Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основы прогнозирования научно-технического прогресса на горноподготовительных работах

20.12.2019

Переход к новым методам хозяйствования, призванный обеспечить резкий рост эффективности производства, одновременно выдвигает новые проблемы, связанные с ломкой устоявшихся форм, методов и организационных структур деятельности отрасли. В этих условиях степень научной обоснованности, проработанности всего комплекса вопросов научно-технического развития отрасли на достаточно длительную перспективу приобретает едва ли не решающее значение - тем более, что возможности использования всех остальных, не относящихся непосредственно к научно-техническому прогрессу (НТП), резервов роста эффективности являются в конечном счете ограниченными.

Изложенное свидетельствует о важности прогнозных разработок, связанных с моделированием и оценкой результатов НТП в области подземной добычи угля, в частности применительно к горноподготовительным работам на шахтах.

Необходимо, однако, подчеркнуть следующее. Качество соответствующего прогноза не определяется точностью его последующей реализации. Более того, ввиду разнообразия и изменчивости условий, технологических схем и параметров горных работ, многочисленности влияющих на технико-экономические показатели факторов, точное воссоздание «траекторий» научно-технического развития является фактически невозможным не только для отрасли в целом, но и для основных ее подсистем. В то же время излишнее укрупнение моделей и оценок, оперирование лишь наиболее устойчивыми обобщенными характеристиками делает практически бесполезным прогноз с позиций выбора конкретных направлений и программы НТП.

Смысл комплексного прогнозирования НТП заключается в том, чтобы «ограничить неопределенность будущего» и увеличить тем самым результативность проводимой в отрасли научно-технической политики.

Рассмотрим ряд вытекающих из данного тезиса конкретных требований и ограничений.

Накопленный в России и за рубежом применительно к самым различным объектам опыт математического моделирования сложных систем, количественной оценки и оптимизации результатов их функционирования позволяет говорить об отсутствии на современном этапе принципиальных трудностей в деятельности подобного рода ни в смысле наличия соответствующих методов, ни в части их практической реализации с использованием ЭВМ. Речь идет скорее о деятельности в условиях избытка, а не недостатка различных общих методов и подходов в условиях, когда без принципиальных затруднений (хотя, возможно, со значительными затратами труда и времени) реально получить не одну и не две, а много версий того, что можно было бы назвать моделью данного сложного объекта или процесса.

Наличие таких разнообразных возможностей, является конечно, положительным, но лишь до тех пор, пока не возникает необходимость практического получения целостной картины будущего состояния моделируемого объекта (процесса).

Например, применительно к подземной добыче угля разработано значительное число наборов моделей отдельных технологических процессов (очистной выемки, проведения горных выработок, транспортировки горной массы) и их составляющих, моделей следующего уровня, охватывающих ряд взаимодействующих подсистем (воспроизводства очистного фронта, вскрытия и подготовки запасов, добычи и транспортировки угля с учетом надежности и пропускной способности различных звеньев), моделей шахты в целом, экономико-статистических моделей для оценки технико-экономических показателей отдельных процессов, предприятий и всей ограсли, моделей продолжительности и стоимости научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, оптимизационных процедур для выбора рациональных технологических и организационных решений, определения потребности в оборудовании и т.д.

На данном этапе вся совокупность моделей, методов, процедур не ,обеспечивает достаточную обоснованность итоговых рекомендаций по направлениям научно-технического развития отрасли. Дело в том, что вопросы, на которые способна «ответить» каждая из моделей, не состыкованы друг с другом. Существующие модели функционирования предприятий (шахт) в целом либо привязаны к относительно узким задачам проектных разработок, либо перегружены огромным количеством входных параметров-и не приспособлены к динамической оценке технологических изменений. Отраслевые разработки, в свою очередь, не обеспечивают достаточную оценку и учет динамики шахтного фонда и т. п.

Для конечного результата не так уж важно, по какой именно причине он не мог быть получен или достаточно обоснован, в каком именно блоке произошел сбой, уменьшивший надежность прогноза в целом. С позиций конечного результата, видимо, следует предпочесть прогноз, охватывающий (пусть укрупненно) основные источники формирования будущего состояния объекта, прогнозу, отличающемуся детальнейшей проработкой отдельных составляющих при полном или частичном упущении прочих.

Таким образом, первое и главное требование заключается в создании работоспособной системы анализа и прогнозирования технического уровня производства - требование, несоблюдение которого при кажущейся его очевидности максимально затрудняет решение рассматриваемых вопросов.

