Автоматика. Аппаратура систем автоматического управления и регулирования (преобразователи и датчики, сервоприводы, сервоусилители, автореле и др.). Техническая кибернетика. Техника автоматизации (Компьютеры - см. 004)

В монографии осмысливаются понятия техники, техноценоза, технической реальности и техноэволюции, формулируется идея о гипертехнической реальности, гиперэтике и гиперценозах, обсуждаются фундаментальные основы, специфика, содержание и гносеологический потенциал техноценологического подхода. Отправным моментом концепции выступает отказ от антропоцентризма, позволяющий осмыслить технику как объективную сущность в ряду реальностей «неживая - биологическая - техническая - гипертехническая». В качестве категории, определяющей общее и специфическое в реальностях, используется информация как объективно существующая и закрепленная на определенном материальном носителе формализованная прескриптивная система воспроизводства реальностей. Предлагается новый взгляд на техноэволюцию, основанный на осмыслении системной формы организации, детерминанта, единичного функционала технической реальности — техноценоза. Вводится понятие гиперэтики. В качестве конечной цели эволюционного процесса рассматривается возникновение реальности гипертехнической, а также ее единичных эволюционирующих объектов — гиперценозов, состоящих из совокупности техноценозов и не отрицающихся эволюционным отбором. Приводятся результаты всестороннего анализа существующих научных методов, относящихся к третьей научной картине мира и объединенных общими принципами, сводимыми к универсалии, называемой техноценологическим подходом, в основе которого лежит способ решения задач, базирующийся на теории безгранично делимых гиперболических распределений, методологической системе рангового анализа и законе оптимального построения техноценозов. Излагаются положения рангового анализа как метода, основанного на понятии канонической формы видовых и ранговых распределений, имеющего целью статистический анализ и оптимизацию техноценозов, включающего процедуры параметрического нормирования, интервального оценивания, прогнозирования и нормирования потребления ресурсов. В качестве аналитической системы рангового анализа рассматривается закон оптимального построения техноценозов, устанавливающий, что оптимальным является техноценоз, в котором имеется такой набор технических изделий, который, с одной стороны, по своим совокупным функциональным показателям обеспечивает выполнение поставленных задач, а с другой — при наибольшем возможном разнообразии видов характеризуется максимальной энтропией, т.е. суммарные энергетические (параметрические) ресурсы, воплощенные в технические изделия при их изготовлении, распределены равномерно по популяциям техники. Как прикладное следствие в качестве примера предлагается методика оптимального управления электропотреблением региональных электротехнических комплексов.

В статье рассматривается разработка на стадии проектирования мобильных канатных комплексов методики формирования эффективной технико-экономической стратегии восстановления критически опасных структурных элементов канатной системы во время плановых ремонтов. Методика базируется на прогнозировании кинетики вероятности безотказной работы канатной системы в целом в течение всего срока ее эксплуатации, исходя из прогнозирования безотказной работы тех структурных элементов системы, отказ которых приводит к аварийному нарушению работы мобильного канатного комплекса. Моделирование включает интегрирование системы дифференциальных уравнений Колмогорова-Чепмена, модифицированной в связи с необходимостью дискретного изменения вероятности безотказной работы элементов, подлежащих замене в моменты времени проведения плановых ремонтов. В качестве технико-экономического критерия эффективности стратегии восстановления канатной системы принято условие получения минимально возможной суммарной стоимости ремонтов канатной системы в течение всего срока ее эксплуатации при обеспечении среднего значения вероятности безотказной работы в течение всего срока эксплуатации, нормируемого в техническом задании на проектирование мобильного канатного комплекса. Формирование указанной стратегии включает планирования графиков проведения, числа, моментов времени, объемов и стоимости плановых ремонтно-восстановительных мероприятий канатной системы. Дано описание компьютерной программы, которая реализует разработанную методику восстановления работоспособности канатной системы. Представлены результаты тестового примера расчета применительно к конкретному проектируемому мобильному канатному комплексу.

В работе показано, что алгоритмические модели ДПМ, предназначенные для описания эволюционирующих случайных процессов, принадлежат к классу стохастических динамических систем. Проведен сравнительный анализ с известной алгоритмической моделью Калмана при описании эволюционного поведения систем статистической динамики.

Рассмотрены основы применения решателя инженерных задач, предназначенного для автоматизации решения расчетных и логических задач. Изложены способы описания знаний предметной области с использованием естественного языка и табличных форм представления методик исходных нормативно-справочных документов. Основное внимание уделено процессу создания специалистами информационного обеспечения для автоматизированного решения различных задач технологического проектирования. Приведена методика формализации технологических знаний средствами решателя инженерных задач и ее использование в учебном процессе.