proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[22/07/2011]     Математический анализ развития отечественной промышленности

П.Н.Пустыльник, к.т.н., к.э.н.,  доцент каф. Основ производства РГПУ им. А.И. Герцена

Экономику можно разделить на две сферы: промышленную и непромышленную. Так как энергетической основой современной промышленности является электроэнергия, то исследуем факторы, влияющие на состояние и развитие электроэнергетики. Инвестирование денежных средств в развитие технологических процессов и создание нового теплотехнического оборудования должно способствовать повышению энергетической безопасности страны.



По данным Росстата в 2010-м г. экспорт технологий в области добычи полезных ископаемых составил 11 соглашений, а импорт – 46 соглашений; для обрабатывающих производств экспорт технологий составил 253 соглашения, а импорт – 1099 соглашений; в области научных исследований и разработок экспорт технологий составил 918 соглашений, а импорт – 87 соглашений [1, с.412]. На основании этих данных можно предположить, что в настоящее время стратегия развития промышленности, в целом, реализует вариант «закупка зарубежных технологий и продажа научных разработок» – что не повышает уровень экономической безопасности страны.

Для развития промышленности необходимы целевые инвестиции не только в фундаментальные и прикладные научные исследования с целью разработки технологий, но и во внедрение межотраслевых проектов технологической модернизации в промышленных комплексах. А это предполагает реализацию другого варианта стратегического развития – «разработка и внедрение отечественных технологий» с целью создания современного оборудования.

Модель связей факторов, влияющих на развитие электроэнергетики

Построим модель связей различных факторов, оказывающих влияние на развитие электроэнергетики: инвестиции в фундаментальные исследования, прикладные исследования, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИИОКР), освоение технологических процессов создания новой техники на предприятиях энергетического машиностроения и т.д. (рис. 1).


Рис. 1. Взаимосвязь технологии, науки и инвестиций

Электроэнергетику можно представить как систему S, на развитие которой влияют три подсистемы: S1 – электрогенерирующие действующие станции (ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС, ГеоТЭС); S2 – финансовые ресурсы, необходимые для развития электроэнергетики; S3 – разработка и внедрение проектов новых типов электростанций (СЭС, ПАТЭС, ТЯЭС).

Развитие подсистемы S1 зависит от уровня развития энергетического машиностроения (турбино-, котло-, реакторо- и парогенераторостроения), станкостроения, металлургии, а также от состояния системы профессионального образования, готовящей кадры для промышленности.

Развитие подсистемы S2 взаимосвязано с разработкой бюджетной политики (федерального и регионального уровней) на будущие периоды, формированием венчурных фондов и результатами финансово-хозяйственной деятельности электрогенерирующих компаний.

Развитие подсистемы S3 зависит от открытий фундаментальной науки (физики, химии, биологии), которые должны в рамках прикладных наук способствовать развитию машиностроительных отраслей, мехатроники, робототехники, электротехники и т.д. Но это требует инвестиций в совершенствование исследовательской базы, в НИОКР и т.д., а также в повышение уровня жизни ученых.

В статье 29 «Инвестиционной политики государства в электроэнергетике» [2] записано: «Основой инвестиционной политики государства в электроэнергетике является содействие привлечению в электроэнергетику инвестиций посредством формирования благоприятного инвестиционного климата, … использования инновационных инструментов привлечения инвестиций, обеспечения экономического стимулирования внедрения новых высокоэффективных технологий в электроэнергетике, в том числе, в целях развития малой и нетрадиционной энергетики».

Модернизация энергетического оборудования предполагает получение инвестиций из бюджета (федерального или регионального), венчурных фондов, акционеров, генерирующих компаний и т.д. Поэтому научно-исследовательским институтам и конструкторским бюро предприятий энергетического машиностроения следует совершенствовать имеющиеся проекты энергоблоков различных типов электростанций, чтобы получать заказы от администрации регионов, стремящихся использовать местные энергоресурсы.