Поскольку соответствующая совокупность моделей должна уменьшить неопределенность будущих изменений состояния объектов, необходимо удовлетворить двум противоречивым требованиям: во-первых, «проведения» через всю систему с выходом на конечные результаты любого частного научно-технического новшества, усовершенствования (а также любого их подмножества); во-вторых, ограничения набора учитываемых связей и характеристик из-за отсутствия нужной прогнозной информации.

Разрабатываемый прогноз предполагает возможность осуществления управляющих ходом научно-технического развития воздействий, к которым (во всяком случае к основным из них) относится го же требование, что и к учету научно-технических нововведений.

Возможность практического использования результатов прогноза предусматривает применение их в качестве входных показателей в определенной системе более высокого уровня (в рассматриваемом случае при прогнозировании развития группы предприятий, угольной промышленности, топливно-энергетического комплекса в целом). Поэтому перечень выходных характеристик прогноза должен отражать требования систем более высокого уровня. Соответственно может быть расширен и перечень управляющих воздействий.

Рассмотрим с изложенных позиций предлагаемую принципиальную схему моделирования и оценки результатов НТП на горноподготовительных работах (рис. 5.1).

Согласно данной схеме, формированию траекторий научно-технического развития ГПР соответствует прохождение различных - прямых и обратных (итеративных) - путей на представленном графе с объединением всех результатов в многовариантном прогнозе НТП и двусторонней связью последнего с программой развития подземной угледобычи в целом.

Весьма существенны при этом два обстоятельства. Во-первых, выбор, сделанный на каждом этапе формирования вариантов, обладает определенным последействием. Например, нормативные требования типоразмерных рядов и ГОСТов сказываются на возможных областях применения ТТР. Число необходимых типов оборудования определяет требования к мощности машиностроительных заводов, все это сказывается на будущем качестве изготовления и ремонтного обслуживания, параметрах организации работ и т. д. Во-вторых, с учетом предыдущего, реальная «цена» того или иного выбора может быть определена только по конечному результату - после прохождения всего пути по графу.

Таким образом, любой конкретной процедуре прогнозирования НТП соответствует вполне определенный порядок учета представленных на схеме управляющих факторов и воздействий: одни из них считаются заданными; другие включаются в перечень варьируемых и учитываются с помощью разработанного формального аппарата; третьи варьируются, но учитываются на уровне качественного (инженерного) анализа; четвертые - не учитываются вовсе. Поэтому в общеметодическом плане направление совершенствования прогнозов НТП достаточно ясно: оно заключается в расширении «формализованного контура» прогноза, углублении его вариантности путем построения системы моделей, оперирующей важнейшими управляющими факторами.

К настоящему моменту более или менее формализован лишь контур «программы, планы НИОКР - ТТР/ОТС - структура объемов ГПР - области применения TTP - характеристики ТУ TTP-ТУП ГПР - планы поставок оборудования - ТУ ГПР» и разработано соответствующее программное обеспечение для ЭВМ (программы «Турист», «АНАТОМ», «СТРАТЕГ»), Тенденции развития технологии, возможности проектно-конструкторских институтов, мощности машиностроительных заводов, качество изготовления и ремонта, ограничения по материальным ресурсам учитываются, как правило, на качественном уровне. Влияние организации работ и неучтенных усложняющих факторов отражается в основном с помощью поправочных коэффициентов. Разработка типовых размерных рядов и ГОСТов пока слабо связана даже с формализованным контуром графа. В связи с этим реальный, соответствующий нынешнему уровню знаний вариант системы анализа и прогнозирования ТУ ГПР включает, помимо формализованной части, учет тенденций развития технологии (путем их систематизации), возможностей ПКИ (в ходе итеративного уточнения программ и планов НИОКР), потребности в оборудовании (определяемой пока в ходе изолированных расчетов).

Примеры ряда прогнозных разработок приведены далее.

Конкретными ближайшими усовершенствованиями системы анализа и прогнозирования НТП на горноподготовительных работах должны являться:

- включение в формализованный контур системы блоков количественной оценки параметров перспективных ТТР, автоматизированной разработки оптимальных типоразмерных рядов оборудования и рациональных технологических схем его применения;

- разработка моделей процесса использования оборудования, количественно описывающих источники возможных потерь его эффективности; включение в единый контур блока расчета потребности в оборудовании, увязывающего воедино комплексные характеристики технического уровня оборудования и уровня его использования.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: