в частности по работам американских кинорежиссеров В. Аллена («Любовь и смерть», «Разбирая Гарри»), К. Тарантино («Криминальное чтиво», «От заката до рассвета»). Фильмы позднего Ж. Л. Годара («Страсть»,
«История кино») представляют собой образец «интеллектуального» постмодернизма.
В изобразительном и театральном искусстве влияние постмодернизма выражается в
ликвидации дистанции между актерами (художественным произведением) и зрителем, в
максимальной вовлеченности зрителя в концепцию произведения, в размывании грани
между реальностью и вымыслом. В искусстве постмодерна процветают разнообразные
акции («экшн»): перфоманс, хэппенинг и др.
Постмодернизм продолжает проникать и в другие сферы человеческой культуры и
жизнедеятельности. Так, в архитектуре, отвергая рационализм «интернационального стиля» середины 20-х гг. ХХ в., он обратился к цитатам из истории искусства, к неповторимым особенностям окружающего пейзажа, сочетая это с новейшими достижениями строительной технологии.
В целом культура постмодерна – сложное комплексное явление, в связи с чем для
простоты анализа необходимо выделить ее основные направления.
В музыкальном искусстве постмодерна параллельно сформировались сонористика и
пуантилизм (1960-е гг.). Сонористика (ит. sonore – звучать) первостепенно опирается не
на высоту звука, а скорее на тембр. Польский композитор Ю. Лучюк, например, исполняет
свои произведения с помощью струн и педали рояля, игнорируя клавиатуру. Исходной
единицей музыкального пуантилизма (фр. point – точка) становится пауза. Для направления характерна разорванность музыкальной ткани, разбросанность ее по регистрам, сложность ритмики и тактовых размеров. Возникает игра исполнителя одним пальцем и даже
музыка без звука. В «Пяти пьесах по Давиду Тюдору» С. Буссотти первая пьеса представляет собой 30 секунд молчания, а третья – 45. Сходные приемы и пуантилистические находки использует московский коллектив «Russian Laptop Orchestra».
В популярной музыке постмодерна, доступной широким массам, сложилась тенденция обращения к истории и фольклору. В связи с этим стало распространенным направление фолк-рока, совмещающее в музыке элементы рока, фольклорные мотивы, мелодии
европейского средневековья, в частности барокко. Помимо традиционных, фолк-рокмузыканты используют и инструменты симфонического оркестра, и настоящие народные
фольклорные инструменты.
Сюжеты музыкальных композиций и песен частично берутся напрямую из фольклора, исторических легенд, используются также сюжеты художественной литературы стиля
«фэнтези» [1]. Во время литературного бума на произведения Дж. Р. Р. Толкиена в стиле
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
«фэнтези» («Властелин колец», «Сильмариллион» и др.), который наметился в последние
десять лет, стали появляться ролевые клубы и музыкальные коллективы, черпающие свои
тексты из его творчества («Hobbit Shire», «Nazgul Band», «Башня Rowan» и др.).
Помимо того, есть попытки совершенно нового авторского творчества, для которого
фольклор, история, фэнтези являются лишь фоном, почвой. Примером этому может служить творчество певицы Пелагеи и группы «Мельница».
Стоит отметить, что своим успехом рок обязан на первый взгляд совсем неочевидной связи с фольклором. Эта связь гораздо яснее в случае англосаксонской и кельтской
музыкальной традиции и менее отчётлива в музыкальных традициях других народов. Однако, укореняясь на любой национальной почве, рок с неизбежностью постепенно начинает движение к местному фольклору. В итоге это должно привести к их полному слиянию, а вернее, возрождению фольклора через рок с сохранением музыкального и поэтического авторства [1].
В изобразительном искусстве западного и отечественного постмодерна сложились
направления «поп-арт» и «соц-арт», которые можно рассматривать как в сопоставлении,
так и противопоставляя их.
Поп-арт (англ. popular art – общедоступное искусство) – художественное течение,
возникшее во второй половине 1950-х гг. в США и Великобритании. Кроме обычных методов живописи и скульптуры поп-арт применяет случайное, парадоксальное сочетание
готовых бытовых предметов, механических копий (фотография, муляж, репродукция), отрывков массовых печатных изданий (реклама, промышленная графика, комиксы и т. д.).
Поп-арт как художественное направление имеет ряд течений:
– оп-арт (организованные оптические эффекты, комбинации линий и пятен);
– окр-арт (композиции, организация окружающей зрителя среды);
– эл-арт (движущиеся с помощью электромоторов предметы и конструкции; впоследствии течение выделилось в направление – кинетизм).
Родоначальником поп-арта был американский художник Э. Уорхолл, представивший
на своей первой выставке вместо картин этикетки от лимонада. Поп-арт выдвинул концепцию «общества массового потребления». Идеальная личность поп-арта – человекпотребитель, которому эстетизированные натюрморты товарных композиций должны заменить духовную культуру.
Эстетизация и идеализация вещи неоднократно встречались в искусстве. Демонстрация старой, изношенной вещи и вместе с этим утверждение новой, полноценной продукции «через отрицание» также характерны для поп-арта. В США дизайнеры и художники
поп-арта, к примеру, часто изображают старые автомобили, с помощью которых «от противного», играя на контрасте, рекламируют всемирно известные марки новых американских машин.
С другой стороны, поп-арт может выступать и в более жестких формах: как рекламная пропаганда вещи и утверждение фетишистского отношения к ней. В фильме «Блоуап» одна из сцен показывает коллективное восприятие поп-музыки. Герой фильма с риском для жизни выхватывает гриф разбитой гитары музыканта и, преследуемый фанатами
поп-арта, выбегает на улицу. Оторвавшись от преследования, он выбрасывает фетиш.
Этот эпизод раскрывает суть «эстетического бунтарства» как средства привыкания личности к культу массового потребления и массового отчуждения.
По мнению многих теоретиков постмодерна, исторической родиной поп-арта является Америка. Однако некоторые историки искусства ставят этот факт под сомнение. Задолго до того, в 1919 г., советский футурист Давид Бурлюк на одной из выездных выставок разместил экспонаты, которые сегодня можно было бы отнести к искусству поп-арта,
например носки, помещенные под стеклом в рамке.
Но, по убеждению большинства исследователей, в России поп-арта долгое время не
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
было, поэтому в современной культурологии наиболее целесообразно говорить о российском «нео-поп-арте».
Однако в 1970-е гг. в условиях неофициального искусства художники В. Комар и А.
Меламид основали уникальное направление в российском искусстве, которому не было
аналога на Западе, – соц-арт. Некоторые культурологи называют его отечественным вариантом поп-арта, хотя, из-за советской специфики, сильно политизированным.
В своих работах художники соц-арта анализировали идеологию тоталитарного государства. В отличие от представителей поп-арта они работали с социальными и поведенческими моделями, не только с изобразительными, но и со словесными клише [6]. Их произведения воплощались как в форме традиционной станковой картины или объекта, так и в
форме манифестов и перфомансов.
Основным принципом соц-арта стала критика и осмеяние ценностей, культов и верований, которые навязываются человеку политической, экономической и духовной властью, неприятие всякой догматики. Соц-арт склонен к пародии, но не лиц и поступков
советских вождей, а их интерпретации языком соцреализма, агитационной пропаганды.
Метод соц-арта основан на автокарикатуре и самопародии. Как и для поп-арта, для
него характерно пародийно-разоблачительное отношение и к образам массовой культуры
в целом [3].
С другой стороны, эстетика соц-арта больше романтическая. Она сочетается с основной постмодернистской идеей иронического осмысления традиции – как советской,
так и классической русской и мировой. Как и Э. Уорхолл, представители соц-арта брали
общезначимый и нужный образец – идеологический или соцреалистический штамп – и
делали из него нечто явно абсурдное в рамках советской культуры [4].
Таким образом, перепроизводство и перепотребление, высмеиваемые поп-артом на
Западе, не были характерны для соц-арта и СССР. Но, по словам А.Меламида, основным
объектом соц-арта стало «перепроизводство идей» и их выражение через творчество [2].
В изобразительном искусстве постмодерна сложились и более узкие технические течения. Например, гиперреализм – направление в изобразительном искусстве последней
трети ХХ в., сочетающее предельную натуральность образов с эффектами их драматического отчуждения. Живопись и графика подобны фотографии, скульптура представляет
собой натуралистические тонированные слепки с живых фигур. Многие мастера гиперреализма (живописцы Ч. Клоуз и Р. Эстес, Дж. де Андреа, Д. Хэнсон в США) близки попарту с его пародиями на фотодокумент и коммерческую рекламу; другие – продолжают
линию реализма, сохраняя традиционные структуры станковой композиции.
Старые средства выражения вошли в сочетание с новыми техническими средствами
творчества (помимо фотографии и кинематографа, видеозапись, электронная звуко-, свето- и цветотехника). Этот синтез достиг особой сложности в виртуальных образах компьютерных устройств последнего поколения.
Главной темой своих картин гиперреализм делает «вторую природу» городской среды: бензоколонки, автомобили, витрины, жилые дома, телефонные будки, которые подаются как отчужденные от человека. Гиперреализм показывает следствия чрезмерной урбанизации, разрушения экологии среды, доказывает, что мегаполис создает противочеловечную среду обитания. Однако российский гиперреализм в отличие от западного оставляет место портретной живописи современного («постмодерного») человека.
Наряду с гиперреализмом в конце 1960-х гг. возникает фотореализм («резкофокусный реализм», «документальный романтизм»). Произведения фотореализма основываются на сильно увеличенной фотографии и часто отождествляются с гиперреализмом. Однако – и по технологии создания образа, и, главное, по инварианту художественной концепции мира и личности – это хотя и близкие, но разные художественные направления. Гиперреалисты имитировали фото живописными средствами на холсте, фотореалисты ими106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
тируют живописные произведения, обрабатывая фотографии.
В России фотореализм возник в середине 1970-х гг., а первые выставки состоялись в
1980-е гг. Фотореализм утверждает приоритет документальности и художественную концепцию: достоверный, обыденный человек в достоверном, обыденном мире. Э. Булатов по
этому поводу пишет: «Я должен изобразить не прекрасное и не ужасное, а самое обычное».
Фотореализм создает художественную реальность, «пропущенную» через фотообъектив, что абсолютно гарантирует подлинность и точную детализацию изображаемого события или объекта. Фотоизображение служит психологической и философской основой
доказательства объективного существования окружающего мира. Основной постулат фотореализма: мир запечатлен на фото, значит, он существует. Российский представитель
фотореализма Э. Булатов утверждает, что фотография есть гарант объективной данности.
В середине 1990-х гг. интерес к жанру фотореализма снова был возрожден, что напрямую связано с развитием новых технологий, расширивших технические возможности
художников.
Для изоискусства постмодерна последней трети ХХ в. также характерно использование возможностей видеотехники и цифровых технологий, представленное в направлении
«видеоарт». Видеоарт применяет телеприемники, видеокамеры и мониторы, производит
экспериментальные фильмы в духе концептуального искусства, которые демонстрируются в специальных выставочных пространствах. Главным основоположником направления
считается американец корейского происхождения Нам Юнь Пайк.
В России видеоарт возник позже, чем на Западе, и фактически оставался непризнанным до начала 1990-х гг. Но в настоящее время возрастает число художников, работающих в этом направлении и получивших международное признание: группы «Bluesoup»,
«Синие носы», художники В. Алимпиев, О. Чернышева, В. Мамышев-Монро и О. Кулик.
Среди направлений постмодерна стоит отдельно выделить те, которые переходят от
создания эстетических объектов к произведениям-процессам, т.е. к «художественным событиям», осуществляемым либо самим художником, либо помощниками и зрителями,
действующими по его плану; так называют и само событие или акцию (англ. action). Разновидностями акционизма могут выступать хэппенинг, перфоманс, флэшмоб и др.
В хэппенинге используются световая живопись, звуки (человеческие голоса, музыка,
звяканье, треск, скрежет), рассчитанные на шоковый эффект. В представление включаются диапозитивы, кинокадры, иногда используются ароматические вещества.
Перфоманс (от англ. performance – выступление, представление) представляет собой
форму современного искусства, короткое представление, исполненное перед публикой
художественной галереи или музея.
Другой разновидностью акционизма выступает флэшмоб – неожиданное появление
незнакомых людей в заранее установленном месте в заданное время. Участники по сценарию совершают определенные действия, а потом быстро расходятся, растворяясь в толпе,
так же как и появились. Флэшмоб представляет собой кратковременную акцию (обычно
до 5 минут), яркую, возможно, несколько абсурдную. Датой возникновения художественного явления можно считать август 2005 г.; изначально флэшмоб развивался в США, но
вскоре благодаря Интернету стал распространен и в России. С позиций рациональности
флэшмоб представляет собой некое выражение «голоса современного человека» через
взаимодействие художника с публикой.
Важнейшим этапом постмодерна, наряду с соц-артом и поп-артом, стал концептуализм, сложившийся к концу 1960-х гг. и поставивший своей целью переход от вещественных произведений к созданию свободных от материального воплощения художественных
идей (концептов).
Идеальная форма выражения концептуального искусства состоит в том, что иногда
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
оно вообще может обойтись без экспонирования. Пример такого подхода – известная ньюйоркская «Выставка-манифест» 1969 г., на которой было объявлено, что она состоит из
каталога, а «материальное присутствие работ – дополнение к каталогу».
Концептуализм – искусство интеллектуальное, ироничное, возникшее в противовес
искусству коммерческому. Составные части концептуальных композиций могли быть подобраны из предметов обихода или найдены на свалке, художественным объектом нередко становился сам автор. Так, С. Брисли в течение двух недель часами лежал в ванне, наполненной грязной черной жидкостью, в Лондонской художественной галерее (намек на
загрязнение среды и плохую экологию). К. Арнатт повесил на себя вывеску «Я настоящий
художник», сфотографировался и разместил изображение на выставке как выражение
концепта: художник – тот, кто таковым себя считает.
В СССР в 1970-80-х гг. наиболее значительным художником-концептуалистом являлся И. Кабаков. Его творчество – это альбомы и стенды из таблиц, каталогизированные
фотографии, обрывки фраз, «канцелярский примитивизм».
В таблицах Кабакова есть пустующие ячейки, которые предполагают наличие еще
не учтенных единиц либо существование иного измерения, где они отсутствуют вовсе. К
подобному приему прибегали и другие концептуалисты, например композитор Д. Кейдж в
произведении «4’33"», когда музыкант выходил на сцену и 4 минуты 33 секунды, не играя, стоял, затем кланялся и уходил. Инсталляция И. Кабакова «Коммунальная кухня»
(1989 г.) исследует пространство коммунальной кухни не как место совместного утилитарного использования, а как арт-коммуникационный концепт – пространство параллельного сосуществования людей, вынужденно живущих в одной квартире.
Следует отметить особо, что на Западе концептуализм возник как реакция на массовую рекламу и СМИ, а в СССР актуальным было создание личного интеллектуального
пространства, свободного как от идеологии, так и от противостояния ей. С конца 1960-х
гг. в московской андеграундной культуре формируется особое концептуальное направление, суть которого сводится к наложению друг на друга двух языков: языка старой советской действительности и авангардного метаязыка, описывающего первый.
К школе московского концептуализма помимо упомянутых художников можно отнести творчество Р. и В. Герловиных, И.Чуйкова, акции групп «Коллективные действия»
(«КД») А. Монастырского, «Медицинская герменевтика» («МГ») П. Пепперштейна, группы «ТотАрт» (художников Н. Абалакова, А. Жигалова), «АптАрт» (Н. Алексеева) и др.
Действия группы «КД», подробно и документально описанные в книге «Поездки за город» (1998 г.), представляют собой своего рода эстетические путешествия. Ритуал такого
путешествия предполагает фиксацию этапов пройденного пути к месту действия и формы
оповещения о нем. Всего с 1976 по 2000 г. группой «КД» было проведено 77 акций.
Кроме этого, принципы концептуализма были реализованы и в отечественной литературе. Концепты в литературе – это речевые и визуальные клише, возможно, имеющие
идеологическую составляющую. Концепты могут выступать как идеи или абстрактные
понятия, своеобразный ярлык к реальности, вызывающий отчуждающий, иронический
или гротескный эффект.
В отечественной литературе 1970-1980-х гг. к концептуалистам можно отнести ряд
самобытных авторов: Г. Сапгира, В. Некрасова, принадлежащих к «лианозовской школе»,
а также Д. Пригова, Л. Рубинштейна и др.
Творчество Д. Пригова строится на игре с речевыми штампами, сложившимися в советском обществе. Его стихи неразрывно связаны с авторской манерой чтения. Поэт связывает, сталкивает слова не по их значению, а по произвольным признакам. Рождение из
этих сочетаний нового значения напрямую зависит от читателя, от его «включенности» в
поэтическую систему автора.
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Л. Рубинштейн своим творчеством внес изменение в традиционный способ существования поэтического текста. Его тексты хаотичны, драматичны, напряженны.
Сходные тенденции проявлялись и в зарубежной литературе. В 1976 г. американский
писатель Р. Федерман опубликовал роман «На ваше усмотрение», который можно читать
по желанию читателя с любого места, перекладывая непронумерованные и несброшюрованные страницы. Такой прием базируется на способности человеческой психики выстраивать целостный образ на основе произвольно подобранных отрывков. В 1979 г.
Ж. Риве выпустил роман «Барышни из А.», составленный из 750 цитат 408 авторов.
Т. Кибиров в поэме «Жизнь Константина Устиновича Черненко» использует штампы соцреализма, соединяя торжественно-официальный стиль с фельетонным эффектом.
Для стихов Кибирова характерно использование разговорной речи, бытовых подробностей, игр с литературными образами и цитатами, в том числе официально-советскими.
Текстам современных российских концептуалистов-прозаиков (В. Пелевина, В. Сорокина, В. Ерофеева и др.) присущи основные составляющие постмодернистского произведения.
Так, В. Сорокин в своих произведениях использует ряд постмодернистских приемов,
для него тоже характерны комбинаторика симулированных или клонированных текстов
(стилизованных, имеющих чисто внешнее сходство), непоследовательность в развитии
сюжета, игра словесными клише.
В произведениях В. Пелевина действует принцип коллажа, наслоения смысловых
планов и цитат; тексту присущи, с одной стороны, дискретность, с другой – монолитность
и строгость. Информационный мир Пелевина устроен так, что чем меньше доверия вызывает источник сообщения, тем оно глубокомысленнее.
Повесть В. Пелевина «Омон Ра» представляет всю историю советской космонавтики
как «грандиозный обман» и выступает как злая сатира на преувеличения советской пропаганды. Однако немногие критики обратили внимание на финал повести, в котором выясняется, что весь сюжет разворачивался лишь в больном воображении главного героя.
Таким образом, в творчестве представителей концептуальной литературы постмодернизма можно выделить следующие важные приёмы, которые являются общими для
всех: интертекстуальность, пародийный модус повествования (пастиш), дискретность,
двойное кодирование, метод коллажа, метарассказ и использование цитат.
Следует также отметить, что в 1990-е гг. с концептуализмом в российское искусство
возвращаются традиционные формы и сюжеты, стиль и техника прошлого, но при этом
крепнет тенденция к более свежему и независимому взгляду – традиции перестают быть
догмой благодаря представителям данного направления.
Итак, в результате анализа постмодернизма, его дефиниции, истоков, концепции и
художественной практики может показаться, что это направление характерно исключительно для развитых капиталистических стран Запада. Однако это не так.
В целом в культуре и философии постмодерна на Западе и в России можно выявить
ряд тематических совпадений и расхождений.
Ключевые понятия философии западного постмодернизма были ретранслированы в
российский контекст лишь в незначительном количестве. Кроме того, в российском искусстве и арт-критике присутствуют элементы «оппозиции Западу». Огромную роль играет менталитет граждан, а также возрождающаяся и крепнущая в наши дни православная
культура. Безусловно, для российского общества (как и для многих стран) характерна тенденция «вестернизации». Поэтому многие теоретики говорят о том, что в российском постмодерне есть две составляющие: новая «западная» и сильная «самобытная», сохранение
и развитие которой – главная задача российского постмодерного общества.
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бахревский, Л.Н. Новая музыка Древнего мира. Парадоксы форм присутствия Традиции в Постмодерне/Л.Н. Бахревский. – М., 2006.
2. Мизиано, В.А. Беседа с Б. Орловым, Р. Лебедевым, Л. Соковым, Д. Приговым /В.А. Мизиано// Искусство. – 1990. – №1.
3. Курицын,
В.Н.
Концептуализм
и
соц-арт.
Тела
и
ностальгии/В.Н.
Курицын.
–
http://www.russ.ru/artinrussia/sots-art/curitsynconcept.html. – 2007.
4. Петров, В.М. Национальное или космополитическое? (О системных свойствах одного направления советского культурного андеграунда 60-х – 80-х годов)/В.М. Петров. – http://www.guelman.ru. – 2006.
5. Полевой, В.М. Популярная художественная энциклопедия/В.М. Полевой, В.Ф. Маркузон. – М., 1996.
6. Холмогорова, О.В. Соц-арт/О.В. Холмогорова. – М., 1994.
Материал поступил в редколлегию 03.06.08.
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 1(091)
В.М. Лобеева
НРАВСТВЕННО-АКСИОЛОГИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА В ФИЛОСОФИИ
ПРАВА Б.Н.ЧИЧЕРИНА
Проанализированы нравственные основания правового учения Б.Н.Чичерина. В связи с этим систематизированы выделенные ученым фундаментальные этические принципы права: признание главной ценностью
общества человеческой личности, признание ее свободы, естественных и позитивных прав. С учетом современного состояния науки и общественной практики даны комментарии к некоторым спорным положениям и
выводам Чичерина.
Ключевые слова: философия; свобода личности; нравственность; право; Б.Н.Чичерин.
В своей философии права Б.Н.Чичерин большую роль отводит исследованию нравственных оснований права. В результате в его главных философско-правовых сочинениях
(«Наука и религия», «Собственность и государство», «Курс государственной науки»,
«Философия права») проведен фундаментальный онтологический и категориальный анализ свободы, нравственности, субъективного и объективного права, государства и государственной власти.
Чичерин рассматривает человека как универсальную ценность. Человек является
носителем абсолютного начала и поэтом ценен сам по себе, самоценен. Свобода, утверждает Чичерин, также является метафизической сущностью человека и «объясняется
только присутствием в нем двух противоположных начал, бесконечного и конечного, и
взаимодействием обоих. Человек может считаться свободным единственно вследствие того, что он носит в себе абсолютное начало, а потому способен быть абсолютным источником своих действий» [1, с.139-140]. В данном вопросе взгляды Чичерина находятся значительно ближе к Канту и Фихте, хотя традиционно его считают последователем Гегеля.
Нравственность трактуется как реализация внутренней свободы человека, как регулятор
взаимоотношений свободных людей, обращенный к внутренним помыслам человека. Выделяются субъективное право – исконная свобода человека что-либо делать или требовать
- и объективное право – закон, ограничивающий эту свободу. Следовательно, «право – это
свобода, определяемая законом» [2, с.80]. Задача права (его регулятивная функция) состоит в том, чтобы подкрепить силой закона действия, предоставленные свободе каждого.
Государство для Чичерина – это высший общественный союз, соединяющий в себе юридическое и нравственное начала. В юридической области этот союз владычествует надо
всеми. Государственная власть, соответственно, интерпретируется как верховная власть,
основной задачей которой является установление и поддержание в обществе прочного порядка.
Основной закон взаимоотношения общества и личности заключается в отношении
закона к свободе личности. Это отношение может быть двояким: добровольным и принудительным. Добровольное мыслится как обращение к внутренним побуждениям, производным от внутренней свободы. Добровольное и есть источник нравственности. По сути,
такое же понимание мы встречаем в «Лекциях по этике» у Канта, связывающего все законы со свободой личности. Принудительное трактуется как связанное с внешней свободой,
внешними силами. Из принудительного рождается право. Однако в либеральноиндивидуалистической трактовке Чичерин смещает акцент на право самоценной личности
на свободное волеизъявление и в условиях внешнего ограничения. Осуществить это можно, переведя внешнее во внутреннее, т.е. превратив следование праву во внутренний мотив деятельности человека.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Далее, перейдем от основных определений к более детальному рассмотрению
взаимосвязей между ними в контексте темы данной статьи.
Для Б.Н.Чичерина – ведущего идеолога российского либерализма XIX века – свобода является исходным пунктом и основным итогом всех философских рассуждений о
человеке и обществе. В свободе он видит главную доминанту бытия человека и связывает
с ней существование субъектов, обладающих самосознанием. Свобода – это естественное
состояние человека, сознающего самого себя как независимую силу, имеющего «возможность действовать по собственным побуждениям» [3, с.34]. Следовательно, понятие свободы для человека сопрягается с его внутренним опытом. Он дает субъекту идущее от разума понимание того, что различные возможности действия зависят от самого субъекта, а
не от внешних сил. Свободный выбор существует и осуществляется в зависимости от
внешних объективных законов и неких материальных условий. Выбор субъекта – акт проявления его разумной свободной воли, стремящейся к определенности и самовыражению
в действии. Это дает осознание себя самого как независимой силы, объективирующейся в
результатах персонального выбора. Чичерин признавал, что человек есть единство двух
начал: бесконечного (божественного) и конечного (собственно человеческого, природного). Последнее хотя и олицетворяет «низшую» природу человека, но помогает до конца
прояснить суть человеческой свободы. Именно это начало помогает реализовывать свободу, защищает личность от давления и поглощения со стороны общества. Подобная трактовка явно указывает на персоналистические позиции в антропологическом учении философа.
Исследуя сложную структуру свободы, Б.Н. Чичерин выделяет ее основные виды
(внутреннюю, внешнюю, общественную) и уровни общественной свободы (низший и
высший).
Внутреннюю свободу Чичерин понимает как нравственность. Основополагающее
утверждение о нравственности как реализации внутренней свободы человека неизбежно
приводит ученого к созданию целостного и масштабного этического учения. Достоинство
личности определяется ее добровольным нравственным выбором добра в условиях свободы выбрать и зло. Свобода как самоопределение состоит в том, что «самоопределение к
добру именно потому является выражением свободы, что в нем содержится возможность
противоположного. Нравственные поступки человека вменяются ему в заслугу, потому
что он мог действовать иначе» [2, с.145]. В связи с этим Чичерин считает мир свободы и
нравственности «высшим», возвышающимся над другими общественными институтами.
Генеральное право личности на свободу определяет область применения закона и область
бытия права. Норма, закон не должны посягать на внутреннюю свободу личности.
Нравственный закон Чичерин рассматривает как высшее исходное начало во всех
видах человеческой деятельности, как своеобразное руководящее правило, из которого
должны исходить все иные правила: право, другие социальные нормы. Инструментом
нравственных понятий и суждений личности признается разум, источником – идея Абсолютного, подвластная разуму. С Абсолютным связывается представление о неком абстрактном образце долженствования, вполне совместимом с внутренней свободой личности.
Как абстрактная величина, этот образец инвариантен в личностно-ситуативном плане, его
надо принимать как данность и следовать ему в своем свободном выборе. Имея представление о подобном рациональном конструкте, человек, даже с неразвитым нравственным
началом, примет конструкт за идеал, ибо разум не отвергнет его.
Проблема нравственности рассматривается исходя из двойственной природы человека. Духовная и физическая составляющие обусловливают потребности (влечения) человека. Духовные потребности определяются разумом, волей и чувствами. Свои природные
(физические) потребности человек должен удовлетворять нравственно, т.е. контролируя
влечения и окрашивая их высокой духовностью. Среди чувств человека Чичерин особен112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
но выделяет любовь. Любовь рассматривается как важнейшая составляющая социальной
природы человека, так как она объединяет людей. Основой любви является нравственность. Удовлетворение потребностей доставляет чувство удовольствия, полнота удовольствия дает состояние счастья. Состояние счастья нравственно, поиски удовольствий – тоже, если выполняется условие: они прошли нравственный контроль. В этом смысле нравственность, как и право, выполняет ограничительную функцию.
В бытии человека огромная роль принадлежит разуму и воле. Разум человека реализует себя в поисках истины, воля — в действиях по отношению к окружающему миру и
подчинении его в соответствии с человеческими потребностями и поставленными целями.
При этом нравственной задачей является особое поведение в мире людей. Его особенность
состоит в том, что другого следует признавать целью, а не средством для достижения
удовлетворения своих потребностей. На этом держится такое важное начало нравственности, как уважение чужих интересов, стремление соединиться с другими в достижении
общих целей. Действие человека нравственно тогда, когда оно не ущемляет интересов
ближнего, следовательно, является объективно полезным для него. Таким образом,
субъектом нравственности признается человек. Он - выразитель абсолютного нравственного начала, которое проявляет себя в действиях и отношениях людей. Нравственными
признаются отношения равенства и уважения. Нравственный закон предполагает отношения отрицательные - не вредить другим (речь идет о требовании в форме отрицания) - и
отношения положительные - делать добро.
Признавая нравственным стремление человека к достижению всяких благ, Чичерин считает нравственным и противоположный выбор - самоотречение от благ. В этом
случае самоотверженность выступает как особая, высшая нравственная добродетель, основанная на такой нравственной силе, которая способна подчинять влечения. «Поэтому
нет нравственного поступка выше самопожертвования в пользу ближних. Конечно, земной
судья, который строго держится в пределах юридического закона, не может принять подобной жертвы; но Божественный судья не только ее принимает, но и признает ее высшим,
что есть в человеке, ибо в ней выражается верховный закон нравственного мира, нравственная солидарность всех разумных существ» [1, с.220].
Нормы нравственности базируются на совести. Она особенно важна как регулятор
соблюдения своих и чужих интересов. При этом совесть рассматривается и как критерий
нравственности, и как доказательство свободы в нравственном выборе. Совесть не подвластна никаким внешним принуждениям, потому лишь то имеет нравственную ценность,
что продиктовано выбором свободной совести. Поскольку совесть выражает нравственную сущность человека, то посягательство на совесть признается безнравственным действием.
Внешняя свобода трактуется Чичериным как право. Исследуя право, ученый обращается к истории его возникновения, выяснению сущности и роли в общественной и государственной жизни. В связи с этим он детально анализирует основные понятия: право,
естественное право, субъективное право, объективное право, наказание, публичное право,
частное право. В публичном праве предметом фундаментального анализа становится прежде всего государственное право, а в частном – вся совокупность гражданских прав, право собственности, семейное право.
Чичерин отмечает, что происхождение права неразрывно связано со свободой и
нравственностью. «Источник права, равно как и нравственности, лежит в свободе; но
здесь свобода является в другой форме: это – свобода внешняя, которая состоит в независимости лица от чужой воли во внешних действиях. Так как эти действия совершаются в
общей для всех физической среде, которую человек подчиняет своим целям, то они неизбежно ведут к столкновениям между свободными лицами. Отсюда рождается потребность
взаимного ограничения свободы; необходимо установление общего закона, определяюще113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
го область свободы каждого лица. Право есть совместное существование свободы под
общим законом» [1, с.141-142]. Философ уточняет, что исторически право возникает, когда сознающий себя свободным человек постепенно приходит к самой идее права как условия обеспечения своей свободы, следовательно, «в самом зародыше юридических отношений право является уже выражением свободы» [4, с.119]. Осознание субъектом свободы – это то главное, что побуждает его к деятельности, в том числе и к нравственному
выбору в соблюдении норм права. Свобода в соотношении с необходимостью трактуется
как возможность субъекта действовать по своей воле в условиях необходимости соотносить ее с волей других людей, которую воплощает закон. Таким образом, право определяет внешние действия свободного человека, рамки его поведения в обществе, т.е. ограничивает свободу лица. Оно же устанавливает вину и наказание, если эти рамки нарушаются. Тем самым право вторгается в область внутренней свободы человека
Естественное право понимается как система наиболее общих юридических норм и
правил, которые воплощают представления общества о правде, т.е. справедливости. В духовном опыте человечества прежде и чаще всего подобные представления связывались с
представлениями о равенстве. Общие нормы проистекают из человеческого разума и призваны служить образцом и руководством для положительного права. Субъективное право
трактуется как нравственно возможная претензия человека на что-либо, а объективное как сам юридический закон, который очерчивает границы этой претензии. В обоих случаях речь идет только о возможной реализации внешней свободы человека и о границах
этой свободы. Субъективное право, следовательно, вытекает из объективного права, но
вместе они образуют то, что принято называть позитивным (или положительным) правом.
Положительное право опирается на силу государственного принуждения, и само порой
становится объектом юридической защиты. Юридический закон может быть хорош или
плох, т.е. он может защищать справедливость или попирать ее. Это зависит от того, кем,
когда, с какими целями и под влиянием каких обстоятельств он принимался. Разумеется,
что в идеале юридический закон должен быть направлен на то, чтобы восторжествовала
справедливость, т.е. естественное право.
Из существа права выводится и теория наказания. Наказание – это воздаяние за свой
свободный, но неправедный выбор, порождающий зло. Преступление признается злом потому, что преступлением отрицается право других на свободу. Наказание справедливо потому, что оно отрицание этого отрицания. Иными словами, наказание восстанавливает
правильные соотношения между законом и свободой. Воля, отрицающая закон, отрицается
уменьшением права свободы. Тем самым утверждается торжество закона. Однако, поднимая проблему наказания, сколь важную, столь и необходимую в системе правоотношений,
Чичерин рассматривает и проблему помилования. Исходя из посыла о том, что род людской связан нравственной солидарностью, он делает вывод, что правда и справедливость
предполагают возможность помилования. «Лицо, облеченное правом помилования, может
отпустить человеку вину не только за его прежние заслуги, но, например, за заслуги его
отца или матери, и мы не сочтем это нарушением справедливости. Напротив, мы увидим в
этом акте милосердия выражение высшей справедливости, признающей нравственную
связь людей» [1, с.219].
Общественная свобода как еще один вид свободы возникает при взаимодействии
нравственности и права и существует в общественных союзах: семье, гражданском обществе, церкви, государстве. Этой области свободы, по мнению Чичерина, соответствует
публичное право, высшим выражением которого он считает государственное право, так
как государство для ученого – важнейший из общественных союзов. Однако следует отметить, что Чичерин постоянно подчеркивает: абсолютное значение государства не должно вести к поглощению им человеческой личности. Все общественные союзы: семья, гражданское общество, церковь, - подчиняясь государству, сохраняют относительную само114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
стоятельность. Именно в этих союзах частное лицо обретает максимум своей свободы.
«Семейные отношения составляют святыню, в которую государство может вступаться
только в случаях явных злоупотреблений. Гражданские отношения, определяясь установленным государством законом, управляются, однако, началами не публичного, а частного
права, которое так же, как и вся частная жизнь, должно оставаться неприкосновенным.
Отсюда радикальная ложь всех социалистических теорий, которые стремятся экономические отношения подчинить государственным началам. Все эти воззрения основаны на
смешении различных сфер человеческой деятельности и ведут к отрицанию личной свободы и вытекающих из нее прав. Со своей стороны, церковь подчиняется государству как
юридическое установление, но как нравственно-религиозный союз она совершенно изъята
из его ведомства и простирается далеко за его пределы. В религиозной сфере владычествует свободная человеческая совесть, которой никто не вправе предписывать законы. Насилие совести составляет нарушение священнейших прав человека. Тут государственная
власть, абсолютная в области внешних отношений, находит свою границу. Наконец, человеческая свобода составляет существенный элемент самого государственного организма.
В качестве членов государства они имеют права. Объем этих прав зависит от государственного устройства. Они могут или ограничиваться только подчиненными сферами, участием в управлении общин и сословий, или простираться до участия в самой верховной
власти. Последнее составляет высшую гарантию права» [1, с.143-144]. Приведенное высказывание еще раз отчетливо характеризует общую мировоззренческую позицию
Б.Н.Чичерина: как истинный либерал - он ратует за права и свободы людей, а как истинный государственник - отстаивает необходимость сильной власти и общественного порядка.
При исследовании общественной свободы Чичерин проводит своеобразный «вертикальный» анализ и вычленяет уровни свободы: «высший» и «низший».
«Высшим» уровнем человеческой свободы Чичерин считает политическую свободу. Он отмечает, что путь к политической свободе сложен и длителен. Такая свобода возникает только при достижении достаточно высокого уровня общей культуры общества.
Следовательно, политическая свобода – явление историческое, это идеал государственного развития. Именно в ней ученый видит естественное и необходимое направление прогрессивного развития общества. Максимальному раскрытию возможностей политической
свободы призвана служить власть. Имеется в виду, прежде всего государственная власть.
Власть призвана быть противовесом для абсолютной, раскрепощенной свободы. Кроме
того, задачей власти является воспитание, подготовка народа к политической свободе.
Чичерин считает, что сильное правительство (читай: власть) сделает это лучше, чем слабое. Однако максимальный успех станет возможным только при взаимодействии политической свободы и власти. Прошло 125 лет, а актуальность этой идеи для России нисколько
не утрачена.
Гражданская свобода реализуется в «низшей» сфере, т.е. в сфере частной жизни
людей. Способности человека не могут влиять на объем этой свободы, как в случае с политической свободой. Частное лицо обязано повиноваться верховной власти, но «оно сохраняет в значительной степени право действовать по собственному усмотрению и по
собственной инициативе. Если это право ему не предоставлено, то свобода исчезает. Поэтому во всяком государстве, несмотря на органический его характер, всегда существует
область, где частное преобладает над общим, и чем шире свобода, тем обширнее эта область» [4, с.571-572]. Причем Чичерин подчеркивает, что гражданская свобода, или личное право, «получает настоящее развитие только при праве политическом» [4, с.676]. Это
выражается, например, в том, что политическая свобода выступает гарантом личных прав
человека, таких как права на свободу совести, мысли и слова, печати, собраний, права
115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
собственности и др. Такова диалектика связи политической («высшей») и гражданской
(«низшей») областей свободы.
Уже отмечалось, что основным общественным союзом Чичерин полагает государство, основным видом власти – государственную власть, а основным проявлением публичного права - государственное право. Он утверждает также, что фундаментальной основой их бытия являются свобода и нравственность. В государстве различные противоположные элементы человеческого общества сводятся «к высшему единству, взаимно определяя друг друга: в юридических установлениях осуществляются общие цели, господствующие над частными, что и дает им нравственное значение» [2, с.233]. Такое понимание государства и права отчетливо свидетельствует о том, что право (закон) трактуется в
качестве связующего звена между государством и обществом и олицетворения юридической и нравственной связи между властью и подвластными. С одной стороны, закон устанавливает правомерное господство общего интереса над частным, а с другой – ограждает
свободу частных лиц. Государство, по Чичерину, нравственно настолько, насколько оно
само управляется законом.
Все общественные союзы связывают индивидов, основываясь на праве и нравственности. (Именно в них проявляет себя объективная нравственность.) Эта связь не сводится к отношениям отдельных лиц, а делает каждого членом высшего целого, основанного на общем порядке. Союзы не отменяют индивидуализма. Напротив, индивидуализм
как условие духовной свободы предопределяет духовное начало союза, где действуют
нравственность и право, гарантирующие разумный порядок в союзе, в котором каждый
реализует и свою свободу, и свое истинно человеческое назначение.
Таким образом, общественный союз есть условие и гарантия наиболее успешной
реализации в рамках общего порядка личных интересов и прав. И только в союзе возможно счастье осуществления общих целей. Лишь здесь сосуществует личное и общее.
При этом безнравственным считается такое отношение общего к частному, которое связано с посягательством общего на частное. Из этого следует, что в пределах союзов не
может быть установлена какая бы то ни было принудительная власть. Для мирного сосуществования людей необходимо, чтобы нравственный закон, обращенный к совести человека, приводил к добровольному желанию подчиниться порядку, основанному на юридических законах, которыми руководствуется власть. Требование уважать право не противоречит нравственному закону, а вытекает из нравственных требований добровольного
правильного выбора. Столь же нравственно требование уважать порядок, основанный на
праве, охраняющем его, и поддерживаемый властью. Однако уважать можно лишь то, что
само нравственно. Потому необходимо, чтобы власть в своих действиях тоже отвечала
требованиям нравственности. Здесь главное состоит в том, что частный интерес не должен поглощаться общим. Следовательно, и в пределах общественных союзов человек
рассматривается как цель, а не средство. Человек со своим нравственным сознанием выступает по отношению к власти и человеческим союзам как судья, определяющий их соответствие нравственности.
Тем не менее, будучи вполне здравомыслящим реалистом, Чичерин допускает
вторжение государственной власти в сферу гражданских отношений путем регулирования
их посредством юридического закона, полагая такое действие справедливым и правомерным. Так, он выступает против опасного радикализма в реализации права на свободу мысли. Ученый признает, что свобода мысли, как проявление политической свободы, требует
ограничения, постольку поскольку «может сделаться самым могущественным орудием
политической агитации» [2, с.240] и повлиять нежелательным образом на общественное
мнение, а следовательно, представлять опасность для общества и государства как целого.
В данной ситуации ограничение выступает как вполне нравственное действие закона и
властей.
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Очень актуальными для современной российской действительности, а потому особенно интересными, представляются идеи Б.Н.Чичерина в области гражданского права, в
частности понимание им права собственности и семейного права.
В экономическом смысле право собственности, как известно, предполагает возможность свободно владеть, пользоваться и распоряжаться своим имуществом. Специфика взгляда Чичерина состоит в том, что он анализирует собственность сквозь призму свободы и нравственности, тогда как зачастую этические аспекты отношений собственности
отрицаются или замалчиваются. Ученый утверждает, что право собственности рождается
из права человека как носителя разумно-свободной воли проявлять ее в отношении мира
природы. Люди изначально равны в потенциальном праве овладевать тем, что имеется в
окружающем их пространстве. Реализуя свою свободу и волю, человек выделяет что-либо
в материальном мире и применяет с пользой для себя. В процессе труда, как правило, человек улучшает природные свойства объектов. Именно вложенный в объект труд приводит к возникновению собственности и делает ее справедливой. Таким образом, главным
нравственным основанием собственности признается вложенный в нее труд.
Природа человека такова, что он практически никогда не удовлетворяется достигнутым и стремится всячески прирастить свою собственность. Чичерин признает такое
стремление естественным и соответствующим нравственности. Но важно и то, что в природе человека существует стремление разделить собственность с семьей и даже с нуждающимися, поэтому человек с воспитанным нравственным чувством склонен заниматься
благотворительностью. Философ говорит о благотворительности в какой-то степени в
возвышенном стиле. «Она приходит на помощь неимущим, утешает страждущих, призревает бездомных. … Это – чистый дар, проистекающий от любвеобильного сердца, а это
именно дает ему высокое нравственное значение» [2, с.213]. Причем, в его представлении,
благотворительность нравственно возвышает не только благотворителя, но и получающего помощь, так как бедняк, получая материальную помощь, возвышается нравственно, испытывая чувство благодарности. Справедливости ради заметим, что так бывает далеко не
всегда. Благотворительность также способна порождать иждивенческие настроения в обществе. Рассуждая о благотворительности, Чичерин выступает против того, чтобы она
стала функцией общественного учреждения, потому что общественная благотворительность действует чаще всего механически, не вникая в обстоятельства, не проникаясь чаяниями людей, их судьбами. Однако для Чичерина-правоведа еще важнее то, что организованная, казенная благотворительность неизбежно облекается в форму права, становится
лицемерной, тогда как по своей природе она искренна, так как проистекает из нравственного чувства.
В юридическом смысле право собственности устанавливается государством посредством принятия и реализации соответствующих нормативных актов. Чичерин решительно выступает против государственного или общественного регулирования в сфере
производства. По его мнению, это отрицает главную ценность бытия человека – свободу и
превращает его в механическое орудие государственной власти. Из функций государства
однозначно исключается распределение имущества. Это прерогатива личности. Задача
государства состоит в обеспечении законности, юридической чистоты в создании материальных ценностей, наследовании имущества, его приобретении или обмене. В части организации экономической жизни общества задача государства сводится к обеспечению стабильности экономических отношений, которые «тогда только покоятся на твердой почве,
когда они ограждаются принудительными определениями права» [2, с.209]. Это, в частности, предполагает нерушимость права на частную собственность, неукоснительное исполнение договорных обязательств.
Таким образом, Чичерин утверждает, что «право собственности есть коренное
юридическое начало, вытекающее из человеческой свободы и устанавливающее полно117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
властие лица над вещью. Это начало, осуществляясь в действительности, подвергается
делению и ограничениям, как вследствие взаимных отношений людей, так и вследствие
отношений лица к обществу. Но оно всегда составляет правило и норму, к которой все
окончательно приводится; остальное оправдывается только как исключение. Поэтому
вторжение государства в область собственности и стеснение права хозяина распоряжаться
своим имуществом всегда должно рассматриваться как зло, которое по возможности
должно быть устранено. Посягательство же со стороны государства на право собственности, иначе как в случае нужды и за справедливое вознаграждение, всегда есть насилие и
неправда» [4, с.171].
Для Б.Н.Чичерина человека и ученого характерно представление о святости семьи,
семейных ценностей, традиций. В понимании семьи он в основном исходит из сегодня
уже общепринятых характеристик этого социального института, который определяется
как малая социальная группа общества, являющаяся важнейшей формой организации
личной жизни человека. Семья рассматривается как базисное звено в системе общественных учреждений, упорядочивающих посредством права и нравственности физическое и
социальное бытие человека.
Отправной точкой в рассуждениях о семье является общий социальнометодологический постулат о том, что «лицо составляет краеугольный камень всего общественного здания» [2, с.38]. Либеральный антропоцентризм философа проявляется в
акцентировании и идеализации бескорыстно-гуманистических оснований, на которых зиждется семья: общей цели, общего блага, единства, любви. Патриархальный консерватизм
взглядов очевиден в решении некоторых вопросов о роли мужчины и женщины в семье.
Значение семьи Чичерин видит в том, что скрепленный законом союз мужчины и
женщины из союза полов превращается в общественный институт, утверждающий взаимные и нерушимые обязательства сторон. В этом смысле семья, включенная в систему общественных союзов, выполняет свои специфические функции, отраженные в законе, а
значит, имеющие общественное значение, как и сама семья. Нарушение установленных
законом обязательств рассматривается как преступление против семейного права. Гуманистическая сущность закона предопределяет и нравственность союза, основанного на
законе, а не на животном влечении или слепой чувственной страсти, и нерушимость такого союза. Право придает браку только внешнюю форму, а нравственность является его
живым духовным содержанием.
В рассуждениях Чичерина о семейно-брачном союзе выявляются его определяющие черты: «Это союз, полный и всецелый». Это «идеал соединения разумных существ».
Это «любовь под общим законом, возвышенная над случайностью влечений и образующая настоящую духовную связь» [2, с.191]. Представление о добровольном самоотречении как нравственной основе семейного союза объясняет и тот семантический объем, который закрепляет Чичерин за словом «любовь». У него любовь не сводится, говоря современным языком, к эротике или сексу. В любви доминирует духовное начало, поэтому она
есть долг и добровольно принятые в пользу другого обязательства по полной и пожизненной самоотдаче другому лицу. Вследствие этого брак обращен не к одной лишь стороне
человеческой природы, он связан с духовным бытием человека.
Чичерин считает верность той великой нравственной и юридической основой, на
которой держится семейно-брачный союз. Но при этом он утверждает, что нарушение
верности супругами только с юридической стороны судится одинаково, а вот с нравственной стороны - по-разному: по отношению к мужу – мягче, по отношению к жене – строже
ввиду того, что «неверный муж расточает свои физические и духовные силы вне семьи,
жена же вносит чуждый элемент в самую семью: является сомнение относительно самого
происхождения детей» [2, с.193]. Однако гораздо важнее в этом случае не материальный,
так сказать, аспект, а нравственный: «…жена нарушает ту неприкосновенность домашней
святыни, которую она призвана охранять, поэтому ее проступок имеет большее значение,
нежели преступление мужа» [2, с.193]. Формально в данной позиции явно можно усмот118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
реть нарушение принципа равенства супругов, и даже элементы домостроевских установок. Однако здравый смысл требует признать, что Чичерин прав: женщина действительно
гораздо чаще мужчины была и остается оплотом нравственной чистоты в семье.
Чичерин решительно против легкомысленных разводов, если они не мотивированы
существенными причинами. Ученый подчеркивает, что суть брачного союза, его цели и
закон требуют от людей обещания быть вместе всю жизнь. Главнейшими целями брака
являются рождение и воспитание детей. Применительно к ним философ исходит из следующего категорического посыла: «Как скоро человек произвел на свет другого, так он
принадлежит уже не исключительно себе, а также и этому другому. Он имеет перед ним
нравственные и юридические обязанности» [2, с.192]. Суть их в том, что «продолжительное младенчество» человеческого детеныша предъявляет к родителям особые, долгосрочные нравственные требования и возлагает на них юридическую ответственность за наследство. Однако родительские обязанности не сводятся к обеспечению должных материальных условий для физического возмужания ребенка и его дальнейшей жизни. Духовная
составляющая человеческого бытия приводит к тому, что процесс воспитания человека
длится долгие годы. Взрослые, уже материально независимые от родителей, дети нуждаются в родительской поддержке и семейном тепле. Поэтому никто из супругов не должен
разрушать семью.
В своих рассуждениях Чичерин опирается на модель классической патриархальной
христианской семьи. В ней существует строгое распределение ролей и моральных предписаний, но есть и единое требование ко всем членам семьи. Они, как и родители, участвуют в социализации ребенка, т.е. вводят его в круг культурных норм, смыслов, значений
и ценностей, учат доброте, милосердию и самоограничениям.
Исторический опыт подтвердил безусловную правоту русского мыслителя. Современное общество, столкнувшееся с проблемой небывало большого процента людей с различными отклонениями в поведении, по сути дела, так расплачивается за свободу развода.
Ряд современных исследователей, вслед за Э.Дюркгеймом, считают, что при нормальных
условиях функционирования любой социальной структуры девиантное поведение встречается не так уж и часто. Напротив, в условиях дезорганизации возрастает вероятность
проявления девиации. К условиям дезорганизации можно отнести резкие стрессовые изменения, конфликтные ситуации. Для ребенка ими являются распад семьи, развод родителей. Потому-то неполная семья – резерв, за счет которого пополняется армия лиц с девиантным поведением. Только полная семья создает для ребенка гармоничный мир, образующий в своей норме ощущение семейного счастья. Неполная семья с детства погружает
человека в иное состояние. Тем она и опасна.
С позиций духовно-нравственных отвергается многоженство, в чем, несомненно,
сказывается европоцентризм во взглядах философа. По его мнению, многоженство есть
свидетельство низкого уровня нравственного развития. Нравственным моментом в браке
является полное и добровольное взаимное самоотречение, а человек не может одновременно полностью отдавать себя нескольким лицам.
Вопрос имущественных отношений, распоряжения собственностью Чичерин решает, исходя из ролевого статуса мужа как главы семьи. Здесь возможны некие варианты
предоставления супругу права распоряжаться имуществом семьи, но, по объективному
выводу философа, все они дискриминируют жену как самостоятельное лицо. Выход из
этого видится не в обращении к закону, а в поиске нравственного соглашения.
Рассуждает Чичерин и об имущественном праве детей. Если родители отдают детей «на сторону», то обеспечение их регулируется и юридическими законами, и нравственными установлениями. В случае смерти родителей имущественное право несовершеннолетних обеспечивается через опеку, которая в качестве представителя общественной
власти контролирует его исполнение. Особо оговаривается ученым имущественное право
детей применительно к патриархальной крестьянской семье. Здесь должен действовать
принцип справедливой пропорциональности в соответствии с трудовым вкладом каждого.
Этнокультурная составляющая мировоззрения Чичерина объясняет не только осо119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
бенности понимания философии семьи и бытового уклада, прежде всего как нравственного установления, но и способ аргументации в полемике с социалистами всех мастей по
вопросу о частной собственности. Расходясь в частностях, все социалисты едины в общем
принципиальном требовании: постепенно все частное имущество должно перейти в собственность государства. По мнению Чичерина, данным требованием отрицаются и духовная природа человека, и семейные начала.
Игнорирование духовной природы человека сопряжено с непризнанием наследования по завещанию, т.е. права человека распорядиться своим имуществом после смерти.
Уважение к личности должно проявляться и в том, чтобы уважались посмертные распоряжения. Выполнение воли завещателя есть показатель нравственности общества. Игнорирование права на наследование – это лишение родителей законного права и священной
обязанности оставить детям средства к существованию, а детей – принять на себя долг
быть продолжателями дела родителей. И то и другое безнравственно. Недопустимо требовать, чтобы каждое поколение начинало с нуля. В этом случае прервется связь поколений,
человеческая история утратит свой смысл, состоящий в том числе и в передаче от поколения к поколению материального и духовного достояния. Следовательно, Чичерин трактует наследство как начало, связывающее прошедшее с настоящим и будущим и являющееся источником и основанием подлинной человеческой жизни. Таким образом, философ
переводит вопрос о наследовании собственности из экономической и юридической плоскости в философскую и морально-этическую плоскость. Нет слов, он прав в том, что материальные ценности не есть сухая абстракция. Как достояние конкретной семьи, рода,
клана, семейные ценности воплощают в себе нравственный, духовный опыт поколений,
чрезвычайно важный для социального бытия общества. Чичерин утверждает, что преемственность поколений на семейном уровне обеспечивает преемственность государственной жизни. Поэтому подрыв семейных начал в имущественной сфере (и как следствие –
нравственной) равносилен подрыву коренных устоев государственной жизни. Из этого
следует не только нерациональность, но и очевидная вредность отказа от частного наследования в пользу государственного присвоения.
Подводя итог изложенному, можно сделать следующие выводы. Во-первых, ученый утверждает, что сила и процветание общества и государства возможны только тогда,
когда будут гармонизированы отношения между личностью, общественными союзами и
государством. Основой для этого должно стать признание универсальных ценностей социального бытия: человеческой личности, свободы, права. Эта аксиологическая триада
является каркасом всего социально-философского и политико-правового учения
Б.Н.Чичерина. (К сожалению, этого не хватает современным российским либералам, как
теоретикам, так и политическим практикам, усматривающим в свободе, прежде всего волю или, что еще хуже, произвол.) Во-вторых, будучи идеологом государственности, он
выступает как сторонник построения в России правового государства, основной критерий
которого есть правопорядок. В-третьих, очевидно, что либеральную концепцию Чичерина
отличают социально-политический реализм, взвешенность выводов, реформаторская аккуратность, которые опираются на здравый смысл и социально ответственную позицию
ученого.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чичерин, Б.Н. Наука и религия / Б.Н.Чичерин. – М.: Республика, 1999.
2. Чичерин, Б.Н. Философия права / Б.Н.Чичерин. – СПб.: Наука, 1998.
3. Чичерин, Б.Н. Общее государственное право / Б.Н.Чичерин. – М.: Зерцало, 2006.
4. Чичерин, Б.Н. Собственность и государство / Б.Н.Чичерин. – СПб.: Изд-во РХГА, 2005.
Материал поступил в редколлегию 20.05.08.
120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 14:001.8
А.Ф.Степанищев
ПОЛИМОРФИЗМ И МУЛЬТИФИНАЛЬНОСТЬ ФИЛОСОФСКОЙ
РАЦИОНАЛЬНОСТИ КАК ГРАНИ ЕЕ ЕДИНСТВА
Рассмотрена проблема становления единства рациональности современной постнеклассической философии.
Исследованы методологические основания, позволяющие увидеть, что концепция полиморфизма и мультифинальности, инициированная работами постмодернистов, выполняет не разрушительную, а созидательную
роль в обсуждаемом становлении.
Ключевые слова: постнеклассическая философия; постмодернизм; постнеклассическая наука; философская
рациональность; детерминизм; неодетерминизм; ризома; номадология; полиморфизм; мультифинальность.
Вынесенная в заголовок статьи проблема отражает явно выраженную нелинейную
сущность рациональности вообще и философской рациональности в частности. Ввиду
этого и ее обсуждение не поддается линейному подходу. Иными словами, оно должно
носить нестандартный характер.
Его следует начать с того общего методологического фона, на котором разворачивается драматизм данной проблемы. В современной философской литературе сложилось
понимание того, что феномен рациональности очень трудно поддается исследованию.
В.Н.Порус даже назвал это «скандалом в философии» [2,с.76]. Но если детализированное
осмысление рациональности приводит к лавинообразному нарастанию все новых и новых
вопросов [1], то это не означает, что данный феномен вообще не доступен для понимания,
как об этом пишет, например, польский философ А.Мотыцка [2,с.76]. В противном случае
не удалось бы увидеть всю его сложность.
Кратко суть рациональности можно сформулировать следующим образом. Рациональность – инструмент разума. Сколько видов познания, столько и типов рациональности. Но при этом следует признать, что современный уровень ее исследований очень часто
делает связанную с ней проблематику просто «необозримой», по справедливому замечанию Ю.Хабермаса [2,с.47].
Помимо этого, пока не удается отразить единство как всей рациональности в целом, так и рациональности разных видов познания, включая философию. Последний аспект является одним из самых драматичных. Дело в том, что разум человека един. Должна
быть единой и его рациональность. В противном случае придется признать, что раздробленность рациональности является свидетельством «внутреннего безумия разума». Именно этот момент составляет своего рода «крик души» Н.С.Автономовой в ее очень эмоциональной и одновременно актуальной статье [2,с.47-75]. Задача философии состоит в том,
чтобы увидеть механизм формирования единства ее собственной рациональности, а также
рациональности всех других видов познания.
На этом фоне концепция полиморфизма и мультифинальности философской рациональности выглядит как взрывоопасный катализатор, крайне обостряющий названную
проблему единства рациональности. Именно в таком контексте упоминается данная концепция в указанной работе Н.С.Автономовой [2,с.71]. При этом из контекста упоминания
следует, что обсуждаемая концепция выдвинута постмодернистами. В чем же ее суть? И
почему она может сыграть такую роль?
Сразу же нужно отметить, что понятия полиморфизма и мультифинальности не характерны для категориального аппарата постмодернистского философствования. Они являются своего рода переводом постмодернистской терминологии на язык современного,
постнеклассического этапа развития философии и науки. Из изложенного следует, что
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
философская постнеклассика не тождественна постмодернизму. Но тогда необходимо пояснить, как они соотносятся друг с другом.
Ответ на данный вопрос становится понятным в свете приведенных ниже выводов.
Философская и научная постнеклассика характеризуются процессом становления единства их рациональностей [3]. При этом в постнеклассической философии сложились следующие основные направления: научно-философская рациональность, биофилософия,
философия коммуникативного действия и постмодернизм. Единство философской постнеклассики базируется в первую очередь на том, что рациональность всех ее течений прямо связана с рациональностью постнеклассической науки. Правда, это не является вполне
очевидным по отношению к постмодернизму, хотя бы на том основании, что сами постмодернисты активно декларируют свои антисциентистские взгляды. И тем не менее, при
более детальном исследовании видны очень хорошие согласования их позиций с основными выводами синергетики, являющейся важнейшим звеном научной постнеклассики.
Этот момент прекрасно продемонстрирован в таких работах, как: «Новейший философский словарь» [4] и «Постмодернизм. Энциклопедия» [5]. Их авторы сумели проследить
связь практически всех категорий постмодернизма с идеями синергетики. В то же время,
за названным (безусловно, правильным) шагом должны последовать другие, сделанные в
том же направлении.
Суть данного процесса должна состоять в следующем. Постмодернистскую терминологию следует переводить не только и даже не столько на язык синергетики, сколько на
основной язык философской постнеклассики, а именно на язык научно-философской рациональности. Последний, как известно, составляет единство языка всех компонентов
общенаучного знания (включая синергетику) и новой, постнеклассической философской
терминологии, сложившейся в ходе научно-философских исследований за последние два
десятилетия.
Иначе говоря, именно эти научно-философские исследования представляют собой
основное, центральное направление развития современной философской постнеклассики.
В связи с этим, чтобы действительные ценности философии постмодернистов не затерялись в их собственном, «местечковом», локализованном развитии и стали в полной мере
доступными всем, их идеи должны получить названный уже перевод на основной язык
современной философии. Такой перевод уже активно осуществляется там, где соответствующие исследования постмодернистов оказываются в центре внимания и представляют
безусловный интерес.
Так фактически и произошло в сфере осмысления проблемы единства философской
рациональности, которой посвящена работа Н.С.Автономовой. Какие же именно постмодернистские категории переведены в обсуждаемые понятия полиморфизма и мультифинальности? Суть этих категорий становится понятной в свете рассмотрения того, как постмодернисты видят всеобщую детерминацию, построение общей программы ее познания,
конкретных дискурсов такого познания, связи этих дискурсов, их смыслов и др. Всеобщая
детерминация рассматривается постмодернистами в терминологии «неодетерминизма»
[4,с.675-681]. Такое название, по сути дела, является антиподом детерминизму Лапласа и
базируется на понятиях, созвучных по содержанию тем, что применяются в синергетике.
Время во всеобщей неодетерминистической концепции отражается античными идеями
«Хроноса» и «Эонов», по-своему переосмысленных Ж.Делезом [4,с.295-300]. Познание
всеобщей детерминации выстраивается в постмодернизме на основе «номадологической»
программы [4,с.699-681]. Основным же звеном, органически вписанным и в неодетерминизм, и в номадологическую программу, является «ризома» (фр. rhizome – корневище)
[4,с.829-831]. Это понятие ввели в постмодернистскую терминологию Ж.Делез и
Ф.Гватари в своей работе «Rhizome», вышедшей в 1976 г.
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Концепция ризомы в полной мере отвечает программе борьбы постмодернистов
против «онто-тео-телео-лого-фоно-» и др. центризмов. Аналогом ризомы в современной
математике является, например, «свободно становящаяся последовательность» основателя
интуиционизма Э.Брауэра. Вот именно ризома, если ее особенности переводить на язык
научно-философской рациональности, характеризуется полиморфизмом, с одной стороны,
и мультифинальностью - с другой. Но если понятие «полиморфизм» (при числе морфизмов, стремящемся к бесконечности) еще и применяется в постмодернизме, то мультифинальность отражается здесь термином «нонфинальность». Последняя хорошо согласуется
с мультифинальностью как единством конечного и бесконечного количества «финалов».
Следует отметить, что образ ризомы очень гибкий. Его онтологическое содержание
хорошо отражает многообразие связей во всеобщем универсальном взаимодействии. А
если это так, то и познание данных связей может успешно осуществляться на основе
только что названного содержания. Это обстоятельство сразу же было замечено философами, не относящими себя к постмодернистам, но увидевшими перспективность концепции ризомы. При этом перенос всей сети постмодернистских понятий на поле современных научно-философских исследований детерминации, процесса познания и соответствующей им рациональности оказался слишком трудоемкой работой. Вместо этого в данных исследованиях стали применяться отмеченные адаптированные термины, отражающие характеристики ризомы.
Такое «вбрасывание» пусть даже переведенной постмодернистской терминологии в
сферу научно-философской рациональности без соответствующего общего осмысления
всей концепции постмодернизма может сыграть негативную роль (на что и обратила внимание Н.С.Автономова). Вместе с тем нужно подчеркнуть, что в самой концепции постмодернизма проблема дробления рациональности, конечно же, есть. Но она представлена отнюдь не полиморфизмом и мультифинальностью ризомного облика неодетерминизма и построения дискурсов в ходе его познания. Ее суть проявляется в процессе формирования многоуровневых связей между ризомно организованными дискурсами. Правда, постмодернисты предлагают достаточно гибкие программы преодоления таких проявлений.
(понимание смысла; различий и повторений; трансгрессии и др.). Эффективность такого
рода программ обусловлена тем, что полиморфизм и мультифинальность ризомного построения дискурсов, отраженные в неодетерминизме, номадологическом проекте и др., в
конечном счете реализуются в онтологической сфере уже названной всеобщей связи.
Иначе говоря, если в научно-философской рациональности есть необходимые возможности отразить на высоком уровне всеобщую связь как во внешнем космосе, так и в
космосе души человека, то идеи ризомного (полиморфного и мультифинального) построения рациональности философии не дробят и не могут ее дробить. Напротив, они показывают ее многоуровневую гибкость и в то же время единство. И это относится не только к философским дискурсам, но и к дискурсам, построенным во всех других видах познания (в мифологии, религии, науке, обыденном и художественном познании, эзотерике
и др.). Если же при этом используются не постнеклассические, а неклассические философские идеи отражения обсуждаемой всеобщей связи, то дробление рациональности все
же происходит. Получается нечто похожее на банальный плюрализм философских точек
зрения, фактически исключающий их единство.
На первый взгляд вопрос о наличии в научно-философской рациональности постнеклассической философии возможностей отразить всеобщую универсальную связь кажется очень странным. Дело в том, что отмеченная связь получала отражение еще в школах античной философии. И именно реализация такого отражения давала представителям
многочисленных школ философской классики (в период античности, средневековья, Возрождения и Нового времени) при всем различии их подходов возможность хорошо понимать друг друга. Иначе говоря, в философской классике были полиморфизм (наличие
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
многих школ) и мультифинальность (различное построение целостной картины мира) философской рациональности, но не было ее единства. Хотя, справедливости ради, следует
указать на несколько наиболее существенных попыток в классической философии выстроить своего рода трансдискурсы, которые смогли бы объединить большое разнообразие философских школ. Речь идет о философских взглядах Аристотеля, П.Абеляра,
Н.Кузанского и Гегеля. Титанические усилия названных авторов тем не менее не привели
к единству рациональности философской классики.
Философская неклассика также имела свои возможности в отражении всеобщей
универсальной связи. И на уровне этих возможностей были реализованы концепции построения локальных трансдискурсов (М.Хайдеггер, А.Н.Уайтхед и др.). Но и в этом случае полиморфизм и мультифинальность философской рациональности сопровождались
отсутствием ее единства.
Постмодернизм, как одно из основных течений философской постнеклассики, уже
на новом уровне четко формулирует проблему ризомного (полиморфного и нонфинального) облика философской рациональности и предлагает свой вариант (в виде неодетерминизма) отражения всеобщей связи, что, безусловно, указывает на возможность получения
столь долгожданного единства философской рациональности (о чем уже было сказано).
Но это единство касается только рациональности постмодерна. А речь идет о единстве рациональности всей философской постнеклассики. Сможет ли простой перенос неодетерминизма (в постмодернистском пронимании) на рациональность научно-философской
ветви постнеклассики дать тот же результат? На мой взгляд, ответ должен быть отрицательным. Дело в том, что здесь, помимо философской модели, должно быть представлено
еще и научное ее развитие.
В настоящий момент в научно-философской рациональности есть единство философской и научной моделей отражения всеобщей универсальной связи, которое, собственно говоря, и делает полиморфную и мультифинальную рациональности гранями ее
единства. Философская модель всеобщей связи здесь представлена концепцией голографической Вселенной Д.Бома. Эта концепция на XVIII Всемирном философском конгрессе
была воспринята как важнейший элемент нового подхода к философской рациональности,
о чем и написал в своей работе «Поиск новой рациональности (по материалам трех всемирных конгрессов)» П.С.Гуревич [2,с. 184]. В свою очередь, всеобщая универсальная
связь духовного космоса человека представлена концепцией голографического мозга
К.Прибрама [6]. Известно, что голографической является такая система, в которой каждый
компонент «видит» всех, а все «видят» каждого. Такой детальной проработки единства
всеобщей связи еще не было в истории философии.
Но что, в свою очередь, является научным основанием данных голографических
моделей? Следует отметить, что таких оснований несколько. Наиболее гибкое из них - поливариантные облики унитарности математики, построенные на базе теории категорий и
функторов, а также теории нечетких множеств Заде. Каждый из поливариантных обликов
имеет свой «морфизм» и свою «финальность» математического видения всеобщего универсального взаимодействия. Но все они взаимообусловлены в своем построении и неразрывно связаны в единое целое. Это – облик постнеклассического развития математики.