В ХХ веке по мере усложнения технических систем и перехода к массовому производству продукции (товаров широкого потребления, товаров промышленного потребления) главным направлением научных исследований было развитие теории надежности. Работая над теорией безопасности технических систем, Рябинин И.А. подчеркивал: «Надежная система может оказаться и не живучей, и потенциально опасной; модель безопасности должна быть шире модели надежности, а не наоборот» [3, с.46]. Это положение подтверждается техногенными катастрофами на Чернобыльской АЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, АЭС «Фукусима-1). И далее: «Логико-вероятностные методы исследования безопасности позволяют объективно выявлять наиболее опасные места, причины и инициирующие условия. … В теории надежности главной целевой функцией является работоспособность, а в теории безопасности – опасное состояние» [3, с.47-48].

Следует согласиться с выводом: «Проблема безопасности постоянно сопутствовала техническому прогрессу и всегда находила более или менее разумное решение на уровне технических возможностей и знаний данного периода» [3, с.148].

События на Саяно-Шушенской ГЭС (2009 г.) подтвердили правильность позиции Рябинина И.А.: «Чрезвычайной ситуации предшествует фаза накопления каких-либо отклонений от нормального протекания процесса, дефектов в технике и иных информационных сигналов, на которые обычно мало обращают внимание ввиду их кажущейся «несущественности». … Потому ощущение опасности притупляется. … На следующей, второй фазе происходит какое-либо инициирующее условие, как правило, редкое и неожиданное. Собственно чрезвычайная ситуация возникает на третьей фазе как результат быстрого развития событий, приводящих к ущербу в больших масштабах» [3, с.183-184].

Сценарий неуспеха развития российской электроэнергетики

Развитие атомной энергетики и катастрофы на различных атомных объектах (Химкомбинат «Маяк», 29.09.1957 г. (СССР); Windscale 10.10. 1957 г. (Великобритания); АЭС «Tree Mile Island» 28.03.1979 г. (США); Чернобыльская АЭС, 26.04.1986 г. (СССР); АЭС «Фукусима-1» 11.03.2011 г. (Япония)), связанных с радиоактивным заражением местности повышают значение теории безопасности как одного из инструментов при выработке стратегического управленческого решения.
В данном исследовании число инициирующих событий было ограничено восемнадцатью событиями. Целью работы стала оценка риска неуспеха развития электроэнергетики России на основе технологического подхода.

Построим сценарий неуспеха развития электроэнергетики (рис. 2), на основе алгоритма логико-вероятностного моделирования [3, с.119; 4, с.176], исходя из предположений, что следствием:

·         катастроф является выделение денежных средств на ликвидацию последствий и на совершенствование систем защиты от инициирующего события;

·         недостаточного финансирования технологических и иных инноваций является не реализация новых проектов, а незначительное улучшение показателей имеющегося оборудования;

·         отказа от внедрения новых проектов является увеличение как технологического отставания от индустриально развитых стран, так и зависимости от импорта продукции;

·         отказа от финансирования фундаментальной и прикладной науки является недостаточное знание о поведении материалов и развития процессов в экстремальных ситуациях, которое в дальнейшем приводит к ошибкам конструкторов, технологов, промышленного персонала и т.д.

В модели стрелка «↑», входящая в элемент схемы, означает логическое «ИЛИ», а «|» - логическое «И».


Рис. 2. Сценарий неуспеха развития электроэнергетики

По мнению авторов работы [5, с.64] В.А.Острейковского и Ю.В.Швыряева, проблемой АЭС является обеспечение таких факторов, как: «безопасность, надежность, контроль и управление, живучесть». Это утверждение следует распространить на все промышленные объекты не только в энергетике (традиционной и альтернативной), но и в металлургии, машиностроении, нефтехимии и т.д.

Структурную модель составим, исходя из предположения, что риск неуспеха развития электроэнергетики РФ зависит от числа катастроф из-за аварийных ситуаций на электростанциях (всех типов), недостаточного финансирования технологических, организационных и иных инноваций, а также отказа от реализации новых проектов.
При составлении модели сценария опасного состояния для риска неуспеха развития электроэнергетики РФ используем следующие обозначения: Y – опасное состояние исследуемой системы; Yi – состояния подсистем; Ri –события-градации, приводящие к неуспеху; Zi – инициирующие события, которыми можно управлять и на которые можно воздействовать.

В модели развития электроэнергетики приняты следующие обозначения:

Y1 – состояние электрогенерирующих действующих станций (ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС, ГеоТЭС);
Y2 – наличие финансовых ресурсов, необходимых для развития электроэнергетики;
Y3 – разработка и внедрение проектов новых типов электростанций (СЭС, ПАТЭС, ТЯЭС).
Запишем перечень событий-градаций, которые могут влиять на разрушение (или не развитие) энергетической основы современной техногенной цивилизации:
R1 – отказ оборудования систем регулирования (СР);
R2 – отказ технологического оборудования (ТО);
R3 – ошибочное решение из-за недостатка квалификации персонала в сочетании с отказом системы передачи информации;
R4 – отсутствие федеральных проектов, имеющих финансирование;
R5 – отсутствие региональных проектов, имеющих финансирование;
R6 – отсутствие проектов развития электрогенерирующих компаний;
R7 – неуспех НИОКР;
R8 – прекращение финансирования новых проектов;
R9 – отказ системы регулирования из-за износа в сочетании с отсутствием контроля;
R10 – отказ оборудования из-за износа в сочетании с отсутствием контроля;
R11 – недостаток знаний о процессах, материалах и т.д.;
R12 – сокращение финансирования научных исследований из-за импорта технологий;
R13 – сокращение финансирования научных исследований из-за импорта оборудования.
Сформулируем перечень событий-состояний, которыми можно управлять:
Z1 – износ оборудования систем регулирования (СР);
Z2 – отсутствие контроля за состоянием СР;
Z3 – обесточивание СР;
Z4 – обесточивание ТО;
Z5 – отсутствие контроля за состоянием ТО;
Z6 – отсутствие контроля за состоянием ТО;
Z7 – недостаток квалификации персонала;
Z8 – отказ систем передачи информации;
Z9 – дефицит федерального бюджета;
Z10 – отсутствие венчурных фондов федеральных;
Z11 – дефицит регионального бюджета;
Z12 – отсутствие венчурных фондов региональных;
Z13 – банкротство электрогенерирующих компаний;
Z14 – непрофессионализм руководителей экономических объектов;
Z15 – недостаток экспериментальных знаний о поведении материалов и т.д.;
Z16 – недостаток теоретических знаний о процессах, материалах и т.д.;
Z17 – импорт технологий;
Z18 – импорт оборудования.
При наличии восемнадцати аргументов общее число возможных состояний равно 218=262144, поэтому для сокращения объема вычислений необходимо применить ЛВ-модель для оценки риска неуспеха.

Обоснование выбора событий-состояний:

1. Износ технологического оборудования и отсутствие контроля со стороны персонала за состоянием элементов технологического оборудования приводит к разрушению элементов. Например, авария на СШГЭС явилась следствием [6]:

·         отказа 16.08.2009 г. в системе связи с дежурным диспетчером ОАО «Иркутскэнерго» из-за пожара (связь была восстановлена 17.08.2009 г.);

·         износа технологического оборудования (гидроагретат №2 ввели в эксплуатацию 5.11.1979 г., а срок службы гидротурбины согласно формуляру не должен превышать 30 лет);

·         отсутствия контроля над состоянием технологического оборудования (из сорока девяти шпилек крепления крышки турбины шесть шпилек не имели гаек).

2. Обесточивание технологического оборудования и систем автоматического регулирования приводит к потере контроля над технической системой. Например, в результате землетрясения в Японии (11.03.2011) оборудование АЭС «Фукусима-1» было обесточено, что привело к возникновению проблемы отвода от реакторов остаточного тепловыделения. В дальнейшем имели выбросы пара и газа в атмосферу, а также сброс радиоактивной воды в Тихий океан, что повысило радиационный фон местности.

3. Недостаток теоретических и экспериментальных данных о поведении РБМК-1000 привели к катастрофе на Чернобыльской АЭС (26.04.1986).

4. Непрофессионализм руководителей высшего звена промышленных компаний (в случае назначения на должность по признаку лояльности без учета уровня образования и опыта работы) приводит к принятию ошибочных управленческих решений.

5. Импорт оборудования ограничивает финансирование новых конструкторских разработок, а импорт технологий предполагает получение устаревших технологических процессов, так как новые технологические процессы – это увеличенный объем прибыли, которая является главной целью при капиталистическом способе производства продукции.

В представленной модели (рис. 3) исследуются состояния трех подсистем, оказывающих существенное влияние на систему Y(Zn), в которой . Независимые переменные Zi могут принимать значения 1 (неуспех) и 0 (успех) с вероятностями  и .
Если расписывать Y1 для каждого типа электростанции (ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС, ГеоТЭС, СЭС), то число Zi следует увеличить, так как (Z1, …,Z6) х 6 = Z1, …,Z36.

Если учитывать скрытые дефекты элементов технологического оборудования и систем авторегулирования для каждого типа электростанции, то следует добавить Zk, где k = 1, …, 12. Кроме того, если, детализируя модель, добавить учет просчетов проработки проектов из-за недостаточного знания процессов и свойств материалов, применяемых в элементах технологического оборудования и систем авторегулирования для каждого типа электростанции, то следует добавить Zj, где j = 1, …, 12.


Рис. 3. Структурная модель неуспеха развития электроэнергетики РФ

Логико-вероятностная модель (ЛВ-модель) представленного сценария в общем виде описывается несколькими выражениями.

Л-модель риска неуспеха развития электроэнергетики
nbsp;                                                                             (1)
В-модель риска неуспеха развития электроэнергетики
                                                                               (2)
Вероятность достижения цели вычисляется по формулам:


Пронумеруем схему для расчета с применением комплекса «Арбитр» (руководитель разработки проф., д.т.н. А.С. Можаев): Zi (1-18) – инициирующие события, которыми можно управлять; Ri (19-31) – события-градации, приводящие к неуспеху; Yi (32-34) – состояния подсистем; Y(35) – опасное состояние системы.

В представленной ЛВ-модели принято, что если Zi=1, то Y=1 (невозможность развития электроэнергетики); если Zi=0, то Y=0 (успешное развитие электроэнергетики). Для таких сложно-структурированных систем, как экономика, бинарный подход неприменим, поэтому рассмотрение многозначной задачи «Развитие промышленности РФ» предполагает решение задач развития отдельных отраслей с применением нечеткой логики из-за проблемы нечеткости границы между состояниями системы: «успех» и «неуспех».

Для задания значений Zi воспользуемся шкалой распределения вероятности при оценке возможности реализации события: 0,0 – полностью исключено; 0,1 – в высшей степени неопределенно; 0,3 – весьма неправдоподобно; 0,4 – неправдоподобно; 0,6 – вероятно; 0,9 – в высшей степени вероятно; 1,0 – полностью достоверно [7, с.97].
Иными словами диапазон распределения вероятностей от 0,00 до 0,09 может соответствовать оценке возможности реализации события «полностью исключено». Для проверки этой гипотезы выполним расчеты. Интерфейс программного комплекса «АРБИТР» с решением задачи «Т1» при Zi =0,09 представлен на рис. 4.


Рис. 4. Интерфейс ПК «АРБИТР»

При Zi=0,09, то есть Р123=…=Р18=0,09 получаем следующий результат вероятностного анализа, выполненного с ПК «АРБИТР»: Y= р (у35) = 0,331783734985.

Диаграмма значимостей элементов показывает, что наиболее вредными» (увеличивающими показатель Y= р(у35)) являются события 13, 14, 15 и 16 (рис. 5).

Рис. 5. Диаграмма значимостей элементов

Изменим значения для всех Z. При Z1= … =Z18=0,01 получаем следующий результат вероятностного анализа Y= р (у35) = 0.0396940698217. Наиболее «вредными» остались события 13, 14, 15 и 16.

В качестве примера моделирования ситуа ции с использованием ПК «АРБИТР» представим вариант расчета (Zi=0,01) (табл. 1): число вершин N=35, число элементов H=18, логический критерий функционирования Yc= y35, логическая функция содержит одиннадцать конъюнкций, вероятностная функция (Pc) содержит 51 одночлен.

Pc= P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 + Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ Q3 P4 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 + P3 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 + P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16+
+ P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 + Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 + P14 + P13 Q14 + Q13 Q14 P16+
+Q13 Q14 P15 Q16 -P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16- - P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 + P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- P3 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 - P3 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- P3 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 + P3 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18+
+ P3 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 + P3 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18-
-P3 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -Q3 P4 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16
- Q3 P4 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 - Q3 P4 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18+
+ Q3 P4 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ Q3 P4 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ Q3 P4 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- Q3 P4 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- P1 P2 Q3 Q4 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 -
- P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 -
- P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18 +
+ P1 P2 Q3 Q4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Q13 Q14 Q15 Q16 P17 P18

Табл. 1. Характеристики элементов системы в целом
№ п/п
Pi элемента
Значимость элемента
Отрицательный вклад
Положительный вклад
1
0,01
9.411E-007
-9.411E-009
9.3169E-007
2
0,01
9.411E-007
-9.411E-009
9.3169E-007
3
0,01
9.5051E-005
-9.5051E-007
9.4101E-005
4
0,01
9.5051E-005
-9.5051E-007
9.4101E-005
5
0,01
9.411E-007
-9.411E-009
9.3169E-007
6
0,01
9.411E-007
-9.411E-009
9.3169E-007
7
0,01
0.00019298
-1.9298E-006
0.00019105
8
0,01
0.00019298
-1.9298E-006
0.00019105
9
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508
10
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508
11
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508
12
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508
13
0,01
0.97001
-0.0097001
0.96031
14
0,01
0.97001
-0.0097001
0.96031
15
0,01
0.97001
-0.0097001
0.96031
16
0,01
0.97001
-0.0097001
0.96031
17
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508
18
0,01
0.009604
-9.604E-005
0.009508

Диаграмма отрицательных вкладов показывает, что уменьшение вероятностей этих событий приводит к наибольшему снижению показателя Y= р (у35) системы.

Увеличим значения для Zi:
- при Zi=0,2, то есть Р123=…=Р18=0,2 получаем следующий результат вероятностного анализа: Y= р (у35) = 0,643557846606;

- при Zi=0,5, то есть Р12= Р3=…=Р18=0,5 получаем следующий результат вероятностного анализа: Y= р (у35) = 0,979297637939.

Расчеты показывают, что гипотеза о необходимости применения для расчета вероятностей осуществления событий в социально-экономических системах диапазонов шкал верна, но для разных групп событий следует обосновывать свои значения.

Зададим значения Zi, исходя из имеющихся статистических данных для групп событий, определяемых факторами: техническим (0,05), финансовым (не более 0,1) и человеческим (0,4). При заданных параметрах Zi  получаем следующий результат вероятностного анализа: Y= р (у35) = 0.837986439623.

Диаграмма значимостей элементов показывает, что наиболее «вредными» являются события 14, 15 и 16. Результаты моделирования системы представлены в табл. 2.

Табл. 2. Характеристики элементов системы в целом
№ п/п
Pi элемента
Значимость элемента
Отрицательный вклад
Положительный вклад
1
0,05
0.0011494
-5.747E-005
0.0010919
2
0,4
0.00014368
-5.747E-005
8.6205E-005
3
0,05
0.0029643
-0.00014821
0.002816
4
0,05
0.0029643
-0.00014821
0.002816
5
0,05
0.0011494
-5.747E-005
0.0010919
6
0,4
0.00014368
-5.747E-005
8.6205E-005
7
0,4
0.0010822
-0.00043288
0.00064933
8
0,05
0.0086577
-0.00043288
0.0082248
9
0,09
0.0147
-0.001323
0.013377
10
0,09
0.0147
-0.001323
0.013377
11
0,09
0.0147
-0.001323
0.013377
12
0,09
0.0147
-0.001323
0.013377
13
0,09
0.17804
-0.016023
0.16201
14
0,4
0.27002
-0.10801
0.16201
15
0,4
0.27002
-0.10801
0.16201
16
0,4
0.27002
-0.10801
0.16201
17
0,4
0.077149
-0.03086
0.04629
18
0,4
0.077149
-0.03086
0.04629

Если период эксплуатации технологического оборудования принять как оценочную характеристику вероятности возникновения аварии в случае превышения расчетного срока службы, то можно выявить потенциально опасные энергетические объекты (табл. 3), но это предполагает увеличение числа инициирующих событий на число энергоблоков (например, для АЭС – на 32 события).

Табл. 3. Вероятность аварии в зависимости от срока эксплуатации оборудования
Показатель
Расчет, лет
Срок эксплуатации, лет
Котельный агрегат (ТЭС)
25
< 25
> 25
Ядерный реактор (АЭС) ХХ века
30
< 30
> 30
Ядерный реактор (АЭС) ХХI века
60
< 60
> 60
Гидротурбина (ГЭС)
30
< 30
> 30
Вероятность аварии
 0
1

При принятии стратегического управленческого решения необходимо учитывать период эксплуатации экономического объекта (расчетный и фактический временной ресурс), частоту и длительность аварийных и кризисных ситуаций, а также затраты ресурсов (финансовых, трудовых, материальных) на обновление, модернизацию, ремонт (плановый и аварийный) технологического оборудования.

Согласимся с выводом Соложенцева Е.Д.:«Мониторинг является неотъемлемой частью систем управления безопасностью и риском сложных технических, технологических, экономических, организационных и социальных систем» [8, с.129].

Исчерпание ресурса ядерных реакторов АЭС  России

Проанализируем степень исчерпания ресурса ядерных реакторов, эксплуатируемых на АЭС в России, приняв паспортный срок эксплуатации за сто процентов (табл. 4).

Табл. 4. Характеристика исчерпания ресурса ядерных реакторов АЭС на 2011 г.
Степень израсходованного ресурса,%
Доля от общего количества, %
Количество ЯР, ед.
до 10%
3,125
1
10,01-20%
3,125
1
20,01-30%
0,000
0
30,01-40%
3,125
1
40,01-50%
0,000
0
50,01-60%
3,125
1
60,01-70%
3,125
1
70,01-80%
6,250
2
80,01-90%
18,750
6
90,01-100%
12,500
4
100,01-110%
12,500
4
110,01-120%
12,500
4
120,01-130%
18,750
6
130,01-140%
3,125
1
Итого
100,00
32

В 2011 г. в РФ паспортный срок эксплуатации превысили пятнадцать ядерных реакторов (ЯР) АЭС, двенадцать ЯР израсходовали эксплуатационный ресурс от 70 до 100 %, два ЯР израсходовали эксплуатационный ресурс от 40 до 70% и только три ЯР израсходовали менее 40% эксплуатационного ресурса. Иными словами двадцать семь ЯР АЭС РФ нуждаются в замене, которая может осуществляться как установкой ядерных реакторов нового поколения на тепловых нейтронах с применением СПОТ, так и реакторов на быстрых нейтронах. Кроме того, следует интенсифицировать работы по созданию термоядерной энергетики.

Сценарий риска неуспеха развития отечественной промышленности

Для исследования сценария риска неуспеха развития промышленности РФ вышеописанную модель следует дополнить блоками: машиностроение и металлургия. А для более корректной оценки риска неуспеха развития электроэнергетики необходимо составить и рассчитать модель с семьюдесятью двумя инициирующими событиями.

Инвестиции с целью развития промышленности должны быть направлены на реализацию рекомендаций, представленных в табл. 5.

Табл. 5. Рекомендации, по снижению влияния инициирующих событий на систему
Элемент
Мероприятие
Z1
Развитие промышленной электроники и робототехники
Z2,6
Внедрение и соблюдение стандартов ИСО
Z3,4
Создание дублирующих путей электроснабжения оборудования
Z5
Размещение заказов на предприятиях энергетического машиностроения
Z7
Совершенствование системы подготовки кадров
Z8
Развитие телекоммуникационных систем и совершенствование единого информационного пространства
Z9,…, 13
Совершенствование системы управления производством и финансами
Z14
Тщательный отбор кандидатов в резерв на выдвижение
Z15,16
Финансирование фундаментальной и прикладной наук
Z17,18
Выбор ключевых отраслей промышленности для инвестиций

Математический анализ развития промышленности приводит к выводу, что необходимо инвестировать денежные средства в технологические инновации, фундаментальную и прикладную науку, в НИОКР, повышение квалификации персонала (в систему подготовки и переподготовки кадров).

В настоящее время на развитие электроэнергетики и энергетического машиностроения РФ влияют: реализация проектов ПАТЭС и СЭС; финансирование технологических инноваций в электроэнергетике (после катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС); понимание того, что предотвращение техногенных катастроф требует своевременной замены технологического оборудования и обучения персонала.

Литература
1. Россия в цифрах. 2011: Крат. стат. сб./Росстат – М., 2011. – 581 с.
2. Федеральный закон Российской Федерации «Об электроэнергетике» от 26 марта 2003 года № 35-ФЗ // Российская газета от 1 апреля 2003 г., № 60 (3174).
3. Рябинин И.А. Надёжность. Живучесть. Безопасность. Очерки разных лет. - Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2008. – 579 с.
4. Соложенцев Е.Д. Управление риском и эффективностью в экономике: Логико-вероятностный подход. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2009. – 259 с.
5. Острейковский В.А., Швыряев Ю.В. Безопасность атомных станций. Вероятностный анализ. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 352 с.
6. Акт технического расследования аварии, происшедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого Акционерного Общества «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего» // http://www.rushydro.ru/file/main/global/press/news/8526.html/Akt_tehrassledovaniya__prichin_avarii_na_SShGES.pdf
7. Большая экономическая энциклопедия. – М.: Эксмо, 2007. – 816 с.
8. Соложенцев Е.Д. Сценарное логико-вероятностное управление риском в бизнесе и технике. Изд. 2-е. – СПб.: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2006. – 530 с.
Контакт: petr19@yandex.ru  

 
Связанные ссылки
· Больше про Экономика
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Экономика:
Создание ядерного щита Отечества

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.14
Ответов: 28


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 10 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 22/07/2011
Лето... Жара... Пустыльник...  майнгот


[ Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 05/08/2011
Это мой друг-одноклассник.Ему можно доверять. Нашу шахту на Сахалине полностью реструктиризировали, и в списках она не значится.Стратегия, глобализация...


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 06/08/2011
И так все ясно.Политика это концентрированное выражение экономики.


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 23/07/2011
Не ясно как автор учитывает в своей модели следующие понятия (применительно к развитию отрасли):
1) финансирование проекта отсутствует
2) финансирование проекта осуществляется с задержкой по времени
3) финансирование проекта осуществляется не в полном объеме
4) финансирование проекта выполнено полностью


[ Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 25/07/2011
Попытки автора дать количественный прогноз последствий принимаемых решений (финансирование, научно-техническая, опытно-конструкторская, экспериментальная, кадровая политика и т.п), к сожалению, вновь следуют канонам "марксизма-детерминизма", и полностью игнорируют неопределенности как самих применяемых моделй, так и исходных данных.  Полученные результаты и выводы не содержат анализа дисперсий (погрешностей) прогноза. Формальный вклад таких моделей в информацию об объекте исследований равен нулю. Нужно осваивать элементы новой культуры технического моделирования. См. мои записки "Безопасности атомной энергетики верить или знать?", опубликованные на сайте "proatom.ru" в июне 2011 г. 
С уважением. А.Н.Румянцев.


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 27/07/2011
Добрый день! Отвечаю на Ваше замечание:
1.Нельзя игнорировать принципы детерминизма (причинно-следственные связи), так как нельзя составить прогноз будущего (сценарий) не опираясь на события прошлого и настоящего.
2.Не ясно, что Вы понимаете под словосочетанием "Формальный вклад"?
3.В модели использован общий логико-вероятностный метод, позволяющий исследовать сложно-структурированные системы различной природы. Оценки погрешности метода изложены в книге: Рябинин И.А. Надежность. Безопасность. Живучесть. 2008 г.
С уважением, Пустыльник П.Н


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 27/07/2011
По замечаниям уважаемого автора:
1) Детерминистическая модель прогноза движения шарика в желобе конечной длины в отсутствии трения и т.п. , рассмотренная еще Максом Борном (см. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. - М., Мир, 1966) с учетом неустранимых погрешностей измерений начальной координаты и начального импульса шарика, показывает, что по достижении некоторого момента времени погрешность определения координаты шарика превысит длину желоба. После чего можно сказать, что шарик, возможно, еще где-то в желобе. Какова ценность такого детерминистического прогноза координаты шарика? Ответ очевиден - такой прогноз бессмысленен. Такова же ценность всех остальных моделей прогнозирования без анализа неопределенностей и моделей, и исходных данных. 
2) Мера "формального вклада" расчетного эксперимента в информацию об объекте была определена еще Норбертом Винером (см. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М., Советское Радио, 1968). Мера этого вклада пропорциональна логарифму Ln(a+b/b), где "a" - дисперсия расчетной модели, "b" - дисперсия эксперимента. Если дисперсия расчетной модели "a" не определена (равна нулю), то вклад расчетного эксперимента в информацию об объекте равен нулю. Факт, известный уже более 60 лет.
3) Предложенная модель НИКАК не учитывает влияние ключевого фактора, определяющего  эффективность любых инвестиций в любое дело или идею - т.н. "кредитной ставки" или "норматива дисконтирования", или грубее - периода окупаемости инвестиций (капиталовложений). Сама по себе примененная модель рассматривается весьма примитивной и не учитывает факт разновременности затрат и получаемого экономического эффекта. 
4) Полагаю ошибочным указывать численные параметры с 8-12 значащими цифрами, тогда как в таких прогностических задачах значение могут иметь лишь 2-3 значащих цифры.
5) Что касается экономики ядерной энергетики России, то за период после Чернобыля ее электроэнергия привнесла в ВНП России не более 250 млрд.долл.США. Оцененный прямой и косвенный ущерб от Чернобыля исчисляется на уровне 650 млрд.долл.США. Есть о чем думать тем, кто решает, как дальше развивать энергетику. На днях близ Сочи пустили парогазовую ТЭС - 400 млн. Евро на 410 Мвт(эл), или 1.4 тыс.долл.США на 1 квт (эл). Строящаяся ЛАЭС-2 уже "тянет" на 4 тыс. долл.США за 1 квт (эл). И это - не предел. Так ли следует развивать энергетику?    
С надеждой на понимание. А.Н.Румянцев.      


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 27/07/2011
Добрый вечер!
Очень рад, что моя краткая публикация привлекла внимание.
Экономический аспект ЛВ-моделирования изложен в трудах Соложенцева Е.Д.
Согласен, что в прогностических задачах не следует показывать более четырех цифр после запятой.
Не уверен, что простота модели граничит с примитивизмом.
Ущерб от Чернобыля и Маяка обсуждается часто, а почему Вы не приводите оценочных цифр ущерба от деятельности угольных ТЭС (выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы, отчуждение земель под золо-шлаковые отвалы, взрывы оборудования и т.д.)? А также ущерб от смежной угольной отрасли (взрывы метана, обрушение породы, гибель и увечье шахтеров и т.п.)? Кроме того, следует показать  ущерб от добычи углеводородов и подготовке к сжиганию газа и мазута на газо-мазутных блоках ТЭС? Такой подход позволит более корректно сопоставить вклады каждого вида электроэнергетики: ТЭС, ГЭС, АЭС.
Теперь, несколько слов о периоде окупаемости. Как показывает практика, программные комплексы рассчитывающие ЧДД от реализации инвестпроектов зависят от  информ.массива и желания сдвинуть точку окупаемости проекта влево. Это не самый надежный метод прогноза, так как надо угадать значение инфляции на период не только строительства, но и эксплуатации блоков (влияние стоимости топлива, эл.энергии и т.д.).
С уважением, Пустыльник П.Н.



[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 28/07/2011
По ответам уважаемого автора;
1) Реальной проблемой атомной энергетики России сегодня является выбор пути - либо совершенствование "паровозов", либо создание "тепловозов" и "электровозов", как это уже было на ж.-д. транспорте СССР 50-60 лет тому назад.   
2) Относительно прогнозов развития атомной энергетики в Росcии - Вы можете прочитать мою статью "Экономика и нераспространение ядерного оружия в сценариях развития ядерной энергетики" - Атомная Энергия, 2007, т.2, вып.5, с. 315-321. Электронная версия этой статьи есть в дирекции сайта "Proatom,ru". Там показано, как и чем "сдвигать точку окупаемости проекта" и влево, и вправо.
Спасибо за внимание и с надеждой на понимание. А.Н.Румянцев 


[
Ответить на это ]


Re: Математический анализ развития отечественной промышленности (Всего: 0)
от Гость на 07/08/2011
А чяво тут неясного?Финансы поют романсы...


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.12 секунды
Рейтинг@Mail.ru