НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 980 ПООЩРЕНИЯ И НАКАЗАНИЯ В РУССКОЙ АРМИИ XVIII ВЕКА Коток Юлия Максимовна, студентка, Петракова Юлия Алексеевна, студентка, Научный руководитель: Пичужкин Николай Александрович, кандидат исторических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В статье рассматривается проблема создания системы поощрений и наказаний в русской армии XVIII века. Работа отмечает, что при Петре I была проведена реформа армии, по сути, была создана армия нового типа, в которой прежние методы поощрений и наказаний были неактуальны. Авторами отмечена разница между положением крестьян и рекрутов, попавших на военную службу. Отмечено, что с проблемой массового бегства еще не принявших присягу рекрутов в какой-то мере могла справиться система поощрений: от хорошего питания до выдачи денежного довольствия. Статья содержит перечисление солдатских и офицерских наград, которыми отмечалась хорошая служба и героизм во время военных действий. Авторы отмечают, что система наказаний в армии XVIII века была крайне жесткой даже по меркам своего времени. Ключевые слова: армия; награда; наказание; офицер; рекрут; солдат; устав.
REWARDS AND PUNISHMENTS IN THE RUSSIAN ARMY OF THE XVIII CENTURY Kotok Yuliya Maksimovna, student, Petrakova Yuliya Alekseevna, student, Scientific adviser: Pichuzhkin Nikolaj Aleksandrovich, Candidate of Historical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: The article deals with the problem of creating a system of rewards and punishments in the Russian army of the XVIII century. The work notes that under Peter I, the army was reformed, in fact, a new type of army was created, in which the previous methods of rewards and punishments were irrelevant. The authors noted the difference between the situation of peasants and recruits who entered military service. It is noted that the problem of mass 6
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
flight of recruits who have not yet taken the oath could to some extent cope with the system of incentives: from good food to the issuance of monetary allowances. The article contains a list of soldiers 'and officers' awards that marked good service and heroism during military operations. The authors note that the system of punishments in the army of the XVIII century was extremely tough, even by the standards of its time. Keywords: army; reward; punishment; officer; recruit; soldier; charter. Для цитирования: Коток, Ю. М. Поощрения и наказания в русской армии XVIII века / Ю. М. Коток, Ю. А. Петракова. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 5-11. – URL: https:// nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Kotok Yu.M., Petrakova Yu.A. Rewards and punishments in the Russian army of the XVIII century // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 5-11.
Служба в армии всегда и везде сопряжена с необходимостью соблюдения воинской дисциплины, четким следованием уставам, подчинением командирам. Русское служивое дворянство воспитывалось в рамках соблюдения воинских традиций, особенности воинской службы передавались из поколения в поколение. В среде солдат-рекрутов все обстояло иначе. Рекрут попадал на службу по жребию, ранее он воспитывался в крестьянской (реже – в городской) среде именно как земледелец или работник. О солдатской службе он слышал только со слов престарелых солдат или инвалидов, доживающих свой век. Но таких «демобилизованных» было немного, рекрут-новобранец в сущности ничего не знал о военной службе. Рассмотрение сложившейся в XVIII веке системы поощрений за хорошую службу и наказаний за ее плохое исполнение стало целью данной работы. Рекрутская система была введена в начале XVIII века. До самого конца столетия рекрут уходил в армию на всю жизнь, вернуться домой он мог только в результате тяжелого ранения. В рекруты могли попасть обладающие крепким здоровьем мужчины: холостые от 15 до 20 лет, женатые – до 32 лет. Есть мнение, что «армия поглощала лучшие элементы деревни» [1, с. 29]. Наказания фактически начи-
нались с момента изъятия рекрута из привычной среды. Рекрутов собирали на специальных станциях, ничем не отличавшихся от пересыльных тюрем. На станцию рекрут прибывал в колодках, так как вероятность побега была очень высока. В среднем десятая часть рекрутов постоянно находилась в бегах [2, с. 30]. За побег грозили серьезные наказания: от отправки на строительство Санкт-Петербурга до смертной казни. Но побегов было так много, что пришлось прибегнуть к проверенному методу круговой поруки, ответственность за побеги рекрутов распространялась на членов их семей. До 1757 г. рекрутов клеймили, наносили на левой руке «…иглою крест и натирали порохом». После указанной выше даты рекрутам стали брить переднюю часть головы – «брить лбы». Но тут же, за перечисленными «кнутами», следовал и «пряник»: рекруты автоматически освобождались от крепостной зависимости, те их дети, которые родились с момента зачисления на службу, от рождения являлись свободными. Бывший крестьянин или горожанин, попав в рекруты, должен был осознать изменение своего положения. Прежде чем рекрут будет поощрен за что-либо или наказан, он должен стать настоящим солдатом, то есть принять воинскую присягу. Ее текст был совер7
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
шенно одинаковым как для солдат, так и для офицеров. Офицер при принятии присяги поднимал правую руку с вытянутыми двумя пальцами вверх, левую руку клал на Евангелие. Солдат поднимал правую руку вверх и повторял текст присяги за читающим, ведь, как правило, читать солдат не умел. Все действие происходило в торжественной обстановке, перед строем и с развернутыми знаменами. Текст присяги содержал более 200 слов, где солдат клялся в верности «Его Царскому Величеству». Присяга заканчивалась словами: «В чем да поможет мне Господь всемогущий» [3, с. 23]. Одним из поощрений, которым могли воспользоваться только самые успешные, удачливые, умные и сильные солдаты, была возможность получения офицерского чина и личного дворянства. Таких офицеров в солдатской среде называли «бурбонами». Они «в большинстве своем были ревностными служаками и преданнейшими слугами самодержавия» [2, с. 87]. Конечно, выдвижение в офицеры следовало за выдающиеся боевые заслуги. Но бывали и другие случаи. Например, при воцарении Елизаветы Петровны после дворцового переворота 1741 г. офицерским званием были пожалованы некоторые отличившиеся в этих событиях солдаты. Моральным поощрением для солдат была возможность награждения медалью. Например, за участие в Полтавской битве (1709) каждый солдат был награжден серебряной медалью. При Екатерине II солдаты и матросы могли рассчитывать на медаль в каждом отдельном сражении многочисленных войн того неспокойного времени. В 1796 г. солдат начали награждать знаком «Св. Анна в петлице». Знак вы8
давался солдатам, прослужившим не менее 20 лет, никаких материальных благ он не гарантировал. Главным стимулом солдатской службы было денежное довольствие. Первые рекруты петровского времени получали 10 рублей 32 копейки в год, кавалерист имел 12 рублей в год [4]. Солдаты гвардии имели такое же денежное довольствие, но за выслугу лет оно вырастало в два раза. Женам солдат-гвардейцев ежемесячно выделялось продуктовое довольствие, как правило, хлеб или мука. В любом случае за примерную службу солдат мог рассчитывать на повышение оклада. Не забудем и о том, что в обычной крестьянской среде нередко случался голод, уносивший множество жизней жителей деревни. Рекрутская система оформилась в 1705 г. Известно, что «особо голодными, неурожайными годами при Петре I были 1704–1705 и 1722–1723 годы» [5, с. 149]. К концу столетия ситуация в сельском хозяйстве не претерпела серьезных изменений. Урожайность основного крестьянского хлеба – ржи – в среднем за полвека составила сам-3,2 в Нечерноземье. Современный исследователь делает вывод: «Это голод!» [6, с. 125]. Воинский устав 1716 г. определял ежедневную норму питания солдат так: хлеб – 2 фунта, мяса – 1 фунт, вино – 2 чарки, пиво – 1 гарнец. Также на месяц полагалось 2 фунта соли и 1,5 гарнца крупы. Добавим, что фунт равен 453 граммам, а гарнец – 3, 27 литра или четверти ведра. Вернемся к «кнуту» – наказаниям для солдатской массы. Устав 1716 г. – Артикул воинский – резко ужесточает систему наказаний за различные преступления и проступки. Устав вводит пять типов (групп) наказаний. Самы-
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ми щадящими были «обыкновенные телесные наказания»: битье батогами, хождение по горизонтально поставленным острым деревянным кольям, сковывание в железо. К «жестоким телесным наказаниям» относились битье шпицрутенами, отсечение ушей, пальцев, руки и т.д. «Наказания смертные» говорят сами за себя, но к расстрелу или виселице добавлялись сожжение, подвешивание за ребро крюком, заливание в горло расплавленного металла. «Наказания смертные» следовали за «богохульство», «чародейство» (сегодня этим «грешит» немалая часть общества, ведь гороскоп или непосещение храма это и есть «чародейство» и почти «богохульство»). Смертью каралось и «непристойное рассуждение о монархе». Еще два типа наказаний представляли собой легкие или тяжелые «наказания чести»: увольнение без жалования, прибитие имени на виселице, шельмование (преломление шпаги). Эти типы относились исключительно к дворянам. Наказание высокой степени тяжести выносилось военным судом, а битье батогами могло быть определено решением офицера-командира. Командир наказывал за опоздание на построение, «невнимательность в строю». За разговоры в строю могли «лишить оклада», иногда солдат предпочел бы батоги… Часто количество солдатских наказаний зависело от личных качеств командира. При чтении Артикула воинского становится страшно за русскую армию: так и без солдат можно было остаться! Но многие статьи устава имеют т.н. «Толкования», которые фактически запрещают применять жесткие наказания сразу по факту совершения воинского проступка или, тем более,
преступления. «Толкования» смягчают наказания, требуют их применения «по рассуждению», с учетом обстоятельств совершения проступка или преступления. К сожалению, усиление крепостнических отношений в XVIII веке нашло отражение и в армейской среде. Офицеры-дворяне проецировали свое отношение к своим крепостным на солдатскую массу, они «часто смотрели на солдат как на собственных крепостных» [2, с. 91]. Вернемся к поощрениям, но для «господ-офицеров». В XVIII веке они принимали присягу при получении очередного звания, а также при восшествии на престол нового монарха. Часто новое царствование могло поправить материальное положение офицеров, ведь при особенностях восшествия на престол в эпоху дворцовых переворотов новому монарху требовалась поддержка армии. В рассматриваемый период государство переходит к выплате денежного довольствия офицерам, ранее офицера кормило поместье. В 1711 г. армейский полковник получал от государства 300 рублей в год, капитан – 100 рублей, а капрал – 12 рублей. В 1731 г. довольствие полковников выросло в два раза, капитанское жалованье составило 180 рублей, а капралу к 12 рублям добавили только 72 алтына. Полный генерал алтыны мог не считать, он получал 3600 рублей в год [7, с. 57]. В систему поощрений офицерского состава логично входили награждения орденами, медалями, знаками отличия. Заметим, что для русской армии такие поощрения были новыми. В 1698 г. учрежден орден святого Андрея Первозванного, он оставался высшей наградой страны до самого 9
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
падения империи. Первым кавалером ордена стал один из организаторов морского дела в России генерал-адмирал Ф.А. Головин. Седьмым обладателем ордена стал сам Петр I, который в 1703 г. возглавил захват двух шведских судов, неосмотрительно заблудившихся в Финском заливе. Офицеров с чином не менее генерал-лейтенанта могли за военные заслуги наградить орденом Александра Невского. Екатерина II в 1769 г. учредила орден Святого Георгия с четырьмя степенями различия. Обладатель всех четырех степеней носил орден на Георгиевской ленте, хорошо знакомой современным россиянам. Павел I учредил Мальтийский орден (Святого Иоанна Иерусалимского), но он был скорее знаком
принадлежности к Мальтийскому рыцарскому сообществу и не прижился в России. Таким образом, при Петре I появилась принципиально новая российская армия, в которой утвердилась собственная система поощрений и наказаний. Служба всех военных, независимо от чинов, была трудной. Если для офицерского состава система поощрений со временем приобрела вполне позитивные характеристики, то для солдата-рекрута система имела скорее карательный характер. Смягчалась система только разумом отцов-командиров и пониманием того факта, что униженный и несправедливо наказанный солдат не является эффективной боевой единицей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бескровный, Л. Г. Очерки военной историографии России / Л. Г. Бескровный. – М. : Изд-во Академии наук СССР, 1962. – 318 с. – Текст : непосредственный. 2. Пичужкин, Н. А., Васильев, В. П. Русская армия в XVIII веке. Организация и строение / Н. А. Пичужкин, В. П. Васильев. – М.: ООО «УМЦ «Триада», 2014. – 180 с. – Текст : непосредственный. 3. Шворина, Т. И. Воинские артикулы Петра I / Т. И. Шворина. – М. : 1940. – 64 с. – Текст : непосредственный. 4. Полное собрание законов Российской империи. – Т. 4. – № 2319. – Текст : непосредственный. 5. Пичужкин, Н. А. История России. Учебник для вузов / Н. А. Пичужкин. – М. : Мегаполис, 2019. – 437 с. – Текст : непосредственный. 6. Васильев, В. П., Пичужкин, Н. А. Модификация трехпольной системы земледелия в XVIII веке / В. П. Васильев, Н. А. Пичужкин. – М.: ООО «УМЦ «Триада», 2014. – 171 с. – Текст : непосредственный. 7. Масловский, Д. Ф. Строевая и ролевая служба русских войск времени императора Петра Великого и императрицы Елизаветы / Д. Ф. Масловский. – М.: тип. Окр. Штаба, 1883. – 257 с. – Текст : непосредственный.
REFERENCES
1. Beskrovnyj L.G. Ocherki voennoj istoriografii Rossii [Essays on Russian Military Historiography]. Moscow, Izd-vo Akademii nauk SSSR, 1962, 318 p. 2. Pichuzhkin N.A., Vasil'ev V.P. Russkaya armiya v XVIII veke. Organizaciya i stroenie [The Russian Army in the XVIII century. Organization and structure]. Moscow, OOO «UMC «Triada», 2014, 180 p. 3. Shvorina T.I. Voinskie artikuly Petra I [Military articles of Peter the Great]. Moscow, 1940, 64 p. 10
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
4. Polnoe sobranie zakonov Rossijskoj imperii [Complete Collection of Laws of the Russian Empire]. Vol. 4, no. 2319. 5. Pichuzhkin N.A. Istoriya Rossii. Uchebnik dlya vuzov [History of Russia. Textbook for universities]. Moscow, Megapolis, 2019, 437 p. 6. Vasil'ev V.P., Pichuzhkin N.A. Modifikaciya trekhpol'noj sistemy zemledeliya v XVIII veke [Modification of the three-field system of agriculture in the XVIII century]. Moscow, OOO «UMC «Triada», 2014, 171 p. 7. Maslovskij D.F. Stroevaya i rolevaya sluzhba russkih vojsk vremeni imperatora Petra Velikogo i imperatricy Elizavety [Combat and role-playing service of the Russian army of the time of Emperor Peter the Great and Empress Elizabeth]. Moscow, tip. Okr. Shtaba, 1883, 257 p.
Материал поступил в редакцию 20.04.2021 © Коток Ю.М., Петракова Ю.А., 2021
11
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
УДК 94 (63): 314.18 АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРВОЙ РУССКОЙ РЕВОЛЮЦИИ 1905-1907 ГГ. В СОВРЕМЕННОЙ РОССИЙСКОЙ ИСТОРИОГРАФИИ Панасюк Виктор Вячеславович, кандидат исторических наук, доцент, Старостина Елизавета Александровна, студент; Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского, Калуга, Российская Федерация
Аннотация: Статья посвящена анализу ключевых проблем современной российской историографии Первой русской революции 1905-1907 гг. На данном этапе историографии сформировались принципиально новые подходы к проблеме освещения революции, произошло переосмысление событий, оценок, явлений и процессов. Во многом это связано как с отказом от единственно верной марксистско-ленинской методологии, так и современным состоянием России, настоятельно требующим анализа опыта и уроков великих потрясений прошлого и поисков путей в будущее. В настоящей работе затрагиваются вопросы деятельности различных социалистический партий, революционного террора и борьбы с ним, региональные вопросы исследовательских практик, анализ роли личности в революционном процессе и т.д. Современных исследователей приковывает также внимание анализ причин революционных событий, где особое место уделяется изучению обострившихся к началу XX в. социально-экономических вопросов – рабочего и аграрного. Ключевые слова: Первая русская революция 1905-1907 гг.; современная российская историография; исследование; анализ; рабочий класс.
CURRENT ISSUES OF STUDYING THE FIRST RUSSIAN REVOLUTION OF 1905-1907 IN MODERN RUSSIAN HISTORIOGRAPHY Panasyuk Victor Vyacheslavovich, Candidate of Historical Sciences, Associate Professor, Starostina Elizaveta Alexandrovna, student; KSU named after K.E. Tsiolkovski, Kaluga, Russia
Abstract: The article analyzes the key problems of modern Russian historiography of the First Russian Revolution of 1905-1907. At this stage of historiography, fundamentally new approaches to the problem of covering the revolution were formed, there was a rethinking of events, assessments, phenomena and processes. This is largely due to the rejection of the only true Marxist-Leninist methodology, as well as the current state of Russia, which urgently requires an analysis of the experience and lessons of the great upheavals of the past and the search for ways to the future. This paper deals with the activities of various socialist parties, the revolutionary terror and the fight against it, regional issues of research practices, the analysis of the role of the individual in the revolutionary process, etc. Modern researchers are also attracted by the analysis of the causes of the revolutionary events, where a special place is paid to the study of socio-economic issues that became more acute by the beginning of the XX century – the working and agricultural ones. Keywords: The First Russian Revolution of 1905-1907; modern Russian historiography; research; analysis; working class.
12
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Для цитирования: Панасюк, В. В. Актуальные вопросы изучения Первой русской революции 19051907 гг. в современной российской историографии / В. В. Панасюк, Е. А. Старостина. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 12-19. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/456-2021/ For citation: Panasyuk V.V., Starostina E.A. Current issues of studying the First Russian Revolution of 1905-1907 in modern Russian historiography // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 12-19.
Первая русская революция 19051907 гг. стала поистине серьезным испытанием для населения огромной страны и привела ее к переходу на качественно новый этап развития политической системы. В разгар революции появились признаки конституционно-парламентского строя, зарождалась система многопартийности, монарх утратил право единолично принимать законы. Исследуемая тема имеет актуальное значение, поскольку обращение к опыту революционных событий начала XX в. помогает провести параллели с событиями, происходящими в современной России, формированию и развитию демократических процедур, институтов гражданского общества. На советском этапе историографии вопросы изучения Первой русской революции 1905-1907 гг. анализировались исключительно с марксистско-ленинских позиций, героизации и идеализации активных участников революционных событий, подчеркивалась высокая роль партии большевиков как руководящей общественно-политической силы в стране. Прочие вопросы оказывались на обочине исследований или вообще не поднимались. В настоящее время на этапе современной историографии появилась возможность полностью пересмотреть методологические основы научных исследований для преодоления острых политизированных представлений, которые господствовали в работах советских историков.
Вопрос о развитии крестьянского движения в России в начале XX в. для историков является далеко не новым. Вместе с тем в изучении этого вопроса наблюдается переосмысление методологии исследования. В этом направлении, в частности, работал О.Г. Буховец. Взяв за основу значительный массив источников (около полутора тысяч документов), посвященных хронике крестьянского движения в Воронежской, Самарской, Могилевской, Минской губерниях, автор реконструирует события на основе плюралистических подходов, чередуя иллюстративно-описательный материал и количественный статистических анализ. Исследователь приходит к выводу, что «экономическое положение крестьян стало благодатной почвой для воздействия политической пропаганды и агитации» [1, c. 11]. Другой исследователь Т.П. Хохлова в своей работе «Крестьянское движение начала XX века в России» полагает, что истоки недовольства крестьян следует искать в противоречивых условиях «отмены крепостного права, создавшей предпосылки для ускоренного развития капиталистических отношений, которые не совпадали с надеждами крестьян на счастливую жизнь без сборщиков налогов» [15, c. 93]. Автор считает, что крестьянское движение являлось откликом на насущные проблемы местного характера, а также реакцией на основополагающие общественные сдвиги в стране. Таким образом, современные авторы видят причины за13
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
рождения крестьянского движения в обострении экономических противоречий, несоответствии представлений крестьян о жизни в пореформенный период. Другим вопросом, к которому приковано внимание современных исследователей, стало изучение деятельности партийных организаций. Так, коллективная работа С.В. Тютюкина и В.В. Шелохаева содержит попытку показать на широком источниковом фоне аспекты деятельности российской социал-демократической партии в переломный момент истории России. Авторы отмечают, что российские марксисты были близки народу, авторитетны для масс, так как проводили активную легальную и нелегальную работу, пробовали свои силы на баррикадах и думской трибуне. Однако, нельзя преувеличивать их успехи, так как будущие теоретики большевизма и меньшевизма не могли точно ответить на вопросы о перспективах развития России после свержения царизма [14, с. 234]. Работа М.И. Леонова является одной из первых попыток в постсоветской историографии отойти от сравнения деятельности партий социалистов-революционеров (эсеры) и большевиков. В монографии рассматривается структура, численность, состав, социальная доктрина, тактика одной из наиболее значительных партий начала XX в. – социалистов-революционеров. Рассматривая тактику эсеров, он приходит к выводу, что партия не смогла определить основной метод борьбы, отсюда и невозможность его реализации на практике [6, с. 34]. Е.С. Прохорова соглашается с М.И. Леоновым, сделав вывод, что в силу своей организационной слабости эта партия не смогла ак14
тивно использовать думскую трибуну. Поэтому влияние на широкие массы было потеряно. Причинами сложившейся ситуации послужила неспособность верно оценить настроение масс при принятии решений о бойкоте выборов в Государственную думу и подготовке к вооруженному восстанию, организационная слабость партии, не позволившая проводить эффективную работу в массах как на легальных, так и на нелегальных условиях [11, с. 32]. А.А. Оксенюк в диссертационном исследовании «Механизмы формирования массовых нелегальных организаций социалистических партий в России в начале XX века» раскрывает отличительные особенности в организационной работе эсеров и социал-демократической партии. Так, по данным исследователя, к началу Первой русской революции партия эсеров характеризовалась отсутствием единых организационных принципов, активно формировавшееся направление работы в крестьянстве, большая свобода действий местных организаций. В структуре социал-демократов, напротив, шло организационное размежевание партии на большевистское и меньшевистское направления, вызванных решениями II съезда партии 1903 г. К тому же агитационная деятельность социал-демократов облегчалась наличием печатного органа (газета «Искра») и возможностью его распространения. По оценке А.А. Оксенюка, в период высшего подъема и спада революции партиям удалось создать массовые организационные структуры, отличавшиеся наличием контролирующего кадрового костяка у социал-демократов, и развитой дублирующей отраслевой струк-
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
туры с отдельными центрами у социалистов-революционеров [9, с. 13-14]. Новым исследовательским вопросом, интересующим современных историков, стал анализ революционных погромов против властей. Здесь выделим работу Г.Р. Кузнецова, который обращает внимание на то, что «на начальном этапе революции были вооруженные акции революционных групп, направленные на демонстрацию силы и явившиеся своего рода пропагандой действием» [5, с. 15]. К их числу можно отнести такие действия, когда революционные группы использовали городские собрания обывателей в различных общественных местах для проведения вооруженных митингов со стрельбой в воздух. Еще одной формой действий революционеров были так называемые «снятия с работ», т.е. насильственные действия по прекращению функционирования торговых, ремесленных и промышленных предприятий. Ключевыми субъектами гражданского противоборства в стране весной и летом 1905 г. оказались в основном малочисленные группы выходцев из интеллигенции и еврейской молодежи. В итоге, по оценке Г.Р. Кузнецова, применение революционными активистами вооруженных методов борьбы, а также непопулярность их идей в консервативно настроенной части городского населения страны, стали главными факторами возникновения революционного террора как явления общественной жизни России [5, с. 16,18]. Другой исследователь М.А. Носков, обращаясь к проблеме российского терроризма начала XX в., отмечает, что его истоки, затронувшего самые разные слои общества, напрямую вытекают из острого социально-эконо-
мического и политического кризиса, охватившего Российскую империю в этот период времени. Исследователь приходит к выводу, что социалисты-революционеры являлись главными идеологами российского терроризма, которые дали его подробное обоснование в своих программных статьях, выработали моральное оправдание террора и последовательно занимались организацией крупных политических убийств. Так, например, в 1902 г. был убит министр внутренних дел Д.С. Сипягин, а через два года новый министр внутренних дел – В.К. Плеве. В тоже время партия социал-демократов не занималась теоретическим оправданием террора и даже вела полемику с эсерами, однако и не считали его запретным приемом в революционной борьбе [8, с. 15-16]. К малоизученному историческому явлению как анархистский террор в годы Первой русской революции 1905-1907 гг. исследовательское внимание приковано Д.И. Пейча. Он отмечает, что предпосылки его зарождения не проявляли себя ни в одном из ранее существовавших на территории России революционных движений. По данным исследователя, первая анархистская террористическая группа возникла в 1903 г. на западных окраинах страны в г. Белостоке Гродненской губернии, где значительная часть рабочего населения находилась за чертой бедности, была лишена социальных перспектив и возможности получить достойное образование. Отсюда вывод автора о том, что «условия труда в регионе не способствовали созданию здесь организованного рабочего движения, способного поэтапно, легальными методами бороться за свои права – люмпенизированные 15
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
массы местных рабочих требовали вооруженной борьбы и подчас физического устранения директоров заводов и начальников цехов» [10, с. 20]. В современных исследованиях прослеживается попытка вновь обратиться к анализу роли известных личностей, связанных с событиями Первой русской революции. В частности, вышли новые публикации, посвященные Г. Гапону. Так, историк И.Н. Ксенофонтов подверг резкой критике ранее господствующую точку зрения в советской науке о том, что Г. Гапон являлся агентом царской охранки. Автор рассматривает этот вопрос и на него дает свой вариант ответа. В монографии подробным образом исследуются биография Г. Гапона, его связи с различными революционными партиями России, контакты и деятельность за границей. Г. Гапон, по мнению автора, по своему складу постоянно стремился выделиться и быть первым, что определяло логику его поведения и зачастую непредсказуемость поступков [4, с. 4-5]. Другой исследователь Г.З. Головков, анализируя роль Г. Гапона, показывает его как человека, приверженца революционных идей после известных событий начала 1905 г., а затем как уже критика этих идей – после возвращения в Россию в октябре этого года. В итоге, по словам автора, Г. Гапон заслуживает следующей оценки: «он был и дитя, и отец первой русской революции, и хладнокровно убитый революционерами, он оказался жертвой той революции, которую сам развязал» [3, c. 118]. Столетие начала Первой русской революции вызвало новый всплеск интереса среди представителей научного сообщества. Так, в одном из номеров академического журнала «Российская 16
история», вышедшем в 2005 г., была опубликована серия статей по данной тематике. Обратимся к некоторым из них. Например, И.М. Пушкарева поставила вопрос об альтернативе 9 января 1905 г. Подробно анализируя ход событий как предшествующих «Кровавому воскресению», так и в этот день, она пришла к выводу, что вина в развязывании революции полностью ложится на верховную власть. Исследователь поясняет, что отказ удовлетворить абсолютно законные требования рабочего населения столицы к императору Николаю II привел к массовым разочарованиям в верховной власти. Отсюда автор делает вывод о том, что своими жесткими действиями «самодержавие не оставляло им ни малейшего шанса повлиять на собственную судьбу мирными обращениями к власти и тем самым толкало народ на улицу». [12, с. 24]. Другой исследователь А.С. Туманова ставит задачу проанализировать сущность временных правил о союзах и собраниях, одобренных правительством С.Ю. Витте в марте 1906 г. Автор отмечает большое их значение в становлении гражданских свобод в стране, однако в дальнейший период существования думской монархии власти не проявили должного внимания к ним и поэтому они не получили окончательного оформления [13, с. 44-45]. Статья под авторством М.А. Волхонского посвящена национальному вопросу правительства в годы Первой русской революции 1905-1907 гг. Детально анализируя эту проблему, автор раскрывает отдельные ее стороны в сфере образования, еврейского, религиозного вопросов и т.д. Исследователь отмечает, что обнародование манифеста императора Николая
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
II от 17 октября 1905 г., даровавшего населению России гражданские права и свободы, непосредственным образом отразилось в действиях властей в реализации национальной политики. Правительство С.Ю. Витте путем отдельных уступок стремилось оторвать от революционного движения местные национальные элиты, однако в условиях острейшего социально-политического кризиса эта политика имела непоследовательный и противоречивый характер [2, с. 60]. Региональные аспекты изучения Первой русской революции 1905-1907 гг. также стали предметом научного исследования современных исследователей. Обратим здесь внимание на работу М.Ю. Лицарева, которая посвящена общественно-политическому развитию Вятской губернии в указанный период времени. По данным автора, общественно-политическая активность населения в регионе имела различне формы – от стихийных митингов, собраний и забастовок до широкой вовлеченности в деятельность политических партий и непартийных структур. Однако, это не привело к
активному революционному движению рабочих и крестьян, как это было, например, в центральной части России. Связано это было с тем, что большинство населения Вятской губернии по-прежнему оставалось верноподданными монархии, находилось под влиянием проправительственных партий, правительственной прессы и т.д. [7, с. 11] Таким образом, из приведенного обзора литературы видно, что современные исследователи уделяют широкое внимание различным вопросам изучения Первой русской революции 1905-1907 гг., переосмысливая значение многих событий, явлений, процессов одного из переломных моментов российской истории. Анализ литературы показал, что среди основных проблем современной отечественной историографии Первой русской революции 1905-1907 гг. можно отнести вопросы деятельности легальных и нелегальных партийных организаций, способы и методы террористической борьбы, роль личности в революционном процессе, региональные аспекты исследуемой проблематики и т.д.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Буховец, О. Г. Социальные конфликты и крестьянская ментальность в Российской империи начала ХХ века: новые материалы, методы, результаты : специальность 07.00.09 «Историография, источниковедение и методы исторического исследования» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора исторических наук / Буховец Олег Григорьевич ; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Москва, 1997. – 63 с. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст : непосредственный. 2. Волхонский, А. М. Национальный вопрос во внутренней политике правительства в годы Первой русской революции / А. М. Волхонский – Текст: непосредственный // Российская история. – 2015. – № 5. – С. 48-62. 3. Головков, Г. З. 1905-1907. Вехи обоюдного насилия власти и революции / Г. З. Головков – Текст: непосредственный // Россия вчера, сегодня, завтра. – 2006. – С. 114-128. 4. Ксенофонтов, И. Н. Георгий Гапон: вымысел и правда / И. Н. Ксенофонтов. – М.: РОССПЭН. – 1996. – 320 с. – Текст: непосредственный. 5. Кузнецов, Г. Р. Революционная борьба и погромы в период Первой русской революции 1905-1907 гг. : специальность 07.00.02 «Отечественная история» : автореферат 17
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук / Кузнецов Глеб Романович ; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Москва, 2011. – 30 с. – Бибилиогр.: с. 28. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст: непосредственный. 6. Леонов, М. И. Партия социалистов-революционеров в 1905-1907 гг. / М. И. Леонов. – М.: РОССПЭН. – 1997. – 512 с. – Текст: непосредственный. 7. Лицарев, М. Ю. Общественно-политическое развитие провинции в годы Первой русской революции 1905-1907 гг. (На примере Вятской губернии) : специальность 07.00.02 «Отечественная история» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук / Лицарев Михаил Юрьевич ; Вятский государственный университет. – Ижевск, 2017. – 20 с. – Бибилиогр.: с. 19. – Место защиты: Удмуртский государственный университет. – Текст: непосредственный. 8. Носков, М. А. Российский терроризм начала XX века в общественном восприятии : специальность 07.00.02 «Отечественная история» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук / Носков Михаил Александрович ; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Москва, 2011. – 24 с. – Бибилиогр.: с. 24. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст: непосредственный. 9. Оксенюк, А. А. Механизмы формирования массовых нелегальных организаций социалистических партий в России в начале XX века : специальность 07.00.02 «Отечественная история» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук / Оксенюк Анатолий Анатольевич ; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Москва, 2013. – 24 с. – Бибилиогр.: с. 24. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст: непосредственный. 10. Пейч, Д. И. Анархистский террор в России 1905-1907 гг. : специальность 07.00.02 «Отечественная история» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук / Пейч Дмитрий Игоревич ; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Москва, 2013. – 30 с. – Бибилиогр.: с. 27. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст: непосредственный. 11. Прохорова, Е. С. Эсеры в период Первой русской революции: борьба за влияние на массы / Е. С. Прохорова – Текст: непосредственный // Вестник Московского университета. – 2013. – № 4. – С. 25-34. 12. Пушкарева, И. М. Была ли альтернатива у «Кровавого воскресенья» / И. М. Пушкарева – Текст: непосредственный // Российская история. – 2005. – № 5. – С. 17-25. 13. Туманова, А. С. Первая русская революция и провозглашение свободы союзов и собраний / А. С. Туманова – Текст: непосредственный // Российская история. – 2005. – № 5. – С. 33-47. 14. Тютюкин, С. В., Шелохаев, В. В. Марксисты и русская революция / С. В. Тютюкин, В. В. Шелохаев. – М.: РОССПЭН. – 1996. – 236 с. – Текст: непосредственный. 15. Хохлова, Т. П. Крестьянское движение начала XX века в России / Т. П. Хохлова – Текст: непосредственный // Сервис в России и за рубежом. – 2011. – № 7 (26). – С. 91-98.
REFERENCES
1. Buhovec O. G. Socialnie konflikti i krestyanskaya mentalnost v Rossiiskoi imperii nachala XX veka novie materiali, metodi, rezultati [Social conflicts and peasant mentality in the Russian Empire at the beginning of the XX century: new materials, methods, and results]. 18
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Moscow, 1997, 63 p. 2. Volkhonsky A. M. Nationalnyi vopros vo vnutrenney politike pravitelstva v gody Pervoi russkoi revolucii [The national question in the internal policy of the government during the First Russian Revolution]. Russian history, 2015, no. 5, pp. 48-62. 3. Golovkov G. Z. [1905-1907. Vehi oboyudnogo nasiliya vlasti i revolyucii] 1905-1907. Milestones of mutual violence power and revolution, 2006, pp. 114-128. 4. Ksenofontov I. N. Georgii Gapon – vimisel i Pravda [George Gapon: Fiction and truth]. Moscow, ROSSPEN, 1996, 320 p. 5. Kuznecov G. R. Revolyucionnaya borba i pogromi v period Pervoi russkoi revolyucii 1905-1907 gg [Revolutionary struggle and riots during the First Russian Revolution of 1905-1907]. Moscow, 2011, 30 p. 6. Leonov M. I. Partiya socialistov revolyucionerov v 1905-1907 gg. [The Party of Socialistsrevolutionaries in 1905-1907]. Moscow, ROSSPEN, 1997, 512 p. 7. Licarev M. Yu. Obschestvenno-politicheskoe razvitie provincii v godi Pervoi russkoi revolyucii 1905-1907 gg. Na primere Vyatskoi gubernii. [Social-political development of the Province during the First Russian Revolution of 1905-1907 (On the example of the Vyatka Province]. Izhevsk, 2017, 20 p. 8. Noskov M. A. Rossiiskii terrorizm nachala XX veka v obschestvennom vospriyatii [Russian terrorism of the beginning of the XX century in public perception]. Moscow, 2011, 24 p. 9. Oksenyuk A. A. Mehanizmi formirovaniya massovih nelegalnih organizacii socialisticheskih partii v Rossii v nachale XX veka [Mechanisms of formation of mass illegal organizations of socialist parties in Russia at the beginning of the XX century]. Moscow, 2013, 24 p. 10. Peich D. I. Anarhistskii terror v Rossii 1905-1907 gg [Anarchist terror in Russia 19051907]. Moscow, 2013, 30 p. 11. Prohorova E. S. Eseri v period Pervoi russkoi revolyucii – borba za vliyanie na massi [The Social Revolutionaries in the period of the First Russian Revolution: the struggle for influence on the masses]. Bulletin of the Moscow University. 2013, no. 4, pp. 25-34. 12. Pushkareva I.M. Bila li alternativa u «Krovavogo voskresenya» [Was there an alternative to "Bloody Sunday"?]. Russian history, 2005, no. 5, pp. 17-32. 13. Tumanova A.S. Pervay russkay revolyucii i provozglashenie svobody souzov i sobranii [The First Russian Revolution and the declaration of freedom of association and assembly ]. Russian history, 2005, no. 5, pp. 33-47. 14. Tyutyukin S.V. Shelohaev V.V. Marksisti i russkaya revolyuciya [Marxists and the Russian Revolution]. Moscow, ROSSPEN, 1996, 236 p. 15. Hohlova T.P. Krestyanskoe dvijenie nachala XX veka v Rossii [The peasant movement at the beginning of the XX century]. Service in Russia and abroad, 2011, no. 7 (26), pp. 91-98.
Материал поступил в редакцию 14.04.2021 © Панасюк В.В., Старостина Е.А., 2021
19
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
УДК 930 ПЕРВЫЙ БРАК ПЕТРА I Седов Илья Святославович, студент, Научный руководитель: Пичужкин Николай Александрович, кандидат исторических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В статье анализируется первый брак русского царя Петра I Алексеевича с Евдокией Лопухиной, а также отношения, сложившиеся между супругами. Петр I совершенно не укладывается в рамки русских традиций в области своих семейных дел. Работа рассматривает проблему формирования характера будущего первого российского императора, семейные отношения проецируются на формирование в России абсолютистского государства с личной и ничем не ограниченной императорской властью. Затронута проблема «подмены царя», поднятая в русской историографии в конце XIX–XX веках. В качестве источников использованы работы русских историков разных эпох, статья содержит оценки действий Петра I в российской историографии. Автор отмечает неоднозначность личности великого русского реформатора, при этом не ставит под сомнение необходимость реформ Петра I. Ключевые слова: Великое посольство; Евдокия; монастырь; Петр I; постриг; царь; царица; церковь.
THE FIRST MARRIAGE OF PETER I Sedov Il'ya Svyatoslavovich, student, Scientific advisor: Pichuzhkin Nikolaj Aleksandrovich, Candidate of Historical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: The article analyzes the first marriage of the Russian tsar Peter I Alekseevich with Evdokia Lopukhina, as well as the relations that developed between the spouses. Peter I completely does not fit into the framework of Russian traditions in the field of his family affairs. The work examines the problem of the formation of the character of the future first Russian emperor, family relations are projected on the formation in Russia of an absolutist state with personal and unlimited imperial power. The problem of "substitution of the tsar", raised in Russian historiography in the late XIX–XX centuries, is touched upon. The sources used are the works of Russian historians of different eras, the article contains assessments of the actions of Peter I in Russian historiography. The author notes the ambiguity of the personality of the great Russian reformer, while not questioning the need for Peter I's reforms. Keywords: Great Embassy; Evdokia; monastery; Peter I; monastic vows; tsar; tsarina; church. Для цитирования: Седов, И. С. Первый брак Петра I / И. С. Седов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 20-24. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Sedov I.S. The first marriage of Peter I // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 20-24.
20
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
В русской истории существует множество спорных теорий, не укладывающихся в общепринятые рамки. Учебники обходят такие теории стороной, большинство историков их отрицают. Но и четкого ответа официально признанные учебники не дают, а ответы историков звучат неубедительно. Интерес автора настоящей статьи вызвал признанный историками факт отправки Петром I своей жены в монастырь. Целью статьи стал поиск ответа на вопрос: как менялись отношения царя Петра I и его жены Евдокии и почему ей пришлось отправиться в монастырь? Общеизвестным является факт женитьбы русского царя Петра I (1682– 1725) на Прасковье Илларионовне Лопухиной (1669–1731) в январе 1689 года. Венчание почему-то состоялось не в Успенском соборе Кремля, а в церкви Преображенского дворца Апостолов Петра и Павла, обряд проводил не патриарх, а царский духовник. Вероятно, что Петр до свадьбы видел свою невесту только один раз, но главное, что она приглянулась его матери Наталье Кирилловне, которая лично и очень внимательно осмотрела будущую сноху. Удивительно, но после венчания дочь царского окольничего (боярский чин отец невесты получил через несколько месяцев) сменила и имя, и даже отчество! Из-под венца девушка вышла как Евдокия Федоровна. Новое имя царской невесте предложила вдовствующая царица Н.К. Нарышкина. Дело в том, что Прасковьей звали другую царицу, жену соправителя Петра и его брата Ивана V (1682–1696), две царицы и обе Прасковьи, это было не очень удобно. Отчество сменили в честь Федоровской иконы, особо почитаемой в доме Романовых.
Видимо, любовь между молодыми супругами – а Евдокия была на три года старше своего мужа – продолжалась лишь первые годы брака. Виной тому были несложившиеся отношения Евдокии и матери Петра, красивая немка Анна Монс, и, возможно, сложный характер самой царицы Евдокии. Но, так или иначе, Евдокия оставалась царицей и «мужней женой». 19 февраля 1690 г. царица родила наследника, царевича Алексея. 4 октября 1691 г. в царской семье появился и второй сын, Александр. 14 мая 1692 г. он умер. На погребении младенца в Архангельском соборе отец не присутствовал. Удивительно, но по настоящее время мы не знаем, был ли в семье Петра и Евдокии третий сын, Павел, о существовании которого упоминают некоторые источники. Если третий сын у царской четы и был, то он умер при рождении, ведь колокольным звоном, как рождение Александра, его не приветствовали. Отсутствие Петра на похоронах сына часто трактуют как результат охлаждения к царице Евдокии, но этот вывод представляется странным, младенец не мог ничем провиниться перед отцом. В январе 1694 г. умерла Наталья Кирилловна, горячо любимая мать Петра. Ни один историк не может толком объяснить, почему Петр не пришел проводить в последний путь и ее. Есть вероятность, что Петр психологически не переносил связанные с переходом в иной мир обряды, но достоверного объяснения попросту нет. Заметим, что своего сына Алексея в 1718 г. Петр хоронил лично. В 1697 г. в Европу отправилось Великое посольство (1697–1698), «состоящее из 250 человек во главе с Францем Лефортом, Федором Головиным и 21
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
Прокопием Вознесенским. Под именем Петра Михайлова в посольстве участвовал Петр I» [1, с. 143]. Существует мнение, что из Великого посольства вернулся не тот человек, который уезжал из Москвы, будто бы Петра подменили в Голландии. Такие историки, как А.Т. Фоменко и Г.В. Носовский, изучали «подмену Петра I», они считают, что подменили Петра I именно во время посольства, так как по возвращению царя его не могли узнать близкие люди. Внешность царя заметно изменилась, волосы стали прямые, родинки, как раньше, не обнаруживалось на щеке, так же изменилась речь, было заметно плохое произношение родных слов. Одежды изменились на европейский стиль. Именно эти признаки заставили окружающих задуматься о «подлинности царя». Петра I лично могли опознать только ближайшие родственники, такие как сестра Софья Алексеевна и супруга Евдокия. Софья решила противостоять самозванцу и подняла стрелецкий полк на бунт, ее единомышленники стремились распознать личность Петра I. Однако бунт был подавлен, Софью отправили в монастырь, так же жестоко царь обошелся со своей женой. До отъезда в Западную Европу он относился к супруге как к самому близкому человеку и доверял ей больше всех. Многие близкие царю люди, которые жаждали увидеть его лицо, были убиты. Примерно так излагает события известный писатель Серебряного века Д.С. Мережковский в своем произведении «Антихрист». Но в этой точке зрения не все так однозначно. Известно, что еще до отъезда в Европу Петр охладел к Евдокии и уговаривал ее уйти в монастырь. В 1697 г. из Москвы были удалены отец 22
царицы и его родные братья. Но Евдокия стойко держала удар и, несмотря на все намеки о монастыре, а затем и уговоры, в монахини не торопилась. И это при том, что Петр имел близкие отношения с немкой Анной Монс, а об Евдокии верно писал историк С.М. Соловьев: «Жена пришлась не по мужу» [2, с. 167]. А если «не по мужу», то должна отправиться в монастырь, так считал Петр. Находясь в Лондоне, Петр отправил своему дяде Льву Кирилловичу Нарышкину письмо, в котором просил убедить Евдокию отправиться в монастырь «по своей воле». Она предпочла остаться в статусе царицы, не торопясь сменить свое имя в третий раз. Нарышкину было сказано, что царица не может оставить семилетнего Алексея сиротой. По возвращении Петра на родину он не нашел времени встретиться с женой в первые дни, а при встрече (не у себя дома) заявил, что Евдокии не миновать пострига. Разговор между супругами произошел 31 августа 1698 г. и продолжался несколько часов. Исследователь семейной жизни Петра I и Евдокии В.Н. Козляков пишет: «Разрыв царя Петра с царицей Евдокией был стремительным и окончательным. Он совпал с жестоким стрелецким розыском… Однако, как бы ни был велик соблазн, связать царицу Евдокию с заговорщиками не удавалось» [3, с. 43]. Расправа со стрельцами была страшной: «В результате принятых мер к ответу привлекли еще 1041 представителя стрелецкого войска, 799 из них были жестоко казнены» [4, с. 27]. Вероятно, в такой ситуации Петр мог решить несколько проблем разом, если бы не упрямство царицы Евдокии. Но все же ей пришлось подчиниться воле Петра.
HISTORICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Существует предположение, что этим шагом она спасала своих родственников от обвинений, мнимых или реальных, в связях со стрельцами. Итак, в конце сентября 1698 г. у Евдокии отобрали восьмилетнего сына Алексея и передали его сестре царя Наталье. Царицу, так и не решившуюся отправиться в монастырь добровольно, отправили туда под конвоем. Новым местом жительства теперь уже бывшей царицы стал Покровский монастырь в городе Суздаль, а третьим ее именем стало Елена. Интересно, что в этот же монастырь была сослана жена Василия III Соломония, принявшая постриг в 1525 г. из-за «неплодства чрева своего». Много позже Петр Алексеевич напишет, что причиной насильственной высылки царицы в монастырь стали «некоторые ее противности и подозрения». Отметим, что в церковном таинстве брака ничего не говорится, что «Богом данную» супругу можно упечь в монастырь за «противности». Князь М.М. Щербатов, осуждая Петра I, писал: «…не могу я удержаться, чтобы не охулить развод его с первою его супругой, рожденной Лопухиной, и второй брак по пострижении первой супруги, с пленницею Екатериною Алексеевною; ибо пример сей нарушения таинства супружества, ненарушимого в своем существе, показал, что без наказания можно его нарушать» [5, с. 32]. Кстати, вслед за Евдокией в монастырь Петр отправил двух своих сводных сестер (от первого брака своего отца) Марфу и Феодосию. Отметим некоторую странность монашеской жизни Евдокии, или старицы Елены. Евдокия оставалась царицей и женой Петра до момента своего пострига, который она всячески оття-
гивала. Вероятно, постриг состоялся летом 1689 г. Но только несколько месяцев старица Елена носила монашескую одежду, вскоре она переоделась в мирское платье. Как это стало возможно, не выяснено до сих пор. Либо пострига вовсе не было, либо недовольные царем церковники смотрели за бывшей царицей невнимательно. Удивительно, но в 1709–1710 гг. Евдокия обрела новую любовь: у нее происходили тайные встречи с майором Степаном Глебовым. Это стало известно во время следствия по делу царевича Алексея. Глебова посадили на кол на Красной площади, Евдокию заставили наблюдать за казнью. Но самым страшным событием в жизни Евдокии стала гибель сына Алексея Петровича, замученного до смерти на следствии. Здесь поневоле вспоминается версия подмены царя за границей. Чтобы царь-отец приговорил своего сына к смерти, такого не помнили на Руси. При воцарении своего внука Петра II Алексеевича (1727–1730) Евдокия с почетом возвратилась в Москву. В 1730 г. она могла возглавить Российскую империю, но ей было уже 60 лет. В 1731 г. Евдокия Лопухина скончалась. Ее судьба является уникальной и представляет несомненный научный интерес. В рамках данной работы были рассмотрены отношения Петра I и его первой жены Евдокии, в какой-то мере они заставляют еще раз вернуться к переосмыслению действий создателя Российской империи. Согласимся с мнением, что «господствующей идеей того времени была идея укрепления абсолютистского государства» [6, с. 117]. Петр I «никому не давал времени приспособиться к обстоятельствам, 23
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 исторические науки
а хотел лишь полного подчинения сво- несчастного царевича Алексея и всех ей воле» [3, с. 43]. Этой воле была под- подданных великого российского речинена жизнь первой царской жены, форматора Петра I. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пичужкин, Н. А. История России. Учебник для вузов. 2-е изд. / Н. А. Пичужкин. – М. : ООО Мегаполис, 2019. – 437 с. – Текст : непосредственный. 2. Соловьев, С. М. Избранные труды / С. М. Соловьев. – М. : Издательство МГУ, 1983. – 438 с. – Текст : непосредственный. 3. Козляков, В. Н. Царица Евдокия или Плач по Московскому царству / В. Н. Козляков. – М.: Молодая гвардия, 2014. – 316 с. – Текст : непосредственный. 4. Пичужкин, Н. А. Русская армия в XVIII веке. Организация и строение / Н. А. Пичужкин. – М.: ООО «УМЦ «Триада», 2014. – 180 с. – Текст : непосредственный. 5. Щербатов, М. М. О повреждении нравов в России / М. М. Щербатов. – М. : 1908. – Текст : непосредственный. 6. Очерки по истории культуры Отечества (IX–XX вв.) / Е. П. Минаев, Н. А. Пичужкин, Н. С. Гордиенко [и др.]. – М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. – 276 с. – Текст : непосредственный.
REFERENCES
1. Pichuzhkin N.A. Istoriya Rossii. Uchebnik dlya vuzov. 2-e izd. [History of Russia. Textbook for universities. 2nd ed.]. Moscow, OOO Megapolis, 2019, 437 p. 2. Solov'ev S.M. Izbrannye trudy [Selected works]. Moscow, Izdatel'stvo MGU, 1983, 438 p. 3. Kozlyakov V.N. Carica Evdokiya ili Plach po Moskovskomu carstvu [Tsarina Evdokia or The Lament for the Moscow Kingdom]. Moscow, Molodaya gvardiya, 2014, 316 p. 4. Pichuzhkin N.A. Russkaya armiya v XVIII veke. Organizaciya i stroenie [The Russian Army in the XVIII century. Organization and structure]. Moscow, OOO «UMC «Triada», 2014, 180 p. 5. Shcherbatov M.M. O povrezhdenii nravov v Rossii [About the damage to morals in Russia]. Moscow, 1908. 6. Minaev E.P., Pichuzhkin N.A., Gordienko N.S. and others Ocherki po istorii kul'tury Otechestva (IX–XX vv.) [Essays on the history of the culture of the Fatherland (IX-XX centuries)]. Moscow, FGOU VPO MGAU, 2008, 276 p.
Материал поступил в редакцию 08.04.2021 © Седов И.С., 2021
24
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 631.173 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ РЕМОНТНЫХ ЦИКЛОВ Караваев Михаил Александрович, магистрант, Научный руководитель: Катаев Юрий Владимирович, кандидат технических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В статье рассмотрены вопросы организации и совершенствования структуры ремонтных циклов при проведении текущего ремонта техники. Применение рациональной структуры ремонтного цикла позволяет наиболее полно использовать потенциальный ресурс машин и их составных частей, способствует сокращению простоев в ремонтах и эффективному использованию производственных мощностей ремонтных предприятий. Ключевые слова: ремонтный цикл; текущий ремонт; периодичность; запасные части; трудоемкость.
IMPROVING THE STRUCTURE OF REPAIR CYCLES Karavaev Mikhail Aleksandrovich, master’s degree, Scientific adviser: Kataev Yuriy Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: The article deals with the organization and improvement of the structure of repair cycles during the current repair of equipment. The use of a rational structure of the repair cycle allows the most complete use of the potential resource of machines and their components, helps to reduce downtime in repairs and the effective use of production capacities of repair enterprises. Keywords: repair cycle; current repair; frequency; spare parts; labor intensity. Для цитирования: Караваев, М. А. Совершенствование структуры ремонтных циклов / М. А. Караваев – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 25-31. – URL: https://nauka-bez-granic. ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Karavaev M.A. Improving the structure of repair cycles // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 25-31.
25
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Согласно ГОСТ 28.001-83, ремонтный цикл – это наработка автомобиля или его составной части в километрах пробега от начала эксплуатации до первого капитального ремонта или между двумя очередными капитальными ремонтами. Структура ремонтного цикла указывает периодичность и последовательность выполнения всех видов технического обслуживания (ТО) и ремонтов в течение ремонтного цикла. Структура ремонтного цикла установлена нормативно-техническими документами для каждого вида и типа машин. Применение рациональной структуры ремонтного цикла позволяет наиболее полно использовать потенциальный ресурс машин и их составных частей, способствует сокращению простоев в ремонтах и эффективному использованию производственных мощностей ремонтных предприятий [1]. Действующая нормативно-техническая документация не дает четких рекомендаций в отношении периодичности и содержания текущих ремонтов (ТР) автомобилей и их составных частей. Периодичность ТР и состав ремонтных комплектов не установлены. Указанное обстоятельство, тем не менее, нельзя однозначно трактовать как недостаток. Так, при ремонте строительных машин периодичность и трудоемкость ТР пронормированы, однако содержание ремонтных работ не установлено и может варьироваться в широких пределах. Формирование рациональной структуры ремонтного цикла предусматривает определение разновидностей текущего ремонта и установление их периодичности. Например, установлено, что оптимальный ресурс 26
двигателя ЗИЛ-130 составляет 365 тыс. км с одной заменой цилиндропоршневой группы. Также предложено 7 разновидностей текущего ремонта (РТР), которые охватывают 87 % всех выполняемых ремонтов, 96 % расхода запасных частей и 73 % трудовых затрат. Стоит отметить, что структура ремонтного цикла оптимальная при одном сроке службы двигателя может оказаться неоптимальной при другом сроке службы. Совершенствование специализированного ремонта видится в разработке и внедрении гибких ремонтных циклов, включающих 3...5 разновидностей ремонта. Предполагается, что в объекте может быть предварительно намечено несколько уровней разборки, каждому из которых может соответствовать разновидность ремонта с определенным объемом дефектации. Результаты безразборного контроля используются для определения необходимой первоначальной глубины разборки и объема дефектации, в процессе выполнения которой может быть перепланировка разновидности ремонта. Каждой разновидности ремонта свойственна фактическая периодичность, которая формируется с учетом периодичности планового и попутного контроля и на которую должны быть ориентированы технические требования к дефектации. Необходимо отметить, что новая (отремонтированная) деталь, будучи установленной в изношенное изделие, прирабатывается с сопряженными поверхностями других деталей за более длительный период из-за искажения у последних формы рабочих поверхностей, что приводит к ускоренному износу новой детали. В результате срок службы детали, установленной в
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
изношенное изделие, сокращается в 1,5...2,5 раза по сравнению с продолжительностью работы такой детали в доремонтный период [2, 3]. Исследованиями доказано, что если детали поступают на эксплуатационные предприятия как запасные части «россыпью», то достигнутое на заводе-изготовителе и ремонтном предприятии высокое качество не может быть реализовано в полной мере, так как небольшие мастерские не в состоянии обеспечить заданный характер сопряжений и ряд других параметров, определяющих длительную и надежную работу агрегата. Он указывает на необходимость поставок в качестве запасных резервных элементов сборочных единиц, а не отдельных деталей. ГОСТ 28.001-83 различает детальный и агрегатный методы ремонта. При детальном методе ремонта заменяют или восстанавливают отдельные детали, вышедшие из строя. Использование этого метода ведет к увеличению простоев машин в ремонте и числа ремонтов агрегатов, так как их приходится разбирать всякий раз, как только хотя бы одна деталь потребует восстановления. При агрегатном методе ремонта неработоспособные агрегаты заменяют новыми или заранее отремонтированными, взятыми из оборотного фонда. Агрегаты в зависимости от их технического состояния подвергают либо текущему, либо капитальному ремонту на специализированных ремонтных предприятиях. Агрегатный метод значительно сокращает простои машин в ремонте и повышает качество ремонта агрегатов. Эффективность агрегатного ремонта, состоящего в одновременной замене группы (комплекта) составных
частей машины на новые или заранее отремонтированные составные части, обусловлена уменьшением числа ремонтов, общей трудоемкости ремонтных работ и продолжительности простоев в ремонте на заданном интервале наработки. Несмотря на это, мастерские автотранспортных предприятий продолжают широко использовать детальный метод ремонта в ущерб агрегатному. Одной из основных причин такого положения является несовершенство экономических взаимоотношений между автотранспортными и авторемонтными предприятиями [4, 5]. Сложившиеся к настоящему времени экономические взаимоотношения между автотранспортными и авторемонтными предприятиями не способствуют согласованию их интересов для достижения конечной цели – работоспособного и исправного автомобиля. Высокая стоимость и низкое качество услуг авторемонтных предприятий вызывают стремление АТП производить несвойственные им сложные ремонтные работы собственными силами в технологически неприспособленных условиях, а исчерпав собственные возможности, обращаться к услугам АРП, ставя последние в крайне сложное положение ввиду низкого качества ремонтного фонда. Однако необходимо учитывать, что послеремонтный ресурс формируется АРП, а реализуется АТП, на котором отношение к капитально отремонтированным изделиям резко отличается от отношения к новым. На АТП обычно подвергаются первому капитальному ремонту двигатели, не проходившие заводской ремонт, причем объем таких ремонтов составляет до 40 % общего количества 27
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
КР. Строго говоря, такой ремонт нельзя в полной мере считать капитальным, так как базовые детали АТП не восстанавливают. Тем не менее, это свидетельствует о неправомерности утверждений о более высоком качестве ремонта на АТП по сравнению с АРП, так как в этих случаях исходное состояние ремонтного фонда несопоставимо. Двигатель, не прошедший заводского капитального ремонта, эксплуатируется до состояния разрушения, зато над двигателем, прошедшим капитальный ремонт, не производят даже воздействий, предусмотренных объемом эксплуатационных ремонтов. Это пагубно отражается на состоянии ремонтного фонда, снижает показатели долговечности продукции авторемонтных предприятий и наносит огромный ущерб экономике автомобильного транспорта [6, 7]. Структура и вопросы функционирования единой индустриальной системы поддержания работоспособности автомобилей (ЕИНСПРА) регламентированы. В числе прочих задач ЕИНСПРА предусмотрено освободить АТП от проведения сложных и трудоемких технических воздействий по поддержанию работоспособности автомобилей. С этой целью осуществляется концентрация конструктивно и технологически однородных операций ТО и ремонта в регионе путем создания централизованных специализированных производств (ЦСП). ЦСП – это предприятия, цеха, мастерские, участки и т.д., специализированные по определенным видам работ ТО и ремонта автомобилей, а также ремонта и восстановления агрегатов, узлов и деталей автомобилей. Индустриализация процессов поддержания работоспособности автомобилей 28
требует комплексного решения вопросов технической политики, перестройки организационно-хозяйственной структуры, системы управления и планирования, форм и методов хозяйствования, а также некоторого изменения правовых и финансовых норм [8, 9]. С другой стороны, в капитальный ремонт поступают и агрегаты, работоспособность и исправность которых может быть восстановлена в результате текущего ремонта. Причинами этого являются отсутствие запасных частей и должного контроля технического состояния автомобилей на АТП, недостаточная в ряде случаев квалификация персонала и др. Однако существует и объективная причина этого явления – свойство неравнопрочности элементов машин. В капитальный ремонт часто поступают двигатели, у которых ресурс деталей, в том числе базовых и основных, значительно недоиспользован, о чем свидетельствуют результаты многочисленных исследований. Нужно обратить внимание на различие этих данных для двигателей, сдаваемых в первый и повторные капитальные ремонты. Если у двигателей, сданных в первый капитальный ремонт, не достигли предельных размеров 63 % коренных и 85 % шатунных шеек коленчатых валов, то для двигателей, сданных в повторные ремонты, эти цифры составили 80 % и 93 %. Установлено, что 30...40 % двигателей сданы в повторные капитальные ремонты из-за аварийных повреждений, вызванных нарушением правил технической эксплуатации (деформаций и обломов, выплавления антифрикционного слоя вкладышей, залегания поршневых колец и др.) [10].
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Отдельные причины, вызывающие нерациональное использование потенциального ресурса составных частей автомобилей, можно объединить в комплексную причину – отсутствие обоснованной структуры ремонтных циклов, следуя которой можно добиться наиболее эффективного поддержания работоспособности автомобиля за срок его службы [11, 12]. Таким образом, практическая реализации рациональной структуры ремонтного цикла позволяет: добиться высоких показателей надежности эксплуатируемых машин, своевременно проводя необходимые для этого ремонтные воздействия; наиболее полно использовать потенциальный ресурс составных частей машин, заменяя при текущих ремонтах не отдельные дета-
ли, а их комплекты высокой степени заводской готовности, характеризующиеся высокой точностью сборки при сохранении приработанных сопряжений; сократить объемы неэффективного капитального ремонта, при котором разукомплектовываются работоспособные сопряжения, имеющие значительный остаточный ресурс, и увеличить наработку агрегатов до предельного состояния, определяющего техническую и экономическую целесообразность выполнения капитального ремонта; создать условия для взаимоприемлемых экономических отношений автотранспортных и авторемонтных предприятий на основе их взаимной заинтересованности в практической реализации принятой структуры ремонтных циклов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дорохов, А. С. Технический сервис в системе инженерно-технического обеспечения АПК / А. С. Дорохов, В. М. Корнеев, Ю. В. Катаев. – Текст : непосредственный // Сельский механизатор. – 2016. – № 8. – С. 2-5. 2. Дорохов, А. С. Роль качества в инженерно-техническом обеспечении АПК / А.С. Дорохов. – Текст : непосредственный // Труды ГОСНИТИ. – 2016. – Т. 125. – С. 62-69. 3. Малыха, Е. Ф. Экономический механизм рынка подержанной техники в системе технического сервиса : специальность 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством» : диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Екатерина Федоровна Малыха ; Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина. – Москва, 2013. – 155 с. – Текст : непосредственный. 4. Катаев, Ю. В. К вопросу выбора и использования современных средств технического обслуживания машин / Ю. В. Катаев, Е. Ф. Малыха. – Текст : непосредственный // В сборнике: Автотранспортная техника XXI века. Сборник статей III Международной научно-практической конференции, 2018. – С. 45-52. 5. Дорохов, А. С. Совершенствование входного контроля качества сельскохозяйственной техники на дилерских предприятиях / А. С. Дорохов. – Текст : непосредственный // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2009. – № 2 (33). – С. 73-75. 6. Семейкин, В. А. Входной контроль качества сельскохозяйственной техники и оценка его эффективности: методические рекомендации / В. А. Семейкин, А. С. Дорохов, В. М. Корнеев. – М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2010. – 139 с. – Текст : непосредственный. 7. Катаев, Ю. В. Анализ направлений повышения эффективности дилерской деятельности на предприятиях / Ю. В. Катаев, Е. Ф. Малыха. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2018. – № 6 (23). – С. 62-67. 29
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
8. Малыха, Е. Ф. Оценка технической оснащенности аграрного производства / Е. Ф. Малыха, Ю. В. Катаев. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства. – 2019. – № 6. – С. 62-68. 9. Корнеев, В. М. Система обеспечения работоспособности техники в агропромышленном комплексе / В. М. Корнеев, Ю. В. Катаев. – Текст : непосредственный // В сборнике: Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России. Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции с международным участием, посвященной 100-летию академика Д.К. Беляева. – 2017. – С. 86-91. 10. Семейкин, В. А. Теоретические предпосылки организации процесса входного контроля качества машиностроительной продукции / В. А. Семейкин, А. С. Дорохов. – Текст : непосредственный // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2007. – № 2 (22). – С. 92-94. 11. Дорохов, А. С. Резервы повышения производительности и надежности МТП в АПК / А. С. Дорохов, Н. А. Петрищев, И. М. Макаркин и др. – Текст : непосредственный // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. – 2018. – № 11. – С. 34-39. 12. Дорохов, А. С. Система входного контроля качества запасных частей / А. С. Дорохов. – Текст : непосредственный // Ремонт. Восстановление. Модернизация. – 2011. – № 8. – С. 27-29.
REFERENCES
1. Dorohov A.S., Korneev V.M., Kataev Yu.V. Tekhnicheskij servis v sisteme inzhenernotekhnicheskogo obespecheniya APK [Technical service in the system of engineering and technical support of the agro-industrial complex]. Sel'skij mekhanizator, 2016, no. 8, pp. 2-5. 2. Dorohov A.S. Rol' kachestva v inzhenerno-tekhnicheskom obespechenii APK [The role of quality in the engineering and technical support of the agro-industrial complex]. Trudy GOSNITI, 2016, vol. 125, pp. 62-69. 3. Malyha E.F. Ekonomicheskij mekhanizm rynka poderzhannoj tekhniki v sisteme tekhnicheskogo servisa [The economic mechanism of the used equipment market in the technical service system].Candidate’s degree dissertation. Moscow, 2013. 155 p. 4. Kataev Yu.V., Malyha E.F. K voprosu vybora i ispol'zovaniya sovremennyh sredstv tekhnicheskogo obsluzhivaniya mashin [On the question of the choice and use of modern means of machine maintenance]. V sbornike: Avtotransportnaya tekhnika XXI veka. Sbornik statej III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, 2018, pp. 45-52. 5. Dorohov A.S. Sovershenstvovanie vhodnogo kontrolya kachestva sel'skohozyajstvennoj tekhniki na dilerskih predpriyatiyah [Improvement of input quality control of agricultural machinery at dealer enterprises]. Vestnik FGOU VPO MGAU, 2009, no. 2 (33), pp. 73-75. 6. Semejkin V.A., Dorohov A.S., Korneev V.M. Vhodnoj kontrol' kachestva sel'skohozyajstvennoj tekhniki i ocenka ego effektivnosti: metodicheskie rekomendacii [Input quality control of agricultural machinery and evaluation of its effectiveness: methodological recommendations]. Moscow, FGOU VPO MGAU, 2010, 139 p. 7. Kataev Yu.V., Malyha E.F. Analiz napravlenij povysheniya effektivnosti dilerskoj deyatel'nosti na predpriyatiyah [Analysis of ways to improve the efficiency of dealer activity at enterprises]. Sciences without borders, 2018, no. 6 (23), pp. 62-67. 8. Malyha E.F., Kataev Yu.V. Ocenka tekhnicheskoj osnashchennosti agrarnogo proizvodstva [Assessment of the technical equipment of agricultural production]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva, 2019, no. 6, pp. 62-68. 9. Korneev V.M., Kataev Yu.V. Sistema obespecheniya rabotosposobnosti tekhniki v agropromyshlennom komplekse [The system of ensuring the operability of equipment 30
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
in the agro-industrial complex]. V sbornike: Agrarnaya nauka v usloviyah modernizacii i innovacionnogo razvitiya APK Rossii. Sbornik materialov Vserossijskoj nauchnometodicheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoj 100-letiyu akademika D.K. Belyaeva, 2017, pp. 86-91 10. Semejkin V.A., Dorohov A.S. Teoreticheskie predposylki organizacii processa vhodnogo kontrolya kachestva mashinostroitel'noj produkcii [Theoretical prerequisites for the organization of the process of input quality control of machine-building products]. Vestnik FGOU VPO MGAU, 2007, no. 2 (22), pp. 92-94. 11. Dorohov A.S., Petrishchev N.A., Makarkin I.M. et al. Rezervy povysheniya proizvoditel'nosti i nadezhnosti MTP v APK [Reserves for improving the productivity and reliability of MTP in the agro-industrial complex]. Sel'skohozyajstvennaya tekhnika: obsluzhivanie i remont, 2018, no. 11, pp. 34-39. 12. Dorohov A.S. Sistema vhodnogo kontrolya kachestva zapasnyh chastej [Input quality control system for spare parts]. Remont. Vosstanovlenie. Modernizaciya, 2011, no. 8, pp. 27-29.
Материал поступил в редакцию 21.04.2021 © Караваев М.А., 2021
31
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
УДК 681.783.25 ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ РАБОТЫ И РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ФАЗОВОГО ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА Кононович Алексей Михайлович, магистрант, Научный руководитель: Лихоеденко Константин Павлович, доктор технических наук, профессор; МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация: Разработана аналоговая нейронная сеть, реализована по КМОП технологии с толщиной 0,35 мкм и испытана для увеличения дальности работы фазового лазерного дальномера и для классификации различных типов поверхностей для различных расстояний и углов падения. Эта статья фокусируется на способности нейронной сети устранить неопределенность значения расстояния, полученного при измерении фазового сдвига. Архитектура нейронной сети представляет собой многослойный персептрон с двумя входами, тремя обрабатывающими нейронами в скрытом слое и одним выходным нейроном. Усиленный и отфильтрованный фотоэлектрический сигнал устанавливается на один вход. Нейронная сеть обучена так, что её выходное напряжение пропорционально расстоянию для облегчения оценки. Объединив оба измерения, полученные от дальномера и нейронной сети, можно получить разрешение 50 мкм на диапазоне расстояний [0,5 м; 3,2 м], тогда как диапазон измерения дальномером ограничен до 0,9 м. В статье представлена полная система, большее внимание уделено этапу обучения внедренной нейронной сети и экспериментальным результатам. Ключевые слова: цепи аналоговой обработки; аналоговые комплементарные интегральные схемы металл-оксид-полупроводник; измерение расстояний; лазерные приложения; многослойный персептрон; приложения нейронной сети; оборудование нейронной сети; фазовый лазерный дальномер.
RESEARCH OF WAYS TO INCREASE THE RANGE AND RESOLUTION OF THE PHASE LASER RANGEFINDER Kononovich Aleksey Mikhailovich, master’s student, Scientific adviser: Lihoedenko Konstantin Pavlovich, Doctor of Technical Sciences, Professor; BMSTU, Moscow, Russia
Abstract: An analog neural network was designed, implemented in 0.35-μm complementary metal–oxide–semiconductor technology, and tested to increase the distance measurement interval of a phase-shift laser rangefinder and to classify different types of surfaces for varying distances and incidence angles. This paper focuses on the ability of the neural network to remove the indecision on the distance value deduced from the phase-shift measurement. The neural network architecture is a multilayer perceptron with two inputs, three processing neurons in the hidden layer, and one output neuron. The amplified and filtered photoelectric signal provided by the rangefinder is set at one input. The neural network is trained so that its output voltage is proportional to the distance for easy evaluation. By combining both measurements coming from the rangefinder and the neural network, it is possible to obtain a resolution of 50 μm on a distance interval [0.5 m; 3.2 m], whereas the rangefinder measurement range width is limited to 0.9 m. This paper presents the complete system, 32
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
concentrating more on the training phase of the implemented neural network and on the experimental results. Keywords: analog processing circuits; complementary metal–oxide–semiconductor analog integrated circuits; distance measurement; laser applications; multilayer perceptron; neural network applications; neural network hardware; phase-shift laser rangefinder. Для цитирования: Кононович, А. М. Исследование путей повышения дальности работы и разрешающей способности фазового лазерного дальномера / М. А. Кононович. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 32-47. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Kononovich A.M. Research of ways to increase the range and resolution of the phase laser rangefinder // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 32-47.
Введение Измерение расстояний существенно во многих областях применения, таких как автономные роботы или транспортные средства [1–3], камеры слежения и охранные системы, медицина, сельское хозяйство и промышленность. Измерение зависит от условий применения, вида освещаемых поверхностей и угла наклона между целью и датчиком. Для измерения расстояний могут использоваться различные типы датчиков: оптический (в видимом спектре [1], инфракрасном [3], или в мультиспектральном диапазоне длин волн), ультразвуковой [2], на основе радаров, гидролокаторов или лидаров [6, 7] и т.д. Среди трех основных оптических технологий измерения расстояния на основе лазера (интерферометрия, триангуляция и время полета) методы определения времени полета позволяют точно определять расстояние с диапазоном измерений от 1 м до 100 м. Диапазон расстояний и разрешение зависят от способа модуляции излучения лазерного диода. В лазерных дальномерах с фазовым сдвигом используется модуляция лазерного луча с постоянной частотой, что позволяет проводить оценку с высоким разрешением (ниже миллиметра) на большом диапазоне расстояний (от 1 м до 10 м) путем измерения фазового
сдвига между излучаемым и принимаемым сигналами. Предел диапазона расстояний достигается при равенстве фазового сдвига 2π. Однако этот диапазон может быть увеличен за счёт уменьшения частоты модуляции, но это приведёт к снижению разрешения при измерении расстояния. Таким образом методы определения дальности фазовым сдвигом не позволяют больших диапазонов расстояний и высокого разрешения, если излучаемый сигнал модулируется двумя разными частотами. Чтобы оценить расстояние без малейших колебаний и классифицировать разные типы поверхностей, в этой работе предлагается новый метод с использованием нейронных сетей [1, 4, 5, 6, 7]. Датчик этого типа может быть интегрирован в такие приложения, как промышленный дистанционный контроль, дистанционная оценка препятствий в робототехнике, осмотр дорожного покрытия, космические приложения и т. д. В этой работе основное внимание уделяется методу, разработанному для увеличения диапазона измерения расстояний без изменения конструкции лазерного дальномера с фазовым сдвигом или использования нескольких частот модуляции, где можно снять ограничение 2kπ с помощью нейронной сети, тем самым расширив диапазон измерений. Анало33
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
говая структура типа многослойный персептрон (MLP) была разработана вместо цифровой обработки, отсюда следует, что фотоэлектрический сигнал, исходящий от дальномера, можно использовать напрямую без преобразователей. Элементарная часть нейронной сети – нейрон – был разработан и реализован в соответствии с требованиями конкретного приложения в интегральной схеме по технологии AMS CMOS 0,35 мкм; вся структура нейронной сети была интегрирована на печатной плате с тремя интегрированными нейронами, соединенными параллельно. Он был откалиброван с помощью программы, в которой было введено уравнение переноса относительно его входов и параметров. Фаза калибровки нейронной сети, то есть фаза обучения, была достигнута с помощью значений экспериментальных данных, предоставленных дальномером. Мишенью была окрашенная стена, которая была размещена на расстоянии от 0,5 м до 3,2 м. Угол падения лазерного луча фиксировался на постоянном значении, близком к 0°. Полная структура системы представлена в разделе «Система измерения расстояния». Проектирование, моделирование и реализация аналоговой нейронной сети типа MLP кратко описаны в разделе «Аналоговая нейронная сеть». Калибровка нейронной сети (обучение) подробно описана в разделе «Обучение нейронной сети». Наконец, в разделе «Испытания системы измерения расстояния» представлены испытания всей системы измерения расстояния. Цель работы: Исключить колебание 2kπ в измерении дальности фазовым лазерным дальномером с гетеродинной техни34
кой без изменения конструкции дальномера или использования нескольких частот модуляции. Задачи работы: а). Разработка структуры нейронной сети. б). Реализация нейронной сети на печатной плате. в). Обучение нейронной сети. г). Испытание системы измерения расстояния. Основная часть Система измерения расстояния Система измерения расстояний, состоящая из фазового лазерного дальномера и нейронной сети, представлена на рис. 1. Напряжение на фотоприёмнике, увеличенное трансимпендансным усилителем, можно запиcать как:
(1)
где K1 – константа (излучатель, оптическая передача, ЛФД), θ0 – угол падения лазерного луча между датчиком и целью, и D – расстояние от датчика до цели. Выходной сигнал фазометра VвыхФМ, который пропорционален измерению фазового сдвига ∆φ, позволяет определить расстояние до цели на основе следующих уравнений:
(2)
где K – пропорциональный коэффициент между фазовым сдвигом и выходным напряжением лазерного дальномера, fВЧ – высокочастотный сигнал, τD – время полёта лазерного луча, c – скорость света, и K2 – пропорциональный коэффициент между расстоянием и выходным напряжением лазерного дальномера. Тем не менее, фазовый сдвиг измеряется по модулю
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 1 – Блок-схема системы измерения расстояний, состоящая из фазового лазерного дальномера, использующего гетеродинную технику, и нейронной сети
как 2π. Таким образом, диапазон рас- но. Гетеродинный метод позволяет изстояний без неопределенности огра- мерять сдвиг фаз на промежуточной ничен интервалом λ, т.е. частоте fПЧ ‹‹ fВЧ [8]. Предполагается, что гетеродинный метод сохраняет одина (3) ковым фазовый сдвиг ∆φ у частотных сигналов fВЧ и fПЧ. Полосовые фильтры, Таким образом, при высокочастот- настроенные на промежуточную чаном сигнале диапазон расстояний стоту, увеличивают отношение сигнал ограничен; однако это ведёт к высокой / шум фотоэлектрического сигнала. чувствительности измерений, что даёт Цель состоит в том, чтобы определить расстояние с высокой точностью (4) в широком диапазоне расстояний без изменения конструкции дальномера. высокое разрешение измерения δD, Нейронная сеть типа многослойный т.е. персептрон, используемая в качестве линеаризатора, дает возможность из (5) влекать значение расстояния D по модулю от сигнала VвыхПФ пропорциТочное измерение фазового сдвига онально сигналу VвыхТРАНС. Используе∆φ при fВЧ = 166.6 МГц довольно слож- мое здесь свойство нейронной сети – 35
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
это её способность аппроксимировать любую функцию, которая достаточно монотонна на заданном интервале, только с ограниченным количеством экспериментальных значений. Сигнал VвыхПФ изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. Цель нейронной сети приблизиться к функции, обратной функции сигнала VвыхПФ так, чтобы выходной сигнал был пропорционален расстоянию. Могли быть использованы другие аппроксиматоры функций, например, многочлены или справочные таблицы; однако главным преимуществом использования нейронной сети является ее способность быть параметризованной своими весами и смещениями (биасами). Допуская сложность структуры нейронной сети, отметим, что разрешение по дальности, наблюдаемое на выходе нейронной сети, будет ниже, чем полученное с использованием фазометра; однако при этом диапазон измеряемых расстояний будет шире. В этом приложении роль состоит в том, чтобы легко оценить расстояние по абсолютной величине с достаточной точностью для повышения ограничения 2kπ при измерении фазового сдвига без изменения структуры дальномера. Принимая во внимание только значение напряжения, выдаваемое с выхода фазометра, для частотной модуляции fВЧ, равной 166 МГц, можем определить расстояние без неопределенности в диапазоне λ, ограниченном 0,9 м, с разрешением 50 мкм. Комбинируя выходы нейронной сети и фазометра (рис. 1), можно вывести значение расстояния в три раза больше при таком же высоком разрешении. Чтобы упростить систему с идеей использования нейронной сети с прямой связью (статической, без обратной 36
связи по весам), сигнал переменного тока VвыхПФ преобразуем в напряжение постоянного тока VвхНС1, что пропорционально среднеквадратическому значению (рис. 1). Реализация нейронной сети будет кратко описана в следующем разделе. Аналоговая нейронная сеть Структура нейронной сети типа многослойный персептрон представлена на рис. 2. Эта структура была разработана таким образом, чтобы сеть могла оценивать измерение расстояния без неопределенности и классифицировать разные типы поверхностей. Персептрон состоит из двух входов, одного выходного нейрона, выходное напряжение которого VвыхНС должно быть линейным с расстоянием, и одного скрытого слоя, состоящего из трех нейронов. Первое входное напряжение VвхНС есть напряжение VвыхПФ, обеспечиваемое дальномером. Второй вход с напряжением VвхНС2 требуется только для классификации поверхности. Чтобы приблизиться к обратной функции, необходим только первый вход. Поскольку в этой работе основное внимание уделяется измерению расстояния, то вход, соответствующий напряжению VвхНС2, который относится к приложению классификации поверхностей, подключен к земле (рис. 1). Нейронную сеть можно рассматривать как сумму составных функций, где каждая реализуется одним нейроном, содержащимся в скрытом слое. Каждое уравнение переноса нейрона пропорционально передаточной характеристике функции активации относительно скрытого нейрона. В некоторых случаях эта функция активации может быть линейной. Однако здесь, поскольку функция, к которой нужно
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 2 – Структура нейронной сети
приблизиться, является «извилистой», легче подойти к ней с помощью суммы нелинейных функций. Выбранная нелинейная активационная функция нейронной сети типа многослойный персептрон представляет собой сигмовидную кривую, соответствующую кривой, пропорциональной характеристике гиперболического тангенса («tanh» на рис. 2). Количество скрытых нейронов было выбрано таким, чтобы аппроксимации функции квадратного корня было достаточно, чтобы убрать неопределенность измерения расстояния. Больше скрытых нейронов можно было бы добавить, чтобы получить более высокую точность аппроксимации, но следствием этого было бы создание конструкции большей по площади и количеству подключений. Моделирование поведения было проведено для подтверждения способности нейронной сети оценить расстояние в диапазоне дальностей [0,5 м;
3,2 м] с достаточной точностью. Элементарная часть нейронной сети была реализована аналоговыми ячейками [10]. Цель заключается в создании полностью аналоговой системы без каких-либо аналого-цифровых преобразований. Технология, выбранная для реализации нейронов, – КМОП 0,35 мкм. Размер нейрона: 276 мкм на 148 мкм. Поскольку относительное напряжение питания к этой технологии (3,3 В) обеспечивает низкое энергопотребление, вся система может быть встроена, где необходимо измерение расстояний. Более того, каждая ячейка была оптимизирована с точки зрения линейности и динамического диапазона, чтобы иметь максимальный диапазон напряжения для каждого входа и каждого параметра. Чтобы ограничить количество ASIC, увеличить динамический диапазон и уменьшить искажения сигнала, напряжения каждой входной площадки 37
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
преобразуются в дифференциальные токи или напряжения. Схема нейрона и его расположение представлены на рис. 3. Он состоит из двух множителей между каждым входом и скры-
тым нейроном и из одного множителя между скрытым нейроном и выходным нейроном. Скрытый нейрон состоит из сумматора и гиперболического тангенса.
Рисунок 3 – А) Блок-схема части нейронной сети типа многослойный персептрон Б) Схема нейрона, разработанного по технологии CMOS 0.35 мкм
Нейрон был интегрирован в ASIC в пакете JLCC44. Девятнадцать контактов используются для теста нейрона: три контакта для заземления и напряжения питания, шесть контактов для VвхНС1, VвхНС2, w11, w12, b1 и w2, два контакта для смещения глобального нейрона и токи в ячейках с гиперболическим тангенсом и восемь тестовых штырей, помещенных на буфер вывода основных ячеек. Реализована глобальная сеть на плате с тремя интегрированными нейронами параллельно и с выходным нейроном на дискретных компо38
нентах (рис. 4 и 5) [10]. Входные напряжения VвхНС1 и VвхНС2, заземления и напряжения питания общие для каждой ASIC. Три однополюсных выходных тока, выходящие из каждого выходного буфера второго умножителя (I41, I42 и I43,) суммируется вместе с четвертым током (Ib2) относительно смещения (bb2). Затем общий ток преобразуется в напряжение и в конце буферизируется, чтобы наблюдать выходное напряжение нейронной сети VвыхНС.
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 4 – Схема выходного слоя
Рисунок 5 – Аналоговая нейронная сеть на печатной плате с одним нейроном реализованном в каждом ASIC
Построены характеристики постоянного тока для разных входов, весов и смещений, чтобы определить наиболее подходящее уравнение, которое связывает выход нейронной сети
со своими входами и с каждым параметром. Измерения показали, что наиболее подходящей передаточной функцией глобальной нейронной сети является: 39
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
(6) Эти константы были найдены путем минимизации ошибки между реальным выходным напряжением и результатом наиболее подходящего уравнения методом наименьших квадратов. Трудно количественно оценить ошибку в процентах из-за большого числа задействованных параметров. Таким образом, значения абсолютной ошибки между каждой контрольной точкой и соответствующим вычисленным значением с (6) были просуммированы для определения средней ошибки значения «emean». Напряжение, измеренное на выходе реализованной нейронной сети, будет соответствовать определенному с помощью уравнения (6), со средним значением точности emean, равной 30 мВ для любого значения VвхНС1, и весовыми напряжениями w11j и w2j, принадлежащими диапазону [-0,5 В; 0,5 В], напряжениями смещения b1j в диапазоне [-0,15 В; 0,15 В], b2 в диапазоне [-60 мВ; 60 мВ]. Значения ошибки выше emean полученные для входных данных, значений веса и смещения никогда не используются на практике. Потребление каждого нейрона ASIC равно 4,25 мА (4,35 мА в моделировании), а потребление выходного нейрона равно 2,25 мА (2,15 мА в моделировании); таким образом, глобальное потребление как смоделированных, так и протестированных сетей равно 15 мА. Экспериментальные испытания подтверждают ожидаемые результаты. Следующий раздел подтверждает, что глобальные характеристики нейронной сети (динамический диапазон, точность и потребление) достаточны для обучения этому приложению измерения рас40
стояний. Обучение нейронной сети Описание этапа обучения нейронной сети Целью фазы обучения является определение параметров нейронной сети, которые позволят ей выдать выходное напряжение VвыхНС пропорционально расстоянию в диапазоне [0,5 м; 3,2 м]. Обучение происходит с помощью программы, в которой включены экспериментальные напряжения VвыхПФ и уравнение переноса (6). Таким образом, как только оба шага фазы обучения (т.е. обучение и этапы проверки) завершены, значения весов и смещений, полученные с помощью программного обеспечения, могут быть установлены непосредственно на печатной плате для проверки способности к хорошей аппроксимации реализованной нейронной сети. Определение различных значений расстояния, принадлежащих к обучающему набору, было оптимизировано с использованием распределения «1/D2». Количество значений расстояний обучающего набора nD_test, выбранных между 0,5 и 3,2 м, равно 9 (рис. 6). Входное напряжение нейронной сети VвхНС1, соответствующее выходному напряжению полосового фильтра (1). Точки соответствуют девяти входным напряжениям относительно расстояний, принадлежащих обучающей выборке. Как только алгоритм сошёлся во время фазы обучения, нейронная сеть тестируется с большим набором значений расстояния между 0,5 и 3,2 м для проверки обобщающей способности нейронной сети. Таким обра-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 6 – А) Выходная амплитуда напряжения с полосового фильтра VвыхПФ (пропорционально VвхНС1) (В) (сплошная кривая) и обучающая выборка (точки) как функция расстояния Б) Логарифмический масштаб
зом, на каждой итерации выбирается одно случайное значение расстояния D (k), соответствующее одному из значений расстояния nD_test = 9, принадлежащих набору обучения. Это случайное значение расстояния позволяет определить значение входного напряжения нейронной сети VвхНС1 (k), обучить нейронную сеть достичь обратного закона квадратного корня в выбранном диапазоне расстояний [0,5 м; 3,2 м], т. е.
(7)
В этом примере постоянная K1, экспериментально определена на окрашенной стене при нулевом угле падения и равна 0,125 В∙м-2. На каждой итерации соотношение между выходным напряжением VвыхНС (k) и входным напряжением нейронной сети VвхНС1 (k), а также каждым весом и смещением ω11j(k), b1j(k), ω2j(k) и b2(k) (при j ∈ [1; 3]) определяется формулой (8) (8)
Затем выходное напряжение нейронной сети VвыхНС(k) уравнивается с идеальным значением напряжения VвыхНСид(k) (рис. 7), пропорциональным расстоянием D (k) с коэффициентом,
выбранным равным 0,5 В∙м-1. Разница между VвыхНС(k) и VвыхНСид(k) приводит к значению ошибки e (k). Эта ошибка сравнивается с максимальной ошибкой emax = 225 мВ, соответствую41
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
щей максимальной ошибке оценки расстояния, которая позволяет различать два последовательных расстояния, возникающих в результате того же измерения фазового сдвига и в расчёте среднего значения ошибки emean = 30 мВ между выходом переноса экспериментальной нейронной сети и (6). Вес и смещения обновляются в зависимости от ошибки e (k) с методом обновления, называемым алгоритмом обратного распространения ошибки. Был выбран Алгоритм Левенберга – Марквардта, так как показал более быстрые результаты сходимости. Ите-
рации прекращаются, как только 100 последних значений вектора e (k) будут менее emax = 225 мВ. Результаты схождения после фазы обучения нейронной сети По вопросам времени моделирования и времени сходимости только последние 100 итераций сохраняются и затем отображаются на графике, как только сходимость достигается, а значит, как только последние 100 значений ошибки e (k) ниже emax = 225 мВ (рис. 8). Вариации ω11j(k), b1j(k), ω2j(k) и b2(k) во время nb_test последних итераций показаны на рис. 8.
Рисунок 7 – Описание метода, используемого для расчета весов и смещений
Эти значения nb_test близки к постоянным, что означает, что каждый вес и смещение сошлись к окончательному значению. Рис. 9 (б) показывает выходное напряжение VвыхНС(k) (сплошная кривая) и идеальное выходное напряжение VвыхНСид(k) (пунктирная кривая) 42
относительно входных напряжений VвхНС1(k), принадлежащих обучающей выборке (рис. 9 (а)) и значений весов и смещений, показанных на предыдущих кривых. Разница e (k) между VвыхНС(k) и VвыхНСид(k) нанесена на график на рис. 9 (в) сплошным цветом.
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 8 – Изменение значений весов и смещений за последние 100 итераций. А) Вес ω11j(k) Б) Смещение b1j(k) В) Вес ω2j(k) Г) Смещение b2(k)
Рисунок 9 – Результаты схождения относительно фазы обучения. (А) Вход VвхНС1(k) (Б) (Пунктирная линия) Идеальный результат и (сплошной) реальное напряжение VвыхНС(k) (В) (сплошная линия) Ошибка e (k) и (пунктирная линия) максимальная ошибка emax 43
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Видно, что e (k) не пересекает штриховые кривые - значение предельной погрешности emax = 225 мВ. Таким образом, для nD_test = 9 значений расстояния между 0,5 и 3,2 м, выход нейронной сети пропорционален расстоянию с достаточной точностью, чтобы увеличить неопределенность 2kπ при измерении фазового сдвига. Как следствие, сохраняются последние рассчитанные значения ω11j, b1j, ω2j и b2. Теперь, когда алгоритм сходился и значения веса и смещения зафиксированы, пришло время проверить способность нейронной сети аппроксимировать обратную функцию квадратного корня для любого расстояния от 0,5 до 3,2 м. Этап проверки Целью этапа проверки является проверка того, что выходные данные нейронной сети пропорциональны расстоянию на всём диапазоне дальностей [0,5 м; 3,2 м]. Этот второй шаг процедуры обучения достигается с помощью того же программного обеспечения, что и для первого шага. Было выбрано пятьдесят четыре контрольных точки (каждая по 5 см), чтобы равномерно распределить между 0,5 и 3,2 м, чтобы подтвердить способность нейронной сети «непрерывно» линеаризовать глобальную передаточную характеристику по расстоянию. Установлены окончательные значения веса и смещения, найденные в конце фазы обучения. Результаты проверки представлены на рис. 10, где также были добавлены точки относительно девяти обучающих значений. Входное напряжение VвхНС1 показано на рис. 10 (а). Соответствующие нейронной сети выходные напряжения VвыхНС показаны на рис. 10 (б). Пунктирная кривая показывает идеальные значения напряжения VвыхНСид линейно с расстояни44
ем. Значение ошибки между VвыхНС и VвыхНСид равно представлен сплошной кривой