Еще одной моделью, в достаточно большой мере отвечающей требованиям такого рода,
является пространство приведенных координат М.Гельфанда, в котором все координаты
«видят» всех. И изменение любой их них ведет к необратимому изменению всей картины
пространства. Тем же требованиям отвечают многочисленные синергетические подходы, а
также постнеклассический облик современной высокоформализованной логики.
Важно при этом подчеркнуть, что наличие названных голографических концепций
является вполне реальным основанием преодоления раздробленности философской рациональности как в исследовании внешнего мира, так и в исследовании духовного мира
124
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
человека и процесса познания. Правда, эти основания еще нужно суметь раскрыть. В самом деле, как это сделать в случае так называемых глубоких погружений, которые пытаются осмыслить постмодернисты и о которых с такой тревогой пишет Н.С.Автономова?
Речь идет о том, что мышление человека одновременно является ситуативным, образным
и понятийным. Иными словами, человек в ходе мышления использует в одно и то же время язык ситуаций и движений, язык образов и язык понятий. По сути дела, это - три типа
рациональности. Но вопрос о том, как связаны эти три типа языка, еще не получил даже
четкой постановки. Глубокие погружения представляют в первую очередь ситуативное
мышление и соответствующий ему тип языка («симулякры» Ж.Батая). Есть ли возможность перевести на язык понятий все богатство мысли, представленное в языке ситуаций и
движений и языке образов? Концепция голографического мозга К.Прибрама позволяет
положительно ответить на данный вопрос. Этот перевод нужен для того, чтобы философская рациональность обрела теоретичный, рефлексивный и эгалитарный (доступный каждому) облик. Естественно, что в процессе перевода какие-то смыслы будут утеряны. Но
это уже особенности и различия духовного мира каждого конкретного человека.
Иначе говоря, без названного голографического подхода к отражению духовного
мира человека полиморфизм и мультифинальность рациональности при так называемых
глубоких погружениях делают ее раздробленность непреодолимой. В противном же случае ситуация резко меняется в лучшую сторону (хотя бы в отношении признания принципиальной возможности преодолеть такое дробление).
Но одно дело – принципиальные возможности, а другое – их конкретная реализация. Рассмотрение же данной конкретики указывает на то, что решение отмеченной проблемы глубоких погружений является всего лишь компонентом более широкой программы, выдвинутой учеными и философами, работающими над созданием искусственного
интеллекта (ИИ). Они ставят своей целью, основываясь на концепции голографического
мозга, построить голографическую модель языка. Принцип здесь тот же, что и в построении постнеклассического облика математики. Если вместо категорий взять концепты языка и соединить их многоуровневой сетью соответствующих функторов, то должны получиться поливариантные облики унитарности языка. Работа над этим проектом в настоящий момент времени переведена в практическую плоскость. Если удастся его реализовать, то это будет единая научно-философская постнеклассическая картина языка (или
лингвистического поля сознания человека). Кстати, именно в связи с обсуждаемым проектом резко возрос интерес к забытому более чем на девять веков творчеству основателя
концептуализма Петра Абеляра.
Перспективы осуществления названного проекта позволяют уже сейчас преодолевать дробление философской рациональности в исследовании языка, характерное для
классики и неклассики философии. Даже в постмодернизме как компоненте постнеклассической философии достичь такого уровня не удалось, несмотря на то, что этот компонент изначально выполнял роль целостного философского осмысления языка («лингвистический поворот»). Правда, проблема языка, будучи системно связанной со всей деятельностью человека и общества (с их прошлой, настоящей и будущей культурой), оказалась слишком сложной для предложенной постмодернистами методологии, в рамках которой она стала фактически выхолащиваться. Это обстоятельство и послужило основанием для другого, теперь уже «коммуникативного поворота» постмодерна, значительную
роль в возникновении которого, как известно, сыграл «яростный критик» постмодернистских идей Ю.Хабермас. На уровне взаимодействия упомянутых двух методологических
подходов («лингвистического» и «коммуникативного» поворотов) работы постмодернистов приобрели принципиально новый, более гибкий уровень (в том числе и в сфере анализа языковой проблематики).
На мой взгляд, на таком более гибком уровне их творчество представляет большую
ценность как в подборе концептов, так и в разработке связывающих их многоуровневых
функторов для построения названной научно-философской модели поливариантных обликов унитарности языка. Но у самих постмодернистов нет для реализации такого построе125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ния философских концепций (голографического мозга, голографической Вселенной) и соответствующего математического аппарата.
В свете изложенного становится понятным, что современное, постнеклассическое
развитие философских исследований начинает преодолевать ту ситуацию, которую
Н.С.Автономова назвала бедой философии (и одновременно ее грехом). Суть ее состоит в
том, что философия не видит роли языка в решении проблемы единства рациональности.
Такая ситуация, безусловно, порождена необычайной сложностью философского осмысления языка. По сути дела, это осмысление является рефлексией над культурой вообще и
над такими ее компонентами, как деятельность, коммуникации, процесс познания во всех
его разновидностях, включая и саму философию (саморефлексия). До тех пор пока не удавалось преодолеть дробление философской картины языка, возможности увидеть роль
языка в преодолении дробления рациональности самой философии были минимальными.
Кстати, в свете обсуждаемой постнеклассической методологии получения поливариантных обликов унитарности языка хорошо видно, что в языке проблема единства рациональности всех видов познания уже решена. Правда, сделано это на уровне обыденного (доступного каждому) ситуативного духовного производства миллионов носителей
языка на основе их каждодневной практики и личностной философии (которая, как известно, складывается в ходе личного жизненного пути каждого человека). Но у всех видов
познания помимо обыденного и ситуативного есть еще и профессиональный тип духовного производства. Рациональность именно такого, профессионального духовного производства во всех видах познания очень часто не совпадает с обычным обликом языка. Это
уже профессиональный язык. В связи с этим прямо увидеть единство профессиональных
языков (как каждого в отдельности, так и всех вместе) в обычном облике языка очень
трудно, поскольку оно предстает здесь на уровне отражений, преломлений, опосредований, переводов. Философские исследования рациональности уже сейчас указывают на
такого рода моменты. К ним, например, можно отнести «взаимообращенность на уровне
трансцендентального», «трансдискурсивность на уровне трансцендентального» и др.
Другими словами, то обстоятельство, что в обычном облике языка удалось, пусть
даже на обыденном уровне, решить проблему единства рациональности всех видов познания, указывает на принципиальную возможность преодоления всех методологических
противоречий, складывающихся в ходе ее многоуровневого философского и научного исследования. И тем самым разговоры о «внутреннем безумии разума» лишаются какихлибо оснований. Задачи же дальнейших исследований состоят в том, чтобы увидеть единство рациональности не только на обыденном, но и на профессиональном уровне духовного производства. Одним из наиболее существенных моментов здесь является реализация названной программы построения голографической модели поливариантных обликов
унитарности языка, что содержательно совпадает с построением соответствующей модели
лингвистического поля сознания человека.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рациональность на перепутье/отв. ред. В.А.Лекторский. – М.: РОССПЭН, 1999. - Кн. 1. – 369 с.
2. Рациональность как предмет философского исследования.- М.: ИФРАН, 1995.– 244с.
3. Степанищев, А.Ф. Рациональность философии и науки: от классики к постнеклассике: монография/А.Ф.Степанищев. – Брянск: БГТУ, 2006 – 239 с.
4. Новейший философский словарь. - 3-е изд., исправл. – Минск: Книжный дом, 2003. – 1280 с. – (Мир
энциклопедий).
5. Постмодернизм. Энциклопедия.- Минск: Интерпрессервис; Книжный дом, 2001. – 1038 с.
6. Аршинов, В.И. Синергетика как феномен постнеклассической науки/ В.И.Аршинов. - М.: ИФРАН, 1999.
– С. 5.
Материал поступил в редколлегию 19.05.08.
126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 378
В.И.Попков
ФИЗИКА – ОСНОВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА
Рассмотрены вопросы совершенствования преподавания физики в техническом университете как основы
профессиональной подготовки инженера.
Ключевые слова: физика; естественно-научная подготовка; научная картина мира; инженер.
Высшее профессиональное образование в последнее время сталкивается с серьезными проблемами. С одной стороны, произошли изменения в представлениях общества о
целях и содержании образования как такового, приведшие к появлению новой образовательной парадигмы, основанной на гуманистических и демократических принципах и ставящей в центр внимания задачу воспитания гармонически развитой личности. Эти представления пока еще находятся в противоречии с педагогической практикой, ориентированной на узкоспециальную подготовку, что особенно характерно для инженерных специальностей.
С другой стороны, изменились требования к характеру и качеству профессиональной подготовки специалистов вследствие качественного скачка в социально – экономическом и техническом развитии общества. Это выражается в появлении новых типов теоретических и практических задач, отличающихся системным и междисциплинарным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Такие задачи не имеют
простых и однозначных решений, что требует существенного изменения характера всей
профессиональной деятельности специалистов, в том числе и инженеров, обусловливает
необходимость подготовки специалистов нового типа, умеющих творчески и широко
мыслить, способных самостоятельно принимать решения и сознающих свою личную и
корпоративную ответственность за их результаты. Особую роль в решении этих проблем
играет естественно-научная подготовка специалистов, основу которой составляет физика.
Судьба естественно-научного образования, особенно физического, как в средней, так
и в высшей школе России на протяжении последних десятилетий складывается весьма
противоречиво. Под разговоры на всех уровнях о необходимости усиления фундаментальной подготовки на всех ступенях образования фактически происходило сворачивание
ее. С конца 50-х к началу 90-х годов объем математики в технических вузах уменьшился
на 30%, практически в два раза сократился курс химии. В период с 1959 по 1972 год курс
физики в технических вузах составлял 350 аудиторных часов, читался в течение четырех
семестров. Кроме того, читались спецкурсы объемом 50 – 70 аудиторных часов [1] . В настоящее время для большинства технических специальностей курс физики читается в течение трех семестров, объем аудиторных часов сократился до 204, т.е. курс физики сократился на 40% по сравнению с 60-ми годами ХХ века. Ликвидированы у большинства специальностей спецкурсы. В последнее десятилетие упал престиж естественно-научного образования в целом.
Цикл естественно-научных дисциплин выпускающими кафедрами воспринимается
часто как вспомогательный. Часто идет речь о профилизации курса физики с учетом будущей специальности, об изложении только тех вопросов, которые могут пригодиться в
будущей профессиональной деятельности. При этом не принимается во внимание, что физика – единая наука, обладающая внутренней структурой, все части которой взаимосвязаны. Исключение отдельных разделов нарушает внутреннюю логику дисциплины, делает
преподавание физики формальным. В этом случае у студентов формируется неполная,
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
фрагментарная физическая картина окружающего мира. Выпускающие кафедры часто
претендуют на чтение курсов по выбору из блока естественно-научных дисциплин. В последние годы стареет и почти не обновляется лабораторная база кафедр физики в вузах,
все труднее становится комплектовать преподавательский состав специалистами, ухудшается положение и с лаборантским составом. Все это ведет к ухудшению подготовки инженеров по физике и естественно-научной подготовки в целом, что, соответственно, снижает
качество выпускаемых инженеров.
В то же время роль физики и других естественных наук должна возрастать. При интенсивном развитии новых сложных процессов и технологий физика все чаще выступает
по отношению к технологии не только как ее естественно-научное обоснование, но и как
повседневный рабочий инструмент. Растет насыщенность производства физическими методами контроля, расширяются масштабы использования в технике и технологиях новых
физических эффектов и явлений, нанотехнологий. Увеличение наукоемкости приближает
инженерные теории к физическим. В настоящее время не может быть выдающихся технических решений без использования фундаментальных открытий. Вся история развития
техники представляет собой галерею блестяще реализованных в инженерных конструкциях теоретических и экспериментальных физических открытий: законы термодинамики,
использованные в тепловых двигателях; научные идеи К.Э.Циолковского, воплощенные в
ракетной технике; электродинамика Максвелла – Фарадея, ставшая основой современной
радиоэлектроники; открытие электрона Д.Томсоном, положившее начало технической
электронике; теория относительности А.Эйнштейна и открытие деления урана, лежащие в
основе ядерной энергетики; предсказание В.А.Фабрикантом возможности создания молекулярного генератора световых волн на основе теории индуцированного излучения
А.Эйнштейна и создание лазеров Н.Г.Басовым, А.М.Прохоровым и Ч.Таунсом; полупроводниковая техника и многое другое.
Главная цель инженерного образования – формирование гармонически развитой
личности, в совершенстве владеющей основами профессиональной деятельности, удовлетворяющей современным требованиям производства, обладающей научным мировоззрением, потребностью и умением познавать окружающий мир, работать творчески. Так как
основу всех технических систем и технологий составляют естественные науки, необходимо целенаправленно усиливать естественно-научную подготовку инженеров, как количественно, так и качественно.
Науки о природе не только обеспечивают технологический прогресс, но и формируют менталитет инженера, особый тип рационального мышления. Критически – аналитическая рациональность, свойственная естественно-научному знанию, важна для мировоззренческой ориентации современного инженера. Она приучает инженера к относительности систем отсчета и суждений, к уяснению ограниченности и модельности наших представлений о мире, к новым представлениям об объективности научного знания, к пониманию дополнительности и альтернативности как природных, так и социальных феноменов
[2]. Инженеру необходимо систематическое знакомство с методами физического моделирования как специфической формой научного мышления и познания окружающего мира.
Физическое моделирование приучает к анализу и учету условий функционирования объекта, к необходимости сопоставления теоретических построений с действительностью, к
относительности области применения тех или иных моделей, а также к абстрагированию и
формализации информации.
В новой научной парадигме акцент переносится с изучения инвариантов системы
положений равновесия на изучение состояний неустойчивости, механизмов возникновения нового, рождения и перестройки структур, самоорганизации. Возникает возможность
универсальным образом описывать явления самоорганизации, проявляются значение открытости систем и конструктивная роль хаоса, природа катастрофических революцион128
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ных изменений в системах, механизмы альтернативности их развития и т.д. Синергетические идеи, воплощенные в теории диссипативных структур, можно рассматривать как
платформу, на которой возникает новое, эволюционное естествознание.
Существенное изменение общественных требований к качеству высшего образования в последнее время диктует необходимость постоянного обновления его содержания, в
том числе и в первую очередь цикла естественно-научных дисциплин, совершенствования
организационных форм и структур высшей школы. К сожалению, часто курс физики модернизируется путем механического добавления нового материала без учета его влияния
на осмысление и формирование физической картины мира в целом. В курсах физики часто отсутствует направленность на удовлетворение мировоззренческих потребностей личности, проявляющихся в интересе к методологическим аспектам становления и развития
физического знания, к установлению родства между рационально – научным знанием и
другими компонентами человеческой культуры [3] .
В результате изучения естественно-научных дисциплин в техническом вузе необходимо усвоить общие естественно-научные и методологические подходы, специфически
преломляемые в каждой отдельной дисциплине: методологические закономерности развития естественно-научного знания, смена типов научной рациональности и общих представлений о взаимоотношениях природы и познающего субъекта, осознание единства человека и природы, потребность в формировании целостной естественно-научной культуры и развитии рационального естественно-научного мышления. Академик Н.Н.Моисеев
писал: «Сегодня под лавиной информации мы страдаем от неспособности охватить комплексность проблем, понять связи и взаимодействия между вещами, находящимися для
нашего сегментированного сознания в разных областях». Возникла необходимость замены механистическо – детерминистской картины мира на синергетически – эволюционную.
Парадигмой становится биосфера как единое целое, которое или стремится к ноосфере,
или гибнет.
Важнейшим компонентом естественно-научной и профессиональной подготовки
инженера является формирование научного мировоззрения. Особенно возрастает роль мировоззренческой подготовки в условиях непрерывного научно – технического прогресса,
перехода к постиндустриальному и открытому обществу, глобального распространения
информационных технологий. Вузовский курс физики предоставляет богатые возможности для мировоззренческой подготовки. Физика имеет тесные связи как с другими естественными науками, опирающимися на лежащие в основе изучаемых ими явлений физические закономерности и использующими физические методы исследований, так и с общетехническими дисциплинами (сопротивлением материалов, теоретической механикой,
электротехникой и др.). Физика является естественно-научным основанием техники. В то
же время физика, изучая наиболее общие и фундаментальные законы природы, имеет
много точек соприкосновения с философией. В физике широко используются важнейшие
философские категории: материя и движение, пространство и время, конечное и бесконечное, необходимое и случайное, причина и следствие и т.д. С другой стороны, физика
дает огромный фактический материал для конкретизации и развития философских законов и категорий, понимания многих методологических проблем науки. Подчеркивая ведущую роль физики в ХХ веке, член-корреспондент РАН Н.В.Карлов писал: «Вне всяких
сомнений, ХХ век был веком физики, люди именно этой науки создали ХХ век таким, каким он, как некая цельность, вошел в историю человечества и занял в ней свое славное
место… Ни один мало-мальски серьезный культурологический дискурс, претендующий
на выявление культурной, в широком смысле слова «культура», доминанты ХХ века, не
обходится без совершенно справедливых рассуждений о роли фундаментальной науки вообще и физики в особенности в создании того облика этого века, который мы наблюдаем
как в философской отстраненности, так и в жизненной повседневности. Физика в ХХ веке
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
– это не только основополагающая наука, формирующая мировосприятие деятельного человека. Она не только снабдила человечество знанием природы вещей и умением это знание использовать. Она построила надежное научное основание развитию инженерного искусства, химии и биологии, материаловедения и энергетики, дала мощный импульс математике и обеспечила в начале XXI века триумфальное шествие науки о живом и информатики» [4].
Формирование научного мировоззрения – чрезвычайно сложная проблема. Умение
ориентироваться в сложном, противоречивом, но взаимосвязанном мире не приходит стихийно, ему надо учить систематически и целенаправленно. В процессе преподавания физики необходимо использовать богатейший материал по вопросам методологии, логики и
теории познания. Это позволяет расширить и углубить представления студентов о сущности материи и движения, единстве, многообразии и взаимосвязи материального мира.
При изучении физики большое внимание уделяется категориям материи и движения.
Это необходимо не только потому, что физика ХХ века существенно изменила представления о материи и движении, но и потому, что на новейших открытиях физики спекулируют различные идеалистические школы, искажая их смысл. Глубокий смысл понятия материи раскрывается не в классической физике, а именно тогда, когда вводится понятие
поля как одного из видов материи: в теории относительности, атомной и ядерной физике,
физике элементарных частиц. Особое внимание обращается на осознание понятия бесконечности материи. Под этим понимается не только отсутствие границ материального мира
во времени и пространстве, что актуально при рассмотрении различных моделей эволюции Вселенной, но и бесконечность по своим свойствам каждого материального объекта,
что иллюстрируется открытиями в физике элементарных частиц.
В курсе физики полезно обращать внимание студентов на то, как под влиянием новых открытий менялось содержание тех или иных физических понятий. В качестве примера можно привести изменения представлений о пространстве и времени, рассмотреть
диалектику понятия массы.
Особое место в физике занимают законы сохранения. Исключительная общность и
универсальность законов сохранения определяют их научное, методологическое и философское значение. Они являются основой важнейших расчетов в физике и ее технических
приложениях. С законами сохранения связано введение в физику новых фундаментальных
идей, имеющих принципиальное значение. Законы сохранения служат пробным камнем
любой физической теории. Непротиворечивость теории этим законам служит убедительным аргументом в ее пользу и является критерием ее истинности. Поэтому в современных
физических теориях большую роль играет идея сохранения специфических для данной
теории величин, причем часто поиски этих величин являются важнейшей частью теории.
В законах сохранения находит свое отражение материалистический принцип неуничтожимости материи и движения, взаимосвязь между различными формами движущейся материи и специфика превращения одних форм движения в другие, что очень важно для инженерной практики.
При изучении законов сохранения внимание обращается на то, что сохраняемость –
всеобщее свойство материи, противоположностью которого является превращаемость. Законов сохранения может быть много, так как существует бесконечное множество специфических сторон материи, каждая из которых обладает каким-либо постоянством. В курсе
физики раскрывается содержание различных законов сохранения, их значение для инженерной практики. Обращается внимание на особую важность для инженерной практики
законов сохранения энергии, импульса, момента импульса, первого и второго начал термодинамики. Одним из аспектов законов сохранения является их связь с принципами
симметрии. В курсе физики показывается связь законов сохранения энергии, импульса и
момента импульса со свойствами пространства и времени. Обращается внимание на то,
130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
что многие законы представляют собой частные случаи более общих законов. Так, законы
Бернулли, Джоуля – Ленца, первое начало термодинамики, уравнение Эйнштейна для фотоэффекта представляют собой различные проявления закона превращения и сохранения
энергии. Это подтверждает единство и взаимосвязь явлений в природе.
Естественно-научная подготовка инженера включает выработку активного отношения к действительности, умения ставить проблемы, объективно верно отражать окружающий мир. В современном естествознании одной из основных тенденций является усложнение объекта исследования. Предметом исследования стал мир квантово – механических явлений, характеризующийся новыми, несводимыми к классической физике закономерностями, а также принципиальной ненаблюдаемостью изучаемых объектов. Исследование квантово – механических объектов специфично, здесь непосредственному восприятию доступен лишь результат воздействия частиц на приборы. Возрастает познавательная активность субъекта, что связано с повышением значения приборов, а также с широким применением в познании математических средств.
Особый интерес представляет проблема измерений в микромире. В классической
физике считалось, что введение прибора в какую-либо систему не изменяет состояния
системы. В применении к макроскопическим системам воздействие наблюдателя (субъекта) на объект ничтожно мало, им можно пренебречь. Совершенно иначе обстоит дело в
микромире, где макроскопический прибор не может не влиять на микрообъект. При квантово-механическом описании природы объект изучения и экспериментальный прибор образуют единую систему. Рассматривать поведение изучаемого объекта имеет смысл только исходя из результатов измерений. В экспериментах мы наблюдаем не реальность как
таковую, а лишь квантовое явление, включающее результат взаимодействия прибора с
микрообъектом. Имеются два класса приборов: в одних квантовые микрообъекты ведут
себя как волны, в других – как частицы. Корпускулярный или волновой характер микрообъект приобретает только в глазах экспериментатора. М.Борн образно заметил, что волны и частицы – это «проекции» физической реальности на экспериментальную ситуацию.
Значение эксперимента в квантовой механике возросло до такой степени, что
В.Гейзенберг заметил: «… наблюдение играет решающую роль в атомном событии, реальность различается в зависимости от того, наблюдаем мы ее или нет… Квантовая теория уже не допускает вполне объективного описания природы». В соответствии с принципом неопределенности В.Гейзенберга, в физической системе нельзя измерять все без конца и края. В ней всегда остаются неизвестные величины, о которых можно судить с некоторой вероятностью, но без полной определенности.
Другая тенденция современного естествознания – проникновение вглубь материального мира, усложнение взаимодействия с ним, рост абстрактности научной теории, усложнение взаимодействия теоретического и эмпирического уровней знаний, формализованного и содержательного языков. Возрастает значение теоретических методов, математических средств, аксиоматико – дедуктивных способов построения научных теорий,
формализации. В современной физике широко используется построение математических
моделей, которые до определенного времени не имеют своей содержательной, предметной
интерпретации. Потеря наглядности осложняет процесс познания. В этих условиях нередко допускается субъективизация научного теоретического знания, а иногда – отрицание
объективной истины. Это необходимо аргументированно разъяснять студентам при изложении соответствующего материала. Иначе у инженеров рождается представление об абсолютной оторванности таких моделей от реальности, об отсутствии у них статуса объективности. Деятельность по созданию знаковых моделей нередко рассматривается как особый род произвольной игры. Тенденция к абстрагированию проявляется не только в физике, химии, биологии, но и в области технических дисциплин. Повышение уровня абстрактности технических дисциплин выражается в усилении их относительной самостоя131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
тельности по отношению к инженерной практике, в возрастании роли методологических
принципов, заимствованных из области системного подхода.
Достижения неклассической науки определяют направление и темпы развития техники, открытие новых источников энергии, создание новых материалов с наперед заданными характеристиками. В то же время они влияют на развитие общества в целом, на философские установки ученых и инженеров, ставят вопрос моральной ответственности в
научной и технической сфере. Нынешнюю стадию развития индустриального общества
часто называют «обществом риска». Риск становится атрибутом современного нестабильного социума. Степень его неопределенности и неустойчивости начала расти с тех пор,
как скорость развития технологий стала превышать скорость осознания человеческим обществом причин и особенно последствий этого развития. Наше общество можно назвать
обществом опасностей и катастроф, причем основные опасности сегодня зависят не от
природы, а от действий и решений, принятых или не принятых человеком. Риск часто непосредственно связан с опасностями современных технологий, которые угрожают планетарной цивилизации; сегодня технико-экологические риски приобретают первостепенное
значение. Впервые в истории общество имеет дело с искусственно созданной перспективой самоуничтожения [5]. Академик Н.Н.Моисеев подчеркивал: «Кризис во взаимоотношениях природы и общества стремительно нарастает, и образование должно далеко выходить за рамки узкого профессионализма. Современный человек должен видеть мир в его
целостности. Только представление об общей логике развития того мира, в котором мы
живем, поможет нам избежать катастрофических последствий кризиса, который неумолимо надвигается. А может, и избежать самого кризиса!» [6]. В XXI веке человечеству предстоит создать новую культуру взаимоотношений с природой. Экологические представления проникают во все сферы жизни и являются фактором, объединяющим человечество
перед угрозой глобальных катастроф. Экологическое образование становится неотъемлемой частью подготовки инженера. И здесь физика, не только формирующая естественнонаучное мировоззрение, но и закладывающая базу знаний о закономерностях происходящих в природе явлений, становится неиссякаемым источником новых творческих решений эколого-сберегающих технических задач. Инженер, обладающий хорошей естественно-научной подготовкой, будет сочетать в своих проектах практическую пользу с бережным отношением к природе.
Подготовка специалистов в техническом университете должна сопровождаться обязательным совершенствованием их базовой подготовки по естественно-научным дисциплинам, и в первую очередь по физике. Выпускник БГТУ должен получать не узкоспециализированные, а фундаментальные, комплексные представления о научной картине мира,
основных методологических приемах естествознания. Требуется безотлагательное улучшение математической и естественно-научной подготовки инженеров. Цикл естественнонаучных дисциплин должен быть представлен в образовательных программах в соответствии с современными требованиями к образованности инженера. Задача естественнонаучного образования – обеспечить оптимальные условия для взаимодействия различных
типов мышления, заложить основу для дальнейшего саморазвития и самообразования инженера в течение всей творческой жизни.
Математика, физика, теоретическая механика, информатика составляют основу теоретической подготовки инженера и играют роль фундаментальной физико – математической базы, без которой невозможна успешная деятельность инженера. Улучшение естественно-научной подготовки инженера не должно сводиться к простому увеличению объемов естественно-научных дисциплин. Речь должна идти о качественно новом уровне преподавания этих дисциплин как единого комплекса наук о природе и месте в ней человека.
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сенашенко, В. Естественно-научное образование в высшей школе / В.Сенашенко, Н.Сенаторова // Высшее образование в России. – 2001. ─ №2. – С. 3 – 9.
2. Голубева, О.Н.Концепция фундаментального естественно-научного курса в новой парадигме образования
/ О.Н.Голубева // Высшее образование в России. – 1994. ─ №4 . – С. 23 – 27.
3. Голубева, О. Как реформировать общее естественно-научное образование? / О.Голубева, В.Кагерманьян,
А.Савельев, А.Суханов // Высшее образование в России. – 1997. ─ №2. – С.46 – 53.
4. Карлов, Н.В. «Одной лишь думы власть…» / Н.В.Карлов // Вестн. РАН. – 2003. – Т.73. – С. 65 ─ 71.
5. Попкова, Н.В. Философия техносферы / Н.В.Попкова. – М.: Изд-во. ЛКИ, 2008. – 344 с.
6. Моисеев, Н.Н. Универсум. Информация. Общество / Н.Н. Моисеев. – М.: Устойчивый мир, 2001. –
200 с. – (Б – ка журн. «Экология и жизнь». Сер. «Устройство мира»).
Материал поступил в редколлегию 15.10.08.
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 37.026 / 004.92
П. Бойль
МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ И ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ
НА КАФЕДРЕ «CAD-ТЕХНОЛОГИИ» МИДЛСЕКСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО
КОЛЛЕДЖА
Американским профессором Патриком Бойлем рассмотрен опыт применения метода проектного обучения
(Project Based Learning - PBL) при подготовке студентов в Мидлсекском колледже (США, штат Массачусетс) на кафедре «CAD-технологии». Описаны особенности планирования и применения методов PBL в
CAD-проектировании. На конкретных примерах показана возможность реализации метода проектирования,
оценка студенческой деятельности и способа представления результатов в виде реальных проектов. Даны
рекомендации по использованию методики подведения итогов обучения, основанной на оценке компетенций подготовляемого специалиста.
Ключевые слова: метод проектного обучения; CAD-технологии; CAD-проектирование; Мидлсекский муниципальный колледж.
В учебных заведениях по всему миру преподаватели и учителя обучают огромное
число студентов, многие из которых поступают в учебные заведения из различных языковых и культурных окружений с разным уровнем знаний, способностями и навыками. Поэтому на сегодняшний день обучение студентов в соответствии с их потребностями является весьма сложной задачей. Мы должны учить всех студентов, при этом не снижая качество обучения. Но в то же время нам необходимо корректировать нашу методику, чтобы
адаптировать учебный процесс к большему числу студентов.
Я бы хотел обратить внимание на некоторые методы обучения в обычном инженерном колледже и нашем колледже в частности. Мидлсекский муниципальный колледж
(МСС) меняет старую методику преподавания, чтобы сделать процесс обучения личностно-ориентированным. Несколько лет назад кафедра «CAD-технологии» изменила учебный
план, чтобы внедрить дополнительные методы для реализации и оценки наших CADпроектов. В настоящее время мы являемся ярыми сторонниками проектного обучения
(Project Based Learning - PBL), так как PBL позволяет вовлечь в учебный процесс всех
студентов. Мы также ввели практику подведения итогов обучения во всем колледже.
Часть 1. Общие методы обучения проектированию
Существует несколько методов и средств, которые может использовать преподаватель, чтобы помочь учащимся учиться. Все, что необходимо, – это понять, что для обучения различных студентов требуются различные методы. Данный раздел освещает наиболее общие из них, а также типичные эффективные и неэффективные методы.
Изучение материала по учебникам. Это эффективный метод для изучения теоретических основ. Он позволяет учащимся работать в удобном для них темпе и не требует
специального оборудования.
Однако он требует тщательного планирования и структурирования материала. Очень
важно наличие соответствующей литературы в необходимом количестве. Данный метод
не подходит для изучения очень сложной когнитивной и других типов информации.
Использование интерактивной литературы. Этот метод сохраняет базовые преимущества предыдущего. Он позволяет учащимся взаимодействовать с материалом.
Однако подготовка необходимого материала очень трудоемка. Метод не подходит
для изучения очень сложной когнитивной и других типов информации.
Самообразование с использованием аудио- и видеотехники и компьютера. Позволяет освоить широкий спектр образовательной информации (особенно содержащей
малое количество когнитивной). Дает возможность учащимся работать в удобном для них
темпе. Освобождает преподавателя от выполнения трудоемкой работы. Реализует взаимо134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
действие между учащимся и образовательной программой и может быть весьма эффективным.
Необходима разработка методического материала. Подготовка может оказаться трудоемкой, дорогой и к тому же требовать определенных навыков. Метод не подходит для
изучения очень сложной когнитивной и других типов информации. Не может использоваться без соответствующего оборудования, которое может оказаться весьма дорогостоящим.
Проведение лекций и презентаций. Эффективны с точки зрения затрат преподавателя и студентов. Эффективны для освоения несложной информации. Распространены в
учебных заведениях. Идеальны для изложения вводной и обзорной информации.
Зависят от профессиональных навыков лектора. Не лучший способ для освоения
сверхкогнитивной и значимой информации. Не подходят для развития психомоторных и
коммуникативных навыков. Низкая или нулевая степень участия студента.
Совместное обсуждение и взаимодействие в подгруппах. Отличный способ, чтобы привнести разнообразие в лекцию, тем самым удерживая внимание студентов. Способствует достижению многих целей, когнитивных и некогнитивных. Обеспечивает обратную связь.
Эффективен только как дополнение к основному уроку. Может быть осуществлен
только опытным и профессиональным преподавателем.
Коллективная работа, семинары и факультативы. Сохраняет базовые преимущества предыдущего метода. Кроме того, благодаря большей длительности позволяет охватить широкий спектр вопросов, часто с более высоким уровнем сложности. Позволяет более глубоко изучать отдельные темы.
Недостаток состоит в том, что не все студенты принимают активное участие. Могут
возникнуть проблемы с расписанием при разделении класса на группы. Необходимо следить за тем, чтобы учащиеся были более активны при обсуждении, чем преподаватель.
Использование методов игрового, имитационного обучения и метода «Case
study». Могут быть применены для достижения многих целей, когнитивных и некогнитивных, часто с более высоким уровнем сложности. Высокая степень активности студентов. При успешном выполнении стимулируют и мотивируют студентов. Идеальны для
междисциплинарного обучения.
Эффективны только как дополнительный и наглядный метод. Сложно разработать и
часто применять. Могут иметь определенную образовательную ценность. Требуется владение брифинговыми и дебрифинговыми навыками.
Групповые проекты. Используются для достижения многих целей, когнитивных и
некогнитивных, часто с более высоким уровнем сложности. Идеальны для развития навыков межличностного взаимодействия. Идеальны для междисциплинарного обучения.
Не все члены проекта вносят одинаковый вклад. Трудно оценивать каждого из участников в отдельности.
Часть 2. Почему же все-таки проектное обучение (PBL)?
Проектное обучение:
• Помогает сделать обучение значимым и полезным для студентов, подготовляя их
к жизни за пределами колледжа, указывая на отношения, существующие в реальном мире,
и формируя соответствующие навыки. Современные работодатели приветствуют многие
навыки, полученные в результате PBL, такие, как способность работать в коллективе,
принимать обдуманные решения, брать инициативу на себя, а также решать комплексные
задачи.
• Позволяет студентам выполнять работу, с которой они до этого не сталкивались.
К примеру, проекты дают возможность их участникам получить опыт лидерства в конкретной области.
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Служит средством вовлечения студентов в процесс обучения.
• Заставляет студентов отстаивать свою точку зрения перед членами своей группы.
Такое обучение формирует у студентов собственное «я», т. е. осознание своей индивидуальности и значимости.
• Побуждает студентов к взаимодействию, но в то же время стимулирует самообучение.
• Предлагает возможность обучения, основанную на обдуманных и совместных
усилиях сразу нескольких человек.
• Помогает студентам развить широкий спектр социальных навыков, связанных с
групповой работой и ведением переговоров.
• Обеспечивает интернализацию взглядов, ценностей и методов мышления, в особенности касающихся совместных действий и разрешения конфликтов.
• Создает для студентов атмосферу сотрудничества, а не конкурентной борьбы.
• Предлагает возможность частично или полностью переложить ответственность за
обучение с преподавателей на студентов.
Планирование задач, связанных с проектным обучением. Рассмотрим ряд вопросов, которые помогают составить план PBL:
1. Как вы определяете и характеризуете проектное обучение?
Составьте список характеристик проекта, в котором вы когда-либо принимали участие или которым руководили в курсе проектирования.
Непосредственная польза практики PBL заключается в том, что она предлагает уникальный способ мотивации студентов, путем их вовлечения в собственное обучение. PBL
предусматривает возможности для студентов заниматься интересующими их вопросами,
находить на них ответы и разрешать сложившиеся проблемы.
2. Какие связи существуют между проектным обучением и реальной рабочей обстановкой? Каким образом данная методология смогла бы принести пользу вам и вашим
студентам?
Предполагаемое рабочее место не должно диктовать вам конкретные методы обучения. PBL имитирует реальную рабочую обстановку, используя данный метод. То, что
можно делать на рабочем месте, нельзя делать в обстановке обычной аудитории, а именно
осуществлять командное и совместное обучение.
3. Какие навыки (помимо технических) смогут получить студенты в конструкторских проектах?
• Нацельте студентов на выполнение работы, с которой они до этого не сталкивались. Например, проект дает возможность его участникам получить опыт лидерства в
конкретной задаче.
• Предложите студентам всевозможные варианты участия и демонстрации своих
знаний.
• Призывайте студентов отстаивать свою точку зрения перед членами своей группы. У студентов формируется собственное «я», т. е. осознание своей индивидуальности и
значимости.
• Используйте различные средства вовлечения студентов в процесс обучения.
• Как измерять успеваемость студентов в течение проекта? Как оценивать результаты деятельности студента в середине и конце проекта? Составьте перечень методов для
измерения и оценки достижений студентов и проекта в целом. Рассмотрите те из них, которые соответствуют методам, применяемым в реальной рабочей обстановке.
• Определите, какой из видов контроля наиболее приемлем: письменный тест или
эксплуатационные испытания.
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• В течение и после процесса оценивания проанализируйте вопросы и полученные
на них ответы, для того чтобы следующие экзамены были более успешными.
• Следуйте общим правилам.
• Разработайте контрольные таблицы.
• Какие трудности возникают при обучении с использованием данной методологии? Как можно преодолеть эти препятствия? Разработайте систему оценок, имеющую
индивидуальную направленность, так как существующая система может оказаться в
большей степени ориентированной на оценивание всей команды, чем конкретного ее
представителя.
Часть 3. Применение методов PBL в CAD–проектировании
Выпускники нашей кафедры в последнем семестре проходят специальную CADпрактику (в соответствии с американским правительственным проектом «Кэпстоун». Мы
обычно разделяем студентов на две группы и выбираем для каждой технический проект.
Разделение на группы проводится случайным образом, чтобы в каждой группе оказались
студенты с различными техническими, социальными, лидерскими и учебными навыками.
Со стороны кафедры выдвигается лишь незначительное число идей и предположений по
поводу того, что должен представлять собой каждый проект. Опыт прошлых лет показывает, что, давая подробное описание проекта, мы ограничиваем творческий потенциал
студентов. Мы также лишь частично указываем необходимые технические условия, так
как в этом случае процесс исследований оказывается более комплексным. Например, целью первого проекта, предложенного группе из трех студентов в 2005 г., являлась разработка модели тележки для багажа.
Описание проекта Кратко опишите проект. Придумайте ему подходящее название.
Дайте студентам общее представление о том, что они должны сделать и изучить, при этом
обратите их внимание на ключевые моменты проекта. Объясните студентам, что решение
данной задачи является вариативным, и расскажите, где они могут столкнуться с подобной задачей, уже реализованной на практике.
Разработайте новый дизайн тележки для багажа, которую можно было бы использовать для перевозки личных вещей во время различных поездок. Используйте как можно
больше готовых конструктивных элементов, чтобы уменьшить время разработки, число
операций и денежные затраты. Вы сможете найти необходимые элементы в базе данных
SolidWorks «Content Central», размещенной в Интернете. Тележка должна отвечать всем
требованиям, предъявляемым к подобным приспособлениям в аэропортах, поездах и т.д.
Тележка должна обеспечивать грузоподъемность более 25 фунтов (11,34 кг) и предусматривать возможность транспортировки сразу нескольких предметов. Все используемые
конструкционные материалы должны отвечать соответствующим стандартам ANSI. Применение нестандартных материалов должно быть сведено к минимуму, в то время как использование стандартных конструктивных элементов должно быть доминирующим. И хотя вы можете использовать любую CAD–систему для реализации проекта, мы настоятельно рекомендуем SolidWorks и Inventor.
Итак, для выполнения проекта необходимо:
• Создать ряд твердотельных или поверхностных 3D-элементов, которые могут
быть использованы в конструкции тележки.
• Рассмотреть всевозможные варианты дизайна конструкции в процессе исследования.
• Окончательный вариант конструкции представить в виде презентации с использованием слайдов, анимации и (или) скрин-шотов.
Навыки. Составьте список основных навыков, которые приобретают студенты в
процессе выполнения проекта.
• Освоение технологии.
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Управление временем и ресурсами.
• Навыки мышления.
• Профессиональное использование программных и аппаратных средств.
Оценка студенческой деятельности. Как измерять успеваемость студентов в течение проекта? Как оценивать результаты деятельности студента в середине и конце
проекта?
• Составьте перечень методов для измерения и оценки достижений студентов и
проекта в целом. Рассмотрите те из них, которые соответствуют методам, применяемым в
реальной рабочей обстановке.
• Определите, какой из видов контроля наиболее приемлем: письменный тест или
эксплуатационные испытания.
• В течение и после процесса оценки проанализируйте вопросы и ответы на них,
чтобы следующие экзамены стали более успешными.
• Следуйте общим правилам.
• Разработайте контрольные таблицы.
Какие трудности возникают при обучении с использованием данной методологии?
Как можно их преодолеть?
• Разработайте систему оценок, имеющую индивидуальную направленность, потому что существующая система может оказаться в большей степени ориентированной на
оценивание всей команды, чем конкретного ее представителя.
Ресурсы. Какие средства, инструменты, литература, а также справочные материалы необходимы студентам для успешного выполнения проекта?
Составьте список, подобный нижеприведенному:
• Интернет - сайты производителей тележек.
• Сайты местных поставщиков.
• Программные средства CAD-проектирования.
• Программные средства создания презентаций.
Реализация. Составьте определенную последовательность этапов для своевременного завершения проекта.
• Назначаются члены команды.
• Команда обсуждает проект и распределяет задание между ее членами.
• Команда создает специальный документ для отчетности.
• Все члены команды ищут необходимую информацию для выполнения проекта.
• Предварительная оценка результатов преподавателем.
• Утверждаются окончательные проектные идеи.
• Между членами команды распределяются задачи проектирования.
• Устанавливаются сроки завершения.
• Утверждаются материалы для презентации.
• Проводится обзор проекта с преподавателем.
• Вносятся конечные изменения.
• Создается окончательная презентация в среде PowerPoint.
• Демонстрация проекта.
Оценка результатов проекта. Каким образом можно определить успешность проекта? Какие критерии вы используете для оценки результатов проекта и приобретенных
студентами знаний? Каким образом студенты демонстрируют свои достижения? На
какие уступки необходимо идти, чтобы позволить студентам завершить проект вовремя?
Составьте перечень всех методов, которые, на ваш взгляд, позволят оценить достижения студентов в течение и конце проекта. Предложите ряд оценочных критериев, которых следует придерживаться.
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Проект необходимо презентовать всем представителям кафедры, а также группам
других кафедр для оценки его дизайна, функциональности и технологичности.
• Замечания, сделанные оценивающими, должны быть приняты во внимание участниками проекта для внесения соответствующих поправок.
• Каждой команде необходимо создать презентацию своего изделия в среде PowerPoint с использованием звуковых эффектов и анимации.
• Командам также необходимо создать рабочие чертежи соответствующих деталей.
Система оценок PBL (максимум 100 баллов):
• Комплексная презентация (10):
− анимация;
− показ слайдов;
− звуковые эффекты.
• Конструкторская документация (20):
− чертежи деталей;
− спецификация;
− дерево построения.
• Отчет о ходе выполнения проекта (10):
− качество;
− использование дополнительного материала.
• Достижение поставленной цели (20):
− цель;
− результаты;
− ошибки и недочеты.
• Технические особенности (10):
Рис. Примеры выполненных студенческих проектов
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
− технологичность;
− простота конструкции.
• Обеспечение точности (10):
− корректность узлов сопряжения.
• Командная организация (20):
− распределение ролей в команде.
Примеры выполненных студенческих проектов показаны на рисунке.
В Мидлсекском колледже введена практика подведения итогов обучения (SLO –
Student Learning Outcomes), которая предполагает возможности для их оценки. Подобная
практика является новой для нашего колледжа, поэтому мы используем ее только один раз
в течение семестра. Наша кафедра включает элементы SLO в содержание, материалы и
учебный план курса. В любой программе обучения должны подводиться итоги, некоторые
из которых представлены в следующем разделе этой статьи.
Часть 4. Подведение итогов обучения во всем колледже
Знания и умения. Знания, полученные нашими выпускниками, могут быть использованы как для дальнейшего обучения, так и для практического применения:
• Знания являются основанием для перевода первокурсников и второкурсников на
следующую ступень обучения.
• Сформированные профессиональные навыки необходимы для устройства на работу и подтверждаются дипломом или сертификатом.
Критическое мышление. Наши выпускники обладают навыками критического
мышления, которые могут быть проявлены в деятельности следующего рода:
• Приобретение новых знаний, их осмысление, применение, анализ, синтез и оценка.
• Количественное и качественное обоснование.
• Интеграция знаний, аргументация, а также решение междисциплинарных задач.
Коммуникационные, информационные и технические навыки. Наши выпускники смогут успешно использовать различные средства коммуникации:
• Использование английского языка как в устной, так и в письменной форме.
• Исследование и использование информационных источников различного происхождения.
• Использование компьютеров и другой техники для личных, учебных и профессиональных целей.
Целостная оценка различных явлений (культурных и естественных). Наши выпускники обладают всесторонними знаниями, необходимыми для целостной оценки различных явлений, которая включает в себя следующие аспекты:
• Исторический, политический и экономический.
• Научный и естественный.
• Эстетический и творческий.
Социальная ответственность. Наши выпускники смогут участвовать в деятельности, прививающей такие нормы социальной ответственности, как:
• Компетентность в этнических вопросах.
• Чувство морали, достоинства и социальной справедливости.
• Чувство гражданского долга.
Личное и профессиональное развитие. Наши выпускники способны продемонстрировать следующие возможности:
• Независимое обучение.
• Профессионализм и ответственность.
• Сотрудничество.
• Дисциплинированность и адаптивность.
• Инициативность и способность отстаивать собственные взгляды.
• Самокритика.
140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Итоги программы обучения. Выпускники кафедры «CAD-технологии» овладевают
различными когнитивными и профессиональными навыками. Они способны:
1. Демонстрировать свой профессионализм в области CAD-технологий путем создания комплексных чертежей с применением каркасного, твердотельного и поверхностного
моделирования, анализа чертежных данных, а также путем использования различных методов проектирования.
2. Демонстрировать свой профессионализм, применяя соответствующие программные модули, используемые в связанных с электроникой отраслях, для создания схем и
дизайна многослойных печатных плат.
3. Применять ряд общеобразовательных навыков (к примеру, математических) при
разрешении проблем, связанных с черчением и проектированием.
4. Выполнять экстраполяцию информации, данных и спецификаций, указанных в
различных технических источниках и стандартах, в чертежи, проекты и отчеты.
5. Взаимодействовать в команде, повышая когнитивные и социальные познания в
области CAD-проектирования.
6. Демонстрировать знания CAD-технологий и конструкторского проектирования.
це.
Рассмотренная программа обучения, рассчитанная на два курса, приведена в табли-
Курс
CD1228
CADпрактикум
CD1227
Современные CADприложения
Программа обучения
Стратегия достижения
результатов обучения
Выявление и описание определенных
принципов, предложений, теорий, концепций и формулировок.
Выбор наиболее подходящих средств
CAD-проектирования для решения поставленной технической задачи.
Обоснование и демонстрация эффективности выбранных средств
Создание каркасных и твердотельных
моделей по рабочим чертежам детали.
Создание макросов, которые упрощают
и ускоряют процесс черчения повторяющихся элементов.
Создание простейших 3D-моделей с
использованием базовых примитивов.
Изменение представления модели путем использования инструментов рендеринга и затенения.
Выполнение настройки шаблонов и
профилей
141
Таблица
Критерии и методы оценки
1. Документация: образцы CADчертежей и проектов по выбранным
курсам и практическим занятиям.
2. Количественные показатели успеваемости: процентное соотношение
студентов, которые выбрали данный
курс и которые успешно его прошли.
3. Отзывы выпускников: «Образование, полученное в колледже, дает мне
возможность уверенно применять
базовые принципы математики, естественных и технических наук для решения технических задач, с которыми
я сталкиваюсь на работе».
4. Отзыв работодателей: «Выпускники колледжа достаточно квалифицированны в области CAD-технологий,
что позволяет им решать различные
технические задачи »
1. Сборочный колесный механизм,
состоящий из деталей, твердотельные
модели которых хранятся в отдельных файлах.
2. Презентация механизма.
3. Использование методов PBL для
его создания.
Использование методов PBL для выборки данных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Конкретные результаты демонстрируют, что наши выпускники способны применять знания CAD-технологий и конструкторского проектирования; показывают, что они
могут применять навыки CAD-проектирования, используя стандарты ANSI, а также другие промышленные стандарты и принципы для решения конкретных технических задач, а
именно:
1. Выдвигать и описывать определенные принципы, предложения, теории, концепции и формулировки.
2. Выбирать наиболее подходящие средства CAD-проектирования для решения поставленной технической задачи.
3. Обосновывать и демонстрировать эффективность выбранных средств.
4. Даже после приема на работу следовать инструкциям и указаниям, полученным
ими в колледже, для применения своих знаний в области технических и электротехнических CAD-систем.
5. Добиваться положительной оценки в свой адрес со стороны работодателей по поводу применения базовых принципов CAD-проектирования в нестандартных ситуациях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Institutional Student Learning Outcomes (ISLO) Committee, Seminars, Professional Conferences. - Middlesex
Community College, 2006.
2. Paul, W. Effective methods and tools for training engineers and technologists: regional trends/ W. Paul, P.W.
Magoha // World Transactions on Engineering and Technology Education 2002 UICEE.-2002.-Vo.l1.- № 2.
3. BATEC, Boston Area Advanced Technological Education Connections . National Science grant. - Middlesex
Community College, 2005.
Материал поступил в редколлегию 15 10. 08.
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 001.891
С.П. Сазонов
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
И ПЕРЕПОДГОТОВКИ ВОДИТЕЛЕЙ И ВЛАДЕЛЬЦЕВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ
СРЕДСТВ
Рассмотрены проблемы безопасности дорожного движения на автотранспорте и роль психофизиологических качеств водителя, влияющих на его надежность. Обоснована задача профессиональной подготовки и
переподготовки водителей.
Ключевые слова: безопасность; дорожное движение; дорожно-транспортное происшествие; профессиональная подготовка.
В России, по данным социологического исследования Государственного научноисследовательского института автомобильного транспорта, проведенного в нескольких
городах, большинство людей не представляют масштабы и серьезность проблемы безопасности дорожного движения (БДД), не могут назвать даже порядок, не только приблизительное число ежегодно погибающих в дорожно-транспортных происшествиях (ДТП)
людей. Причем опросы проводились среди водителей автотранспортных средств (АТС),
руководителей различного звена автопредприятий и индивидуальных автоперевозчиков.
Тем не менее они отмечают, что количество транспортных средств на улицах и дорогах в
последние годы резко возросло и значительно опаснее стало по ним передвигаться.
В большинстве европейских стран обеспечение безопасности дорожного движения
вызывает «большую, если не самую большую озабоченность» населения. Согласно данным ряда опросов, проведенных в европейских странах, безопасность на дорогах беспокоит людей больше, чем серьезные заболевания, качество продуктов питания и т.д. Поэтому
общество готово к введению более строгих мер по обеспечению БДД, направленных на
совершенствование подготовки водителей, соблюдение Правил дорожного движения
(ПДД), совершенствование контроля технического состояния транспортных средств и
др.[1].
К основным факторам аварийности, выявляемым при анализе статистических данных о ДТП, можно отнести следующие:
1. Низкая дисциплина участников дорожного движения. По данным, представленным в государственном докладе «О состоянии безопасности дорожного движения в Российской Федерации», общее количество выявленных нарушений правил дорожного движения почти в 1,5 раза превышает количество зарегистрированных транспортных средств.
Выявлено более 1,5 млн случаев управления транспортными средствами водителями в состоянии опьянения и более 1 млн случаев проезда на запрещающий сигнал светофора. Известно, что это лишь видимая часть айсберга, отражающая общее число нарушений.
2. Низкая квалификация водителей. Высокая опасность совершения ДТП молодыми
водителями (водителями с малым стажем управления автомобилем). Наряду с широко
распространенными случаями сознательного нарушения ПДД отмечается незнание и неумение водителей, особенно водителей с малым водительским стажем, прогнозировать
возникновение критических дорожно-транспортных ситуаций и правильно действовать в
них. Недаром четвертая часть происшествий совершается водителями со стажем управления до 3 лет, из них 40 % - водителями на первом году после получения права на управление транспортным средством. С учетом того, что ежегодно около 2 млн водителей получают водительские удостоверения, этот фактор становится одним из важнейших, определяющих уровень безопасности движения.
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Участниками ДТП, в том числе ДТП с особо тяжкими последствиями, часто бывают
водители автобусов.
В настоящее время по уровню риска пассажиров и водителей пострадать в ДТП
(оцениваемого числом пострадавших на 10 тыс. транспортных средств) наиболее опасным
является автобусный транспорт. Значение этого показателя для автобусного транспорта в
1,5 раза выше, чем для легкового, а его рост составил 20,1%. Кроме того, автобусы имеют
значительно больший риск нанесения ущерба другим участникам движения по сравнению
с легковыми автомобилями.
С участием автобусов зарегистрировано 10 тыс. ДТП, что составило около 6% от их
общего количества, в то время как доля автобусов в общей численности автомотопарка
страны значительно ниже (2%).
По вине водителей автобусов совершено каждое шестое происшествие с особо тяжкими последствиями, число пострадавших в них составило третью часть от числа всех пострадавших в этих ДТП.
Три четверти всех ДТП с участием автобусов происходят на территории городов и
других населенных пунктов, почти половина из них зарегистрирована в административных центрах субъектов Федерации и крупных городах.
Около 15% наездов на пешеходов водители автобусов совершают в зоне пешеходного перехода, из них 35%, или более 5% от всех наездов, - при движении автобуса на запрещающий сигнал светофора.
Наиболее опасным местом являются остановки общественного транспорта. Именно
здесь ошибки водителей и пешеходов, пассажиров, недостатки в содержании дорог и остановок, организации движения чаще всего приводят к ДТП. Следует обратить внимание
на грубейшие ошибки водителей при проезде остановок, посадке-высадке пассажиров.
Зафиксированы такие причины ДТП, как начало движения от остановки с открытой дверью, в результате - падения пассажиров, в том числе детей, при которых они получают
травмы (прочие ДТП) или попадают под задние колеса автобуса (наезд на пешехода), высадка-посадка пассажиров вне установленных мест.
Даже когда просматриваются ошибочные действия пассажира или пешехода, приведшие к ДТП, водитель часто имеет возможность эти ДТП предупредить.
Отмечаются наезды автобуса на пешеходов, ожидавших этот автобус или другое
маршрутное транспортное средство на проезжей части дороги (при подъезде автобуса к
остановке). Очевидно, что часто людей вынуждает поступать так не только собственная
недисциплинированность, но и плохая организация перевозок (большие скопления людей
на остановках).
Имеются случаи наездов на пешеходов, совершенных водителями автобусов в состоянии алкогольного опьянения, а также на автовокзалах, автостанциях, в иных местах
организованной (скорее, ее следует назвать «неорганизованной») посадки пассажиров.
Серьезная проблема - ДТП с особо тяжкими последствиями (ОТП). Их количество
растет. Обстоятельства таких ДТП с автобусами, происшедших в разных регионах, практически совпадают и имеют общие причины. Это формальное проведение обследований
маршрутов и эксплуатация маршрутов, не соответствующих требованиям безопасности,
отсутствие необходимых ограждений и знаков на опасных участках маршрута, грубейшие
нарушения нормативов режима труда и отдыха водителей, несоблюдение норм вместимости автобусов.
По заключениям специалистов, при соблюдении требований безопасности движения,
регламентируемых действующими нормативными документами, этих ДТП просто не было бы.
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Риск совершения ДТП по вине водителей автобусов, принадлежащих физическим
лицам, существенно выше, чем для водителей автобусов, принадлежащих юридическим
лицам.
Свыше трети (36%) автобусного парка находится в собственности физических лиц
(250 тыс.). Около 50 тыс. из этих автобусов используются для осуществления коммерческих услуг по перевозке пассажиров. За 2 года численность автобусов, принадлежащих
физическим лицам, увеличилась на 34,6%. Относительные показатели аварийности (такие,
как количество ДТП на 10 тыс. автобусов) на автобусном транспорте физических лиц, несмотря на некоторое снижение, еще значительно выше, чем на транспорте юридических
лиц.
Каждое второе ДТП, связанное с нарушением ПДД водителями автобусов, совершается водителями автобусов, принадлежащих физическим лицам.
Профессиональное мастерство водителя включает не только технические навыки и
умения, но и способность анализировать дорожно-транспортные ситуации, определять
степень их опасности и на этой основе принимать обоснованные решения по управлению
автомобилем.
Традиционно устоявшееся мнение, что первопричиной дорожно-транспортного происшествия является нарушение водителем Правил дорожного движения, - ошибочно. Во
многих случаях (конечно, исключая намеренное и злостное нарушение действующих
норм и правил) истинной причиной возникновения опасных (критических) ситуаций, приводящих к ДТП, является отсутствие навыков распознавания опасностей в дорожном
движении, их первичных признаков, а также принятия своевременных упреждающих действий. Однако такие навыки возможно сформировать путем анализа типичных критических ситуаций, возникающих в дорожном движении. Систематическое использование ситуационного метода обучения водителя позволит выбрать определенные стереотипы поведения в дорожном движении. Водитель учится распознавать опасные дорожнотранспортные ситуации (ДТС) по их типичным признакам, быстро и правильно оценивать
информацию о конкретной ситуации и прогнозировать не только движение своего транспортного средства, но и действия других участников дорожного движения, выбирать наиболее правильные решения по предупреждению ДТП. Опыт показывает, что ситуационное обучение дает положительный эффект как при подготовке водителей, так и при систематическом обучении водителей, обладающих любым стажем работы.
Помимо обучения не менее важным является формирование правопослушного поведения в дорожном движении, осознание личной ответственности за обеспечение безопасности дорожного движения, ликвидация (снижение) широко распространенного правового
нигилизма на российских дорогах.
Человек, управляющий техникой на современном уровне развития общественного
производства, является наиболее важным звеном в системе управления. Это привело к
формированию понятия системы «человек-машина» (СЧМ). Под СЧМ понимается система, включающая в себя человека-оператора и машину, посредством которой осуществляется трудовая деятельность. Оператор - это человек, выполняющий какую-либо операцию
(действие).
Функции оператора выполняют работники самых различных профессий. Основным
содержанием их деятельности является прием, анализ, переработка информации и выполнение соответствующих действий по управлению регулируемым объектом или производственным процессом.
Водителя автомобиля можно рассматривать как оператора сложной системы ВАДС
(водитель - автомобиль - дорога - среда). Однако при этом следует отметить особенности
его операторской деятельности, отличающие его работу не только от работы многих операторов СЧМ, но и от деятельности операторов некоторых других транспортных средств.
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Например, летчик в полете 90% информации получает в закодированной форме от различных приборов, расположенных на приборной доске. Водитель автомобиля большую
часть информации (до 90%) получает от автомобиля, дороги, среды движения и лишь небольшую часть закодированной информации - от контрольно-измерительных приборов
автомобиля. Летчик может использовать автопилот и периодически ослаблять режим слежения. Водитель не имеет такой возможности, так как отвлечение внимания в быстро меняющейся дорожной обстановке даже на 1-2 с иногда приводит к возникновению аварийной ситуации. Однако водитель, изменяя скорость движения или маршрут, может снижать
или увеличивать количество поступающей информации в единицу времени.
Эффективность работы оператора системы ВАДС зависит от надежности водителя,
которая определяется безотказностью его работы. Различают психологическую надежность водителя, которая определяется соответствием его психологических качеств требованиям выполняемой деятельности, и физиологическую надежность, зависящую от физических данных и состояния здоровья [1].
Человек в системе управления является наиболее важным и одновременно наименее
надежным звеном. Он легко отвлекается, сравнительно быстро утомляется, его поведение
подвержено влиянию очень многих непредсказуемых факторов, и поэтому он не может
безошибочно выполнять работу в течение продолжительного времени. Частота отказов в
системах управления по вине человека составляет от 20 до 95%. Такие отказы в системе
управления представляют большую угрозу для безопасности дорожного движения. Именно поэтому такое большое значение придается повышению надежности водителя автомобиля.
Надежность водителя - это его способность безошибочно управлять автомобилем в
любых дорожных условиях в течение всего рабочего времени. К основным факторам, определяющим надежность водителя, относятся его профессиональная пригодность, подготовленность и высокая работоспособность.
Профессиональная пригодность водителя определяется по состоянию здоровья, устанавливается при медицинском освидетельствовании. Психологическая пригодность это соответствие психологических и личностных качеств требованиям водительской деятельности. Нередко такие качества водителя, как воля, самообладание, смелость, решительность, быстрая сообразительность, скорость восприятия и реакции, решают исход
критической ситуации. В основе этих и других важных для надежной деятельности водителя качеств лежат особенности протекания его психических процессов.
Подготовленность водителя определяется уровнем его профессиональных знаний и
навыков, которые приобретаются в процессе его обучения и последующей профессиональной деятельности. Хорошая подготовка водителя выражается в наличии широкого
диапазона навыков, доведенных до уровня автоматизма и обеспечивающих правильные и
своевременные действия в критических дорожных ситуациях. Она позволяет максимально
использовать технические возможности автомобиля и безошибочно (с минимальной затратой сил) управлять им; правильно оценивать и своевременно предвидеть возможные
изменения дорожной обстановки и предупреждать возникновение аварийных ситуаций;
безошибочно управлять автомобилем на больших скоростях, ночью, в тумане, при высокой интенсивности движения, в горных и других сложных условиях. Профессионализм
определяется также уровнем психологической подготовленности водителя, т.е. формированием у него психофизиологических свойств, которые обеспечивают надежность работы
в любых условиях. Успешность психологической подготовки зависит от методологического уровня ее проведения, активности обучаемых, а также от необходимых для надежного управления автомобилем личностных и психофизиологических качеств. Недостаточная подготовленность является наиболее частой причиной ошибок, допускаемых молодыми, неопытными водителями в критических ситуациях, которые нередко приводят к до146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
рожно-транспортным происшествиям. Поэтому совершенствование подготовки водителей
и повышение их профессионального мастерства являются важнейшими факторами обеспечения безопасности дорожного движения [2].
Что же на сегодня сделано в Брянской области в части решения задач профессиональной подготовки и переподготовки водителей и специалистов автотранспорта и что
необходимо сделать в ближайшее время?
Пятнадцать лет назад при кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство» Брянского государственного технического университета по решению Министерства транспорта РФ и Ассоциации международных автоперевозчиков был создан учебноконсультационный центр АСМАП. Создания сети таких центров требовала ситуация,
сложившаяся на транспортном рынке России. Транспортный вакуум страны начал интенсивно заполняться вновь созданными фирмами и индивидуальными перевозчиками, а
опыта работы на транспорте у 2/3 из вновь пришедших перевозчиков вообще не было, но
было желание работать.
Вот тогда и возникла необходимость в получении дополнительного образования в
области транспорта. Много усилий было приложено для организации этой работы, преодоления непонимания важности обучения со стороны руководителей предприятий и индивидуальных предпринимателей.
В кратчайшие сроки была осуществлена переподготовка ответственных лиц по безопасности дорожного движения, организована их аттестация, в том числе выездными аттестационными комиссиями в районах области с участием представителей Управления государственного автодорожного надзора по Брянской области.
Сегодня эта система отлажена и безукоризненно действует. Ведется переподготовка
всех категорий автотранспортников от водителя до первого руководителя. И результаты
этой работы видны. Владельцы транспорта стали строже относиться к своим обязанностям, выполнять требования законодательства, зная, что неисполнение может привести не
только к заслуженному наказанию, но и к более печальным последствиям на дороге.
Самая большая проблема в Брянске сегодня - это маршрутные пассажирские перевозки. Отсутствие системы в организации этих перевозок в последнее десятилетие привело к необоснованному росту числа транспортных средств малой вместительности на маршрутах, что создало большие проблемы транспортной инфраструктуре города. Основные
магистрали города не рассчитаны на существующую интенсивность транспортных потоков, плюс к этому элементарная недисциплинированность водителей и как результат рост
числа ДТП [3]. По данным обследования пассажиропотоков, в часы пик на основных пассажирообразующих и пассажиропоглощающих пунктах за час проходит до 400 пассажирских транспортных средств - это практически каждые 9 секунд. В этих условиях только
дисциплинированность водителей, их высокие профессиональные навыки могут принести
позитивные изменения в сложившейся ситуации.
На сегодняшнем этапе основной задачей видится организация ежегодной переподготовки водителей по безопасности движения и повышению профессионального мастерства.
Совместно с Управлением государственного автодорожного надзора по Брянской области
эта работа сдвинута с мертвой точки, но только сдвинута, а необходимо охватить 100%
водителей, и в первую очередь водителей пассажирского транспорта физических лиц.
Транспорт является специфической отраслью, продукцию транспорта - перевозку
нельзя запасти, но можно планировать резервные провозные возможности. Вся деятельность автоперевозчиков подчинена соответствующим законам. Хорошие они или не очень
- это вопрос законодателей, но знать и выполнять их должны все. Для этого и создана система подготовки и переподготовки работников автотранспорта. Человек грамотный в своем деле и ошибок совершает гораздо меньше, и нарушений старается не допускать. Работать с перевозчиками, особенно с индивидуальными предпринимателями, по повышению
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
их профессионального мастерства очень сложно: они считают, что все знают и ничего нового на занятиях не почерпнут. Но когда после первых 2-3 занятий оказывается, что можно организовать работу лучше, получить больший доход, появляется заинтересованность
в приобретении знаний не ради знаний, а ради применения их на практике. Переломить
психологию человека и убедить его в необходимости постоянного получения знаний достаточно сложно, но в подавляющем большинстве случаев это удается.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Романов, А.Н. Автотранспортная психология /А.Н. Романов. -М.: Академа, 2002. -224 с.
2. Романов, А.Н. Надежность водителя /А.Н. Романов, П.А. Пегин. -М.: Академа, 2006. -376 с.
3. Дорожно-транспортные происшествия по Брянской области. /Статистический анализ за 2007 г.
УГИБДД УВД по Брянской области. - Брянск, 2008. -101 с.
Материал поступил в редколлегию 11.11.08.
148
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 796.01
Г.В. Карева
ФОРМИРОВАНИЕ ГНОСТИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ СТУДЕНТОВ
ПОСРЕДСТВОМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР
Рассмотрены вопросы формирования гностических качеств студентов посредством компьютерных игр.
Представлена педагогическая технология совершенствования процесса физического воспитания.
Ключевые слова: гностические качества, компьютерные игры педагогическая технология, внимание, мышление, физическое воспитание.
Период обучения в вузе является очень важным для становления личности, поскольку в возрасте 18-22 лет происходят глубокие социальные и психофизиологические изменения. Многие исследователи (П.Н. Барашков, В.И. Вдовюк, В.П. Давыдов, М.И. Житницкий, А.М. Захаров и др.) подчеркивают, что это период становления характера и интеллекта, интенсивного формирования системы взглядов, внутренней позиции личности.
Во время учебы в вузе у студентов происходит преобразование всей системы ценностных
ориентаций личности. Одновременно в юности активизируется ценностноориентационная деятельность, связанная с познанием собственных качеств и усвоением
новых знаний, происходит переоценка своих качеств и отношений с людьми, следовательно, в этот период идет активный процесс развития гностических качеств, способности
к самоанализу. Все это требует поставить в центр внимания механизмы влияния на мотивацию учебы, сознание и поведение обучающихся, разработку эффективной педагогической технологии воспитания студентов в ходе образовательного процесса. Эти задачи могут быть решены при применении игровых форм обучения, так как игры (дидактические,
организационно-деятельностные, деловые, коммуникативно-деятельностные, спортивные,
компьютерные и др.) позволяют эффективно организовать творческое взаимодействие педагога и обучающихся, создают условия для формирования личностных качеств.
В своё время на способности игры решать задачи обучения и воспитания акцентировали внимание классики зарубежной и отечественной педагогики (А. Дистервег, Ф. Фребель, П.Ф. Каптерев, Н.К. Крупская, А.С. Макаренко, К.Д. Ушинский, С.Т. Шацкий и др.).
А.С. Макаренко отмечал, что без игры нет и не может быть полноценного нравственного
и умственного развития, так как в ней раскрываются творческие способности личности.
Значительный вклад в решение педагогических вопросов формирования личности в игре и
её применения в учебно-воспитательном процессе внесли Н.П. Аникеева, Ю.К. Бабанский,
О.С. Газман, Р.И. Жуковская, М.В. Кларин и др.
Между тем игра в вузовских условиях может не только решать вопросы обучения,
но и выполнять специфические функции воспитания. Выступая в качестве средства педагогической коррекции и руководства, она способна стимулировать творческое мышление
обучающихся, помочь приобрести опыт нравственного общения, организации самостоятельной деятельности, самоанализа. Тем самым игра способствует формированию гностических качеств личности. В частности, Л.В. Филиппова доказывает, что игра является не
только эффективной формой учёбы, но и оптимальным способом развития рефлексии, поскольку ставит личность обучаемого в поисковую ситуацию. Следовательно, игры в вузовском обучении могут помочь в проектировании принципиально новых педагогических
систем, поскольку развивают способность к личностной самоорганизации, способы заинтересованного осуществления деятельности.
Однако, как справедливо отмечают исследователи (А.М. Князев, Э.Н. Коротков,
Н.П. Шилов), важно педагогически умело использовать игры в системе новых технологий,
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
где каждый метод, каждое средство находит своё место и приносит максимальный эффект
для формирования качеств личности будущего специалиста.
Одной из ведущих тенденций развития современного общества является его информатизация. Информатизация рассматривается как глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующими видами деятельности в общественном производстве становятся сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение,
передача и использование информации, осуществляемые на основе применения современных информационных технологий.
Как показывают последние исследования, темпы обновления информационных технологий значительно опережают скорость их внедрения в учебный и научноисследовательский процессы. Поэтому главными задачами, стоящими на сегодняшнем
этапе информатизации вузов, являются поиск методов и способов, помогающих скоординировать учебную деятельность с темпами прогресса, и обеспечение ее быстрой адаптации к новым научным, техническим и другим изменениям.
До сегодняшнего дня проникновение компьютеров в учебный процесс было в значительной мере стихийным. Понятно, что передача и усвоение знаний весьма отличаются от
других областей человеческой деятельности, поэтому использование информационных
технологий в сфере образования обусловливается, с одной стороны, потребностью в подготовке студентов к обстановке их будущего рабочего места, с другой стороны, необходимостью более эффективной передачи знаний и развития самих студентов. В настоящее
время возникло противоречие между потребностью общества в специалистах, свободно
применяющих компьютерные технологии, и уровнем подготовки таких специалистов в
высших учебных заведениях.
Использование компьютерных технологий требует определенной перестройки мышления. В связи с этим возникает необходимость в перестройке учебного процесса, разработке новых учебных программ, новых педагогических технологий.
Педагогическая технология – это реализация системы последовательного развертывания педагогической деятельности, направленной на достижение целей образования и
развития личности учащихся[1].
В одном из документов ЮНЕСКО дается следующее определение педагогической
технологии: «Педагогическая технология – это систематический метод оценивания всего
процесса обучения и усвоения знаний путем учета человеческих и технических ресурсов и
взаимодействия между ними для достижения более эффективной формы образования».
Высшее профессиональное образование и его важная составляющая – физическая
культура должны быть направлены на приоритетное совершенствование способностей.
Это закреплено в приказе Министерства образования РФ №2715/227/166/19 «О совершенствовании процесса физического воспитания в образовательных учреждениях РФ» от
16.07.2002.
Совершенствование учебного процесса по физическому воспитанию студентов
должно основываться на мастерстве и знаниях педагога, использовании и реализации психологических закономерностей познавательных процессов (восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения и психомоторных), обеспечивающих дидактические принципы учебно-тренировочного процесса, и на постоянном росте педагога в плане новых технологий в образовании.
К гностическим качествам автор относит, согласно определению, данному в педагогической энциклопедии, качества, необходимые в отношении субъекта познания (исследователя) к объекту познания (исследуемому объекту) или в категориальной оппозиции
«субъект – объект». Основная гносеологическая схема анализа познания включает субъекта, наделенного сознанием и волей. Основной круг гносеологической проблематики очерчивается посредством таких проблем, как интерпретация субъекта и объекта познания,
150
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
структура познавательного процесса, проблема истины и её критериев, проблема форм и
методов познания и др.[2]. Можно сделать вывод, что гностические качества – это и есть
познавательные качества человека. Человек наделен от природы качествами, в том числе
и познавательными, которые развиваются под влиянием требований учебной и учебнотренировочной деятельности. Реализация каждой из функций предполагает одновременную реализацию всех других, т.е. процесс формирования и развития познавательных качеств имеет комплексный характер.
На сегодняшний день физическое образование, обучение и воспитание студентов
свернуто до физической подготовки. Поэтому выпускники вузов отрицательно относятся
к такому процессу «воспитания».
Чтобы разнообразить этот процесс, автор предлагает на методико-практических занятиях по физической культуре, предусмотренных программой дисциплины «Физическая
культура», утвержденной Министерством образования Российской Федерации (2000 г.),
ввести несколько дополнительных тем, которые помогут студентам в их профессиональной деятельности. Для этого автором разработана дополнительная программа по формированию гностических качеств студентов посредством компьютерных игр. Целью этой
программы является овладение компьютерными навыками на основе интереса обучаемых
к компьютерным играм в сочетании с развитием и формированием некоторых гностических качеств (внимания, наблюдательности, самооценки, мышления и др.).
Обратимся к труду выдающегося учёного-психолога Л.С. Выготского «Педагогическая психология». Одна из глав этой книги содержит исследование педагогического значения игры. «Уже давно обнаружено, - пишет Л. С. Выготский,- что игра не представляет
из себя чего-либо случайного, она неизменно возникает на всех стадиях культурной жизни у самых разных народов и представляет неустранимую и естественную особенность
человеческой природы. Она организует высшие формы поведения, бывает связана с разрешением довольно сложных задач поведения, требует от играющего напряжения, сметливости и находчивости, совместного и комбинированного действия самых разных способностей и сил. В игре усилие всегда ограничивается и регулируется множеством усилий других играющих. Во всякую задачу-игру входит, как её непременное условие,
умение координировать своё поведение с поведением других, становиться в активное отношение к другим, нападать и защищаться, вредить и помогать, рассчитывать наперёд результат своего хода в общей совокупности всех играющих. Такая игра есть живой, социальный, коллективный опыт человека, и в этом отношении она представляет собой совершенно незаменимое орудие воспитания социальных навыков и умений»[3].
Особенность игры: подчиняя всё поведение известным условным правилам, она первая учит разумному и сознательному поведению. Всякое мышление возникает как ответ
на известное затруднение вследствие нового или трудного столкновения элементов среды.
Там, где этого затруднения нет, там, где среда известна до конца и наше поведение, как
процесс соотнесения с ней, протекает легко и без всяких задержек, там нет мышления, там
всюду работают автоматические аппараты. Но как только среда представляет нам какиелибо неожиданные и новые комбинации, требующие и от нашего поведения новых комбинаций и реакций, быстрой перестройки деятельности, там возникает мышление как некоторая предварительная стадия поведения, внутренняя организация более сложных форм
опыта, психологическая сущность которой сводится в конечном счёте к известному отбору из множества представляющихся возможными, единственно нужных в соответствии с
основной целью, которую должно решить поведение[3].
Мышление возникает от столкновения множества реакций и отбора одних из них
под влиянием предварительных реакций. Но именно это и даёт нам возможность, вводя в
игру известные правила и тем самым ограничивая возможности поведения, ставя перед
поведением индивида задачу достижения определённой цели, напрягая все его инстинк151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
тивные способности и интерес до высшей точки, заставить его организовать своё поведение так, чтобы оно подчинялось известным правилам, направлялось к единой цели, сознательно решало известные задачи.
Иными словами, игра есть разумная и целесообразная, планомерная, социально - координированная, подчинённая известным правилам система поведения или затрата энергии. Этим она обнаруживает свою полную аналогию с трудовой затратой энергии взрослым человеком, признаки которой всецело совпадают с признаками игры, за исключением
только результатов. Таким образом, при всей объективной разнице, существующей между
игрой и трудом, которая позволяла даже считать их полярно противоположными друг
другу, психологическая природа их совершенно совпадает. Это указывает на то, что игра
является естественной формой труда индивида, присущей ему формой деятельности, приготовлением к будущей жизни.
Как же облечь урок в игровую форму в вузовской практике? Здесь великое множество вариантов, но обязательно, по мнению автора, соблюдение следующих условий:
1) соответствие игры учебно-воспитательным целям урока;
2) доступность для учащихся данного возраста;
3) умеренность в использовании игр на уроках.
Применение информационных технологий при конкретных действиях или видах
деятельности может влиять на другие виды деятельности и даже на всю личность в целом.
Преобразованию деятельности под влиянием процессов компьютеризации посвящена работа А.Е.Войкунского и Ю.Д. Бабаевой «Психологические последствия информатизации».
В ней авторы отмечают, что процессы информатизации могут воздействовать на деятельность и прямо, через трансформацию и опосредование самой деятельности и появление
новых ее видов, связанных с информационными технологиями, и косвенно, через многократное опосредование некомпьютеризированных видов деятельности[4]. Такое косвенное многократное опосредование может происходить, например, при просмотре фильмов,
созданных с помощью компьютерной графики, или при игре на компьютере. При этом
компьютеризированная деятельность может воздействовать на другие виды деятельности
по-разному. Характерно и то, что одни преобразования накладываются на другие, приводя
и к нейтрализации психологических последствий информатизации, и к их увеличению.
Распространяющиеся, глобальные преобразования психических явлений могут приводить
к изменению всей мотивационно-личностной сферы субъекта. Следовательно, можно утверждать, что компьютерные игры влияют и на гностические качества личности. Они использовались как одно из основных средств в процессе формирования этих качеств. Это
такие игры, как «Кубик Рубика», «Будь внимателен»[6] и другие.
Все эти виды увлечений при разной феноменологии имеют близкие психологические
механизмы и особенности. Во всех этих видах деятельности может наблюдаться один и
тот же феномен: особое состояние поглощенности деятельностью, названное «опытом потока». Этот особый вид субъективного опыта был описан и продолжает изучаться группой
американских психологов, возглавляемой М. Чикзентмихейли[4]. В отечественной психологии в рамках этого направления было проведено психологическое исследование компьютерных игр. В центре внимания работы А.Г. Макалатии находится особое состояние поглощенности деятельностью, при котором ожидаемый результат этой деятельности «отходит в сознании человека на задний план и само легко и точно протекающее действие
полностью занимает внимание». «Опыт потока» обладает следующими характеристиками:
1. Требования задачи воспринимаются как соответствующие умениям.
2. Субъект испытывает чувство контроля своих действий и окружения.
3. Требования к действиям ясны.
4. Существует быстрая обратная связь.
5. Концентрация внимания достигается без субъективных усилий.
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
ние.
6. У субъекта присутствует ощущение слияния действий и их осознания; самозабве-
Рассматривая положительные стороны компьютерных игр, необходимо отметить,
что они могут выполнять функцию психологической разгрузки, играть роль своеобразного
психологического тренинга. В целом компьютерные игры представляют собой социально
приемлемый вид символического опыта, важного для развития личности.
Как метод формирования мышления применялись компьютерные симуляторы проблемных ситуаций в спортивных играх, способствующие формированию умения решать
задачу в определенной обстановке. С помощью компьютера разрабатывались некоторые
игровые тактические ситуации, а студентам предлагалось найти решение в компьютерном
или устном исполнении.
Симуляция – не новый инструмент в наборе инструментов обучения. Цель симуляции – предоставить учащимся возможность обучаться в безопасной среде, где они могут
отрабатывать свои навыки и умения. Симуляция требует сильной концентрации внимания, много времени уделять анализу. Для достижения наилучших результатов необходимо
разработать оптимальную стратегию и реализовать ее на практике, используя все доступные средства. Это очень большой плюс, так как в симуляции участники не имеют другого
шанса победить, кроме как глубоко анализировать данные, что дает возможность гибко
мыслить. Такое качество полезно не только в игре, но и в работе[5].
Кроме того, симуляции, как правило, отличаются высоким уровнем эмоциональной
вовлечённости игроков: участники целиком погружаются в игру, переживают за результат, имеют очень сильное желание выиграть. Это ускоряет процесс обучения, потому что
люди находятся в ситуации, когда необходимо действовать и действовать быстро. Зачастую участники готовятся к такому тренингу заранее и стараются максимально использовать на практике все свои знания.
Благодаря симуляции развивается навык стратегического планирования, основанный
на глубинном анализе. Есть возможность поработать над собственными навыками, умением работать в команде и мотивировать людей. Схема игры – «решение – результат» или
«причина – следствие» - позволяет увидеть последствия своих решений почти моментально, что редко удается в реальной жизни, тем самым тренируя навыки прогнозирования.
Используя технологию проблемного обучения, можно решать задачи по совершенствованию таких качеств абстрактного мышления, как быстрота, гибкость, сообразительность, а также обеспечивать реализацию интеллектуальных требований к организации игровых заданий при моделировании различных ситуаций на занятиях физической культурой.
До выполнения задания педагог ставит перед занимающимися проблемы (можно использовать вопросы из тактического арсенала любых спортивных игр, применяемых в
процессе обучения в вузе), которые, с одной стороны, непосредственно касаются изучаемого материала, а с другой – позволяют использовать их как средство для развития глубины мышления. После выполнения задания разбираются ошибки.
В качестве отдельного метода обучения, в связи с развитием новых технологий,
можно выделить видеопросмотр и анализ информации.
На базе БГТУ была создана экспериментальная группа для определения влияния выбранных автором методов обучения на такие качества, как переключаемость внимания,
гибкость мышления, самооценки. Во время методико-практических занятий в экспериментальной группе проводилось диагностическое исследование студентов (до озвучивания им целей и задач урока). Затем перед ними ставились проблемы и запускались игры
соответственно теме занятия. Далее сравнивались показатели переключаемости внимания
(прирост составил 9,2%), гибкости мышления (прирост - 15,6%) и самооценки (прирост 7,8%). Кроме того, измерялись показатели до и после симуляций спортивных игр (баскет153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
бол, волейбол): гибкость мышления увеличилась на 21,9 %, самооценки – на 16,4%, а переключаемость внимания – на 13,1%.
Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод, что компьютерные игры способствуют формированию гностических качеств студентов.
Использование информационных технологий при таком подходе позволяет:
- повысить эффективность учебного процесса;
- систематизировать знания;
- овладеть высокими технологиями и умением пользоваться современным инвентарем;
- получить навыки работы с источниками информации;
- обеспечить высокую мотивацию к получению знаний, навыков и практических
умений;
- значительно активизировать познавательную деятельность студентов;
- развивать коммуникативную культуру студентов;
- развивать творческие способности.
Организованный таким образом учебный процесс способствует максимальному погружению студентов в работу, побуждает их сознательно и целенаправленно овладевать
необходимыми умениями и, самое главное, дает возможность практического применения
полученных знаний.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии/В.П. Беспалько. – М.:Педагогика, 1989. –С. 16.
2. Новейший философский словарь/ сост. А.А. Грищанов. – Минск: Изд. В.М. Скакун, 1988. – С. 174.
3. Выготский, Л.С. Игра и её роль в психическом развитии ребенка/Л.С. Выготский// Вопросы психологии.
– 1966.- №6. – С. 74, 122.
4. Войкунский, А.Е. Общение и «опыт потока» в групповых ролевых интернет-играх/ А.Е. Войкунский//
Психологический журнал. – 2005. – Т. 26. -№ 5.- С.47-63.
5. Михеева, О.Е. Симуляция как метод обучения/О.Е. Михеева//Новые информационные технологии. – М.:
МИЭМ, 2008. – С.219.
6. Шмаков, С.А. Игры учащихся – феномен культуры/ С.А. Шмаков. – М.: Нов. шк., 1994.- С.32.
Материал поступил в редколлегию 03.07.08.
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
УДК 81
Г.П. Басс
ФРАЗЕОЛОГИЗМЫ КАК КОМПОНЕНТ АВТОРСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
КОНЦЕПТА ЖЕРТВА В РУССКОМ ЯЗЫКЕ (НА МАТЕРИАЛЕ РОМАНА
Б.Л. ПАСТЕРНАКА «ДОКТОР ЖИВАГО»)
С точки зрения когнитивной лингвистики рассмотрен фразеологический компонент как одно из средств
языковой реализации концепта Жертва в русском языке на примере текста романа Б.Л. Пастернака «Доктор
Живаго».
Ключевые слова: когнитивная лингвистика; концепт Жертва; фразеологизмы; Пастернак.
Важнейшим объектом исследования и основным понятием когнитивной лингвистики является концепт, который позволяет изучать связь языка, сознания и культуры. Существуют различные подходы к содержанию термина. По определению Ю.С. Степанова,
концепт – «это как бы сгусток культуры в сознании человека; то, в виде чего культура
входит в ментальный мир человека. И, с другой стороны, концепт – это то, посредством
чего человек… сам входит в культуру, а в некоторых случаях и влияет на нее» [6, с. 40].
Исходя из такого понимания, можно сделать вывод о тройственной природе концепта как
культурной, ментальной и языковой единицы.
Исходя из различных трактовок, можно выделить несколько общепризнанных компонентов представлений: 1) в отличие от понятия концепт включает в себя не только существенные признаки предмета или явления, но также элементы культуры, эмоциональный компонент, «сжатую до основных признаков историю, современные ассоциации,
оценки и т.д.» [6, с. 43]; 2) концепт может отражать мифологические, религиозные, обыденные, зрительные образы; 3) концепт является элементом массового и индивидуального
сознания.
В центре внимания лингвистов находятся проблемы изучения концепта путем описания средств языковой репрезентации и моделирования его структуры, а также проблемы
исследования картины мира личности или нации через анализ составляющих ее концептов.
Особый интерес для исследования представляет художественное произведение как
форма существования концептов и как воплощение индивидуальной концептуальной картины мира. Пересекаясь и взаимодействуя друг с другом, они образуют концептуальную
структуру, в которой отражается фрагмент картины мира автора.
Концепт – двусторонняя единица, обладающая планом содержания (семантическая
составляющая) и планом выражения (языковые средства реализации – прямая и косвенная
номинация).
З.Д. Попова и И.А. Стернин разработали полевую модель, согласно которой в
структуре принято различать ядро (ключевое слово/лексема текста) и периферию, интерпретационное поле, включающее в себя все разнообразие ассоциаций, синонимов, контекстуальных антонимов, метафорических и метонимических конструкций, фразеологизмов,
интертекстуальных связей. Причем производные значения элементов периферии могут
быть значительно удалены от исходного.
Следует отметить, что концепт может быть представлен в языке разными способами, в том числе и фразеосочетаниями из состава лексико-фразеологической системы языка [4, с/ 38]. Поэтому интересно изучение фразеологического компонента как одной из
форм репрезентации авторской составляющей концепта.
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Рассмотрим с этой точки зрения, как участвуют фразеологизмы в реализации концепта Жертва в тексте романа Б.Л. Пастернака «Доктор Живаго». Для этого мы будем
опираться на классификацию Б.А. Ларина, которая включает в себя переменные словосочетания, метафорические словосочетания и идиомы [2, с. 146]. Эту трехчленную типологию можно дополнить категорией фразеологических выражений (по Н.М. Шанскому), к
которой принадлежат семантически членимые, но также устойчивые единицы: афоризмы,
пословицы, поговорки.
В качестве репрезентантов концепта Жертва в произведении присутствуют: переменные словосочетания (8); метафорические словосочетания (12); идиомы (2); фразеологические выражения (2).
К разряду переменных относятся словосочетания с ограниченной сочетаемостью,
которым не свойственна заметная интеграция, спаянность компонентов, например: «Он
идет к верной гибели из-за этой глупой амбиции» [3, с. 391]; «Снести тяжесть смерти Орлецовой помогает мне свет самопожертвования, которым озарен и ее конец, и жизнь
каждого из нас» [3, с. 486]; «Он узнал, что мать в тюрьме и разделит участь отца, и решил
пойти на все, чтобы освободить ее» [3, с. 442].
Разряд метафорических словосочетаний включает в себя устойчивые сочетания,
обобщенно-целостное значение которых отчасти связано с семантикой составляющих их
компонентов, употребленных в образном значении. Так, концепт Жертва репрезентируется в романе в форме метафорических словосочетаний с лексемой «жертва»: «А приносить семью в жертву какому-то сумасшествию не стыдно?» [3, с. 114]; «Он понимал, что
он пигмей перед чудовищной махиной будущего, боялся его, любил это будущее и втайне
им гордился, и в последний раз, как на прощание, жадными глазами вдохновения смотрел
на облака и деревья, на людей, идущих по улице, на большой, перемогающийся в несчастиях русский город, и был готов принести себя в жертву, чтобы стало лучше, и ничего
не мог» [3, с. 182]; «Но сознание приносимой общественной жертвы преисполняло его
чувством удовлетворения» [3, с. 314]; «Но, обливаясь слезами, он тянул на себя ручку запертой двери и не пускал мальчика, принося его в жертву, ложно понятым чувствам
чести и долга перед другой женщиной, которая не была матерью мальчика…» [3, с. 379];
«Нам одинаково трудно представить себе наше разъединение, но, может быть, надо пересилить себя и принести эту жертву» [3, с. 431].
Глагольные фразеологизмы обладают высокой структурно-грамматической проницаемостью. Они легко согласуются в предложении с подлежащим, управляют существительным (или другим субстантивированным словом) со значением лица, одушевленного
или неодушевленного предмета [1, с. 36]. Отсюда широкие парадигматические возможности оборота (несов. - «приносить <что> в жертву»; сов. с возвр. мест. – «принести себя в
жертву»; сов. – «принести <эту> жертву»; прич. страд. наст. – «приносимая (общественная) жертва»; деепр. несов. – «принося <кого> в жертву»). Как мы видим, метафорические
словосочетания допускают вставку других слов.
Некоторые фразеологические сочетания сами по себе, изолированно, не связаны
напрямую с концептом, но в определенном контексте служат средством его экспликации.
Приведем примеры косвенной номинации. Отметим, что Б. Пастернак нередко использует
несколько фразеологизмов в одном предложении: «... грудью стать на защиту родины от
насильников, заливших поля родины братоубийственной кровью» [3, с. 314]; «И вы думаете, он гнушается нами, разлюбил, не помнит? Я так его знаю! У него от избытка чувств
такое задумано! Ему надо все эти военные лавры к нашим ногам положить, чтобы не с
пустыми руками вернуться, а во всей славе, победителем!» [3, с. 295].
Этимология идиом, которые встречаются в тексте романа, связана с Евангелием:
«Страсть по-славянски, как вы прекрасно знаете, значит прежде всего страдание, страсти Господни, «грядый Господь к вольной страсти» (Господь, идучи на добровольную
156
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
муку)» [3, с. 399] и «Крестный путь, который расстилается перед вами дальнею дорогой,
грудью стать на защиту родины…» [3, с. 314].
К фразеологическим выражениям можно отнести следующие: «…за одни еще толки об этом заплачено такими морями крови, что, пожалуй, цель не оправдывает средства» [3, с. 328]; «Вот он Юрятин брал, забрасывал нас снарядами, знал, что мы тут, и ни
разу не осведомился, живы ли мы, чтобы не нарушить своей тайны. Это был его долг, разумеется. Если бы он спросил, как ему быть, мы бы ему то же посоветовали… Быть тут
рядом и устоять против искушения повидать нас!.. Это нечто мне недоступное, не жизнь,
а какая-то римская гражданская доблесть, одна из нынешних премудростей» [3, с. 293].
Кроме уже упомянутых формоизменительных свойств глагольных оборотов, фразеологические словосочетания, обладая в той или иной мере семантической членимостью
и вариативностью, в тексте произведения часто подвергаются различного рода модификациям.
Так, словосочетание «во всей славе» является результатом структурной модификации (замены словарных компонентов) метафорических сочетаний «во всей <своей> красе», «во всем блеске». Также в предложении «Я бы сил не щадила и в этом находила бы
счастье, только бы знать, что это не попусту и ведет к какой-то цели» [3, с. 417] наблюдается структурная модификация словарной формы фразеологизма «не жалея сил» (самоотверженно, отдавая себя целиком) [5, с. 470].
В результате ряда преобразований фразеологизмов образовалась синонимическая
цепочка: «Да разве так потерянной любви добиваются? Камни надо ворочать для этого,
горы двигать, землю рыть!» [3, с. 303]. Закрепленные в словаре формы имеют не только
иной состав – «воротить горы (гору)», «своротить горы (гору)» [7, с. 79], – но и иное значение: «Роет землю. – Прост. Развивает кипучую деятельность, проявляет активность для
достижения какой-либо цели, чаще всего из корыстных соображений» [7, с. 391].
В иных случаях наблюдается редукция (сокращение) состава фразеологизма: «За
тебя хоть в огонь, так тебя жалеет» [3, с. 459] (отсечение второй части фразеологизма «в
огонь и в воду (готов, пойду и т.п.)» – «о готовности совершить самоотверженный поступок, пожертвовать собой» [8, с. 179]).
Рассматривая концепт Жертва, нельзя не упомянуть евангелические мотивы самопожертвования, которые красной линией проходят через весь сюжет романа и снова
встречаются в стихах Юрия Живаго. Особенно интересно употребление фразеологизмов в
поэзии, где они трансформируются с целью соблюдения ритма и рифмы и начинают звучать по-новому. В стихотворении «Магдалина» мы читаем: «Слишком многим руки для
объятья Ты раскинешь по концам креста» [3, с. 525]. Словарь фиксирует следующие
формы: «открыть (открывать) или раскрыть (раскрывать), распростереть (распростирать)
объятия кому-л. – развести (разводить) руки, намереваясь обнять кого-л.» [8, с. 179]. Таким образом, в предложении наблюдаются инверсия, контаминация и замена словарного
компонента – глагола.
В стихотворении «Гефсиманский сад» – о готовности Христа совершить самопожертвование и пойти на мученическую смерть: «Во имя страшного ее величья Я в добровольных муках в гроб сойду» [3, с. 527]. Здесь представлен прием контаминации: «лечь
(ложиться) в гроб/ сойти (сходить) в могилу – умереть» [8, с. 152].
В романе прослеживаются тематические категории используемых фразеологических словосочетаний. Кроме приведенных примеров евангелической тематики, можно выделить следующие:
• Усилия, затрачиваемые ради/для кого-либо/чего-либо, самоотверженность:
«камни ворочать», «горы двигать», «землю рыть», «сил не щадить», «смыть пятно» («Это
пятно она, может быть, поклялась смыть когда-нибудь с доброго родительского имени
в своем горячем детском сердце» [3, с. 463].
157
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
• Большие жертвы, огромная плата за что-либо: «Эти наблюдения преисполняют
меня чувством счастья, несмотря на мученическую смерть Христины, на мои ранения, на
наши потери, на всю эту дорогую кровавую цену войны» [3, с. 486]; «…а за одни еще толки об этом заплачено такими морями крови, что, пожалуй, цель не оправдывает средства» [3, с. 328].
• Самопожертвование, отвага: «грудью стать на защиту родины», «идти к верной
гибели», «пойти на все», «римская гражданская доблесть».
Фразеологизмы как способ репрезентации концептов в художественном произведении представляют богатый материал для исследования, но являются лишь одним из частных случаев. Наряду с этим используются другие средства номинации, такие как ключевое слово и однокоренные лексемы, синонимы, морфологические, грамматические, синтаксические, стилистические средства, которые являются предметом дальнейшего исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жуков, В.П. Формоизменение фразеологизмов русского языка/ В.П. Жуков// Русистика. – Берлин, 1991. –
№ 2. – С. 36-40.
2. Ларин, Б.А. История русского языка и общее языкознание/ Б.А.Ларин – М., 1997. – С. 125-149.
3. Пастернак, Б.Л. Доктор Живаго: роман/ Б.Л. Пастернак. – М.: Мартин, 2006. – 528 с. – (Избранная классика).
4. Попова, З.Д. Очерки по когнитивной лингвистике/ З.Д.Попова, И.А. Стернин. — Воронеж: Истоки, 2001.
— 191 с.
5. Словарь русского языка: в 4 т./ под ред. А.П. Евгеньевой; АН СССР, Ин-т рус.яз. – М.: Рус. яз, 1981. –
Т.1.
6. Степанов, Ю.С. Константы: Словарь русской культуры/ Ю.С. Степанов. – М., 2001. – 990с.
7. Фразеологический словарь русского языка/ под ред. А.И. Молоткова. – 4-е изд., стер. – М.: Рус. яз., 1986.
– 543 с.
8. Фразеологический словарь русского языка/ сост. А.Н. Тихонов (рук. авт. кол.), А.Г. Ломов, Л.А. Ломова.
– М.: Рус.яз. – Медиа, 2003. – 336 с.
Материал поступил в редколлегию 16.09.08.
158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Аверченков Владимир Иванович, д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Компьютерные технологии и системы», засл. деятель науки РФ, проректор по
информатизации
и
международному
сотрудничеству
БГТУ,
тел. (4832) 56-49-90.
Агаджанян Тимур Вардгесович, аспирант кафедры «Экономика и менеджмент» БГТУ, тел. (4832) 58-82-24.
Басс Галина Павловна, преподаватель кафедры «Иностранные языки»
БГТУ, тел. 8-920-607-77-37.
Бишутин Сергей Геннадьевич, д.т.н., профессор кафедры «Триботехнология» УНТИ БГТУ, тел. (4832) 58-82-79.
Бойль Патрик, зав. кафедрой «САПР», профессор Мидлсекского общественного колледжа США.
Бурнашов Михаил Анатольевич, к.т.н., доцент кафедры «Технология машиностроения и конструкторско-технологическая информатика» ОГТУ,
тел. (4862) 54-15-03.
Васильева Екатерина Владимировна, студентка спец. «Прикладная информатика в экономике» БГТУ, тел. 8-910-332-91-98.
Васин Александр Викторович, студент 5-го курса специальности «САПР»
БГТУ, e-mail: va578@mail.ru.
Гайворонский Евгений Геннадьевич, аспирант кафедры «Динамика и
прочность машин» БГТУ, e-mail: eg24@lenta.ru.
Гайнулин Тимур Ринатович, аспирант кафедры «Компьютерные технологии и системы» БГТУ, тел. (4832) 56-49-90.
Дергачев Константин Владимирович, к.т.н., доцент кафедры «Информатика и программное обеспечение» БГТУ, тел. (4832) 56-02-80.
Ерохин Дмитрий Викторович, к.э.н., профессор, зав. кафедрой «Экономика
и менеджмент» БГТУ, тел. (4832) 56-88-52.
Исайченкова Вероника Викторовна, студентка спец. «Антикризисное
управление» БГТУ, тел. (4832) 58-82-25.
Карева Галина Вячеславовна, ст. преподаватель кафедры «Физическое
воспитание и спорт» БГТУ, тел. (4832) 68-42-02.
Коростелев Дмитрий Александрович, аспирант кафедры «Подъемнотранспортные машины и оборудование» БГТУ, тел. (4832) 58-82-13.
Лобеева Вера Михайловна, к.ф.н., доцент кафедры «Философия и история»
БГТУ, тел. (4832) 51-19-98.
Медведев Дмитрий Михайлович, аспирант кафедры «Автоматизированные
технологические системы» УНТИ БГТУ, e-mail: dmyrrh@gmail.com.
Новиков Виктор Григорьевич, к.т.н., доцент кафедры «Тепловые двигатели» БГТУ, тел. (4832) 56-08-01.
Новикова Александра Владимировна, ассистент кафедры «Экономика, организация производства, управление» БГТУ, тел. (4832) 58-82-25.
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Обозов Александр Алексеевич, к. т.н., зам. главного конструктора ОКД
ЗАО «УК «БМЗ», доцент кафедры «Тепловые двигатели» БГТУ, тел.
(4832) 56-08-01.
Панченко Владимир Михайлович, к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Экономика, организация производства, управление» БГТУ, тел. (4832) 58-82-25.
Попков Владимир Иванович, к.т.н., доцент, профессор кафедры «Общая
физика», заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, первый проректор по учебной работе БГТУ, тел. (4832) 562509, е-mail:
popkov@tu-bryansk.ru.
Попкова Наталья Владимировна, к.т.н., д.ф.н., профессор кафедры «Философия и история» БГТУ, е-mail: popkov@tu-bryansk.ru.
Притула Максим Александрович, аспирант кафедры «Подъёмнотранспортные машины и оборудование» БГТУ, тел. (4832) 58-82-13.
Пугачев Александр Анатольевич, аспирант кафедры «Локомотивы» БГТУ,
тел. 8-919-192-88-70.
Реутов Александр Алексеевич, д.т.н., профессор кафедры «Подъёмнотранспортные машины и оборудование», начальник учебно-методического
управления БГТУ, тел. (4832) 68-89-51.
Рогалев Владимир Владимирович, к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Тепловые
двигатели» БГТУ, тел. (4832) 56-08-01.
Рытов Михаил Юрьевич, к.т.н., доцент кафедры «Компьютерные технологии и системы» БГТУ, тел. (4832) 56-49-90.
Сазонов Сергей Петрович, к.т.н., доцент, профессор кафедры «Автомобили
и автомобильное хозяйство, проректор по научной работе БГТУ, тел. (4832)
51-03-56.
Симкина Надежда Николаевна, к.ф.н., доцент кафедры «Философия и история» БГТУ, тел. (4832) 51-19-98.
Скляр Елена Николаевна, к.э.н., доцент кафедры «Экономика и менеджмент» БГТУ, тел. (4832) 56-88-52.
Степанищев Анатолий Федорович, д.ф.н., профессор, зав. кафедрой «Философия и история» БГТУ, тел. (4832) 51-19-98.
Татаринцев Вячеслав Александрович, к. т. н., доцент кафедры «Детали
машин» БГТУ, тел. 8 (4832) 58-82-12, е-mail: v_a_t52@mail.ru.
Татаринцева Ирина Вячеславовна, к. э. н., ст. преподаватель кафедры «Экономика» СЭИ БГУ им. акад. И.Г. Петровского, тел. 8-903-644-68-58, е-mail:
itatarinceva@yandex.ru.
Титенок Александр Владимирович, д.т.н., профессор кафедры «Подъемнотранспортные машины и оборудование» БГТУ, тел: 8-910-292-60-80.
Фокин Юрий Иосифович, к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Тепловые двигатели» БГТУ, тел. (4832) 51-25-07.
Швыгова Карина Владимировна, соискатель кафедры «Экономика и менеджмент» БГТУ, тел. (4832) 56-88-52.
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Abstracts
Bishutin S.G. Management of formation micrometric and nanometric by structure of superficial layers of details at grinding. The results of researches of the mechanism of accumulation of deformation of a processable material are submitted. The opportunities of management
are appreciated at grinding by formation of thin superficial structures.
Key words: аbrasive machining; plastic deformation of work material; surface microstructure;
surface nanostructure.
Medvedev D. M. Analysis of equilibrium quality of friction surface. The results of experimental analysis of generation of equilibrium quality of friction surface (roughness and microhardness) as a result of wear-in for two different methods of machining: turning and adamantine
ironing was considered.
Key words: friction; wear; wear-in; equilibrium quality of surface; turning; adamantine ironing.
Burnashov Mi. A. Definition of force of cutting of floorings of materials by a water - ice jet
of a high pressure. Force of destruction of floorings of sheet and rolled materials is theoretically
defined at their cutting by a water ice stream. Process of contact influence of a three-phase
stream with a destroyed material is considered.
Key words: destruction of materials; the concentrated flows of energy; return phase transition.
Reutov A.A., Pritula M.A. Design and technology of wedge-shaped splices of rubber-fiber
conveyor belts. Design and technology of wedge-shaped splices of rubber-fiber conveyor belts
are considered. Recommendations about fixation and mill treatment of jointing ends of belts are
given. Equations for shear stress and normal stress in the splicing layer are under consideration.
Key words: conveyor belt, repair, the splicing of conveyor belts, treatment of conveyor belt.
Pugachev A. A. A design of the transfer function of the asynchronous electric drive with
the rolling stator. A design of the form and parameters of the transfer function of the asynchronous electric drive is described. The control of the asynchronous electric drive occurs by means
of turn of the stator.
Key words: аsynchronous machine; rolling stator; system of control.
Gayvoronsky E. G. The features of frictional self -oscillations in continuous systems. In the
work the different approaches to research of frictional self-oscillations in systems with continuous elastic-inertial properties are considered. Till now the solution of similar problems was reduced to viewing an one-mass model, but thus, bound with spatial organization of selfoscillations, the effects were failed to take into consideration. The analytical laws of motion of
continuous systems (for unceasing self-oscillations) and the numerical calculations on stability of
relaxation self-oscillations also are given.
Key words: frictional self-oscillations; relaxation oscillations; continuous systems; stability of
self-oscillations; autowave processes
Fokin Y.I., Rogalev V.V., Novikov V.G.Reliability growth of diesel engine high-beat parts.
The article is devoted to breakage of high-beat internal combustion engine parts and diagnosis
methods for these parts, new method of high-beat parts reliability estimation is offered.
Key words: Internal combustion engine; temperature stress; breakdown; diagnosis.
Obozov A. А.Technical diagnostics of dim troubles for marine diesel engine fuel equipment
based on bayes probabilistic assessment. It is considered an example of troubleshooting diagnostics
of a deviation in running of the marine diesel engine fuel equipment with using the probabilistic assessment diagnosis based on the Bayes theorem.
Key word: мarine diesel engine; fuel equipment; technical diagnostics; diagnostics algorithm; probability; the Bayes theorem.
Dergachev K.V., Korostelev D.A. Features of development and program realization of imitating model of erosive wear process working blade powerful wet-steam of turbines. The
main problems of modeling of erosion powerful wet-steam turbines are considered, directions
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
and ways of their solution are defined. The algorithm of modeling of erosion and methods of its
optimization if offered. Design stages and program implementation of the imitation model of
erosion of entrance edges of rotor blades powerful wet-steam turbines are considered.
Key words: imitating modeling; droplet erosion; rotor blade; wet-steam turbine.
Averchenkov V.I. Rytov M.Y. Gajnulin T.R. Automatization the process of choice of technical means of the physical security systems. The approach to the decision of a problem of automation of process of a choice of structure of means of physical protection is considered at the
automated designing of systems of physical protection.
Key words: mathemetics model; technical security systems; optimization; automitization; designing.
Novikova A.V., Panchenko V.M, Isaichenkova V.V. Elaboration of business competitiveness management process. The stages of elaboration and realization of business competitiveness management process are described. The features of combined method of potential competitive advantages estimation application and competition strategy of business working-out based
on it are considered.
Key word: сompetition; competitiveness; business-process; competitive strategy; competitiveness management.
Erohin D.V., Agadzhanyan T.V. Theoretical principles and approaches of the intellectual
capital to management. Various principles and approaches resulted of the intellectual capital
and intellectual assets to management. With the purpose evolution methodology-theoretical base
of the IC to management suggested base theoretical approaches and principles research IC. Research and analysis modern equipment of management the IC science intensive establishments,
and problems increase of effectiveness theirs agency at conditions innovation development.
Key words: human capital, innovation, intellectual resources, capital knowledge, invisible resources, intangible resources, intellectual instrument, IC, IA.
Tatarintseva I.V., Vasin A.V., Tatarintsev V.A. Innovation product sales strategy dataware
model. The game model of selecting the sales strategy dataware is proposed, which helps to
identify the correlation of advertising spendings and funds for distribution network
developmentin case of the common sales method.
Key words: model; sales strategy; advertising; distribution network; product promotion; corporate profit; consumer utility; dataware; innovation product.
Sklyar E.N., Shvugova K.B. Increase of a management efficiency industrial by the enterprise on the basis of perfection of the mechanism social restructuring. The theoretical aspects of management of social re-structuring at the industrial enterprise are considered. Results
of the analysis of the various approaches in the results of the analysis of the various approaches
in results of the analysis of the various approaches in results of the analysis sphere of application.
Key words: social re-structuring; management of the industrial enterprise; the mechanism of restructuring; increase of a management efficiency.
Titenok A.V.The innovation system for the process of production. The author formed a system of innovation work, based on engineering development laws and rules, discovered by the
author. There are indices describing the innovation.
Key words: innovatiom system; process of production; technics; development patterns; technical work.
Popkova N.V. Philosophy of technique in the higher school. The article analyses the existing
situation of education of the modern information society. It is shown that the higher school subject “Philosophy of Technique” can be used for forming of the modern specialists. The purpose
of this subject is to study the technological factors of cultural and social development, the technological determination of human life, the evolution of the social-natural global system and the
technical artificial environment. There are strong evidences that the philosophical analysis of the
162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
characters of technique provides the basic for the explanation of modern social and ecological
problems.
Key words: arts education; teaching of philosophy; a higher school; Wednesday.
Simkina N.N., Vasilyeva E.V. The comparative analysis of Postmodern culture in the West
and in Russia. The analysis of the definition of Postmodern, its basic terms, sources, concepts
and some art practices in the West and in Russia are given in this project. The distinctive features, characteristic for the western and Russian cultures of Postmodern, and thematic concurrences are also presented.
Key words: мodern; postmodern; pop art; social art; action style; conceptualism; happening.
Lobeeva V.M. Moral - аксиологическая парадигма in philosophy the rights B.N.
Chicherin. In the article there is carried out moral basis analysis underlying B.N.Chicherins legal doctrines. In this connection there are systematized the right fundamental ethical bases emphasized by the scientist such as recognizing the person as the human societys main value, recognizing the persons freedom, natural and positive laws. There are given the comments to
Checherins some disputable positions and conclusions in view of the modern science condition
and public life.
Key words: personality, freedom, personal freedom, morals, right, value.
Stepanischev А.F. Polymorphism and multifinality of philosophical Reasonability as тне
sides of its unity. There is considered the unity formation problem of the modern postneoclassic
philosophy reasonability. The methodological foundations are studied which help to realize that
the ideas of polymorphism and multifinality developed by postmodernists have an important role
in the unity formation under consideration.
Key words: postneoclassic philosophy; postmodernism; postneoclassic science; philosophical
reasonability; determinism; neodeterminism; rhizome; nomadology; polymorphism;
multifinality.
Popkov V.I. The Physics – a basis of vocational training of the engineer. In the article questions of perfection of teaching of physics at technical university as bases of vocational training of
the engineer are considered.
Key words: physics; natural-science preparation; a scientific picture of the world; the engineer.
Boyle Р. Instructional Methods and Program Outcomes for CAD Technology at Middlesex
Community College. The article of American professor Patrick Boyle “Instructional Methods
and Program Outcomes for CAD Technology at Middlesex Community College” concerns the
experience of CAD Department in Project Based Learning (PBL) method application when training students at Middlesex Community College (Massachusetts, the USA). The task planning
strategy and application of PBL in computer aided designing are described. The author gives examples of project realization, students’ activity assessment and real projects as the form of results representation. Recommendations on summing up the training outcomes, based on the students’ knowledge and skills assessment are given.
Key words: мethod of design training; CAD-technologies; CAD-designing; Мiddlesex
мommunity мollege.
Sazonov S.P. Psychophysiological aspects of professional training and retraining drivers
and owners of vehicles. There were considered problems of secure of road movement and
role of psychophysiological driver’s quality, which influenced on it’s safety. There was also
proved the problem of professional training and retraining of drivers.
Key words: safety; road movement; road and transport incident; professional training.
Kareva G.V. The formation of the student’s cognition by the use of computer games. The
formation questions of the student’s cognition by of computer games have been viewed, a pedagogical technology of perfection of physical education process have been represented.
Key words: cognition, computer games, pedagogical technology, attention, mentality, physical
education.
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. № 4 (20)
Bass G.P. “Zhertva” as the Nuclear Component of the Similar Concept in the Russian and
English Languages (on the material of B. L. Pasternak’s novel “Doctor Zhivago” and it’s
English translation). The article represents a fragment of research within the framework of
cognitive linguistics. In it phraseological component as one of the means of the concept Zhertva
(Sacrifice) linguistic realization in Russian is considered on the basis of B.L. Pasternak’s novel
“Doctor Zhivago”.
Key words: cognitive linguistics; concept Zhertva (Sacrifice); phraseological units; Pasternak.
164
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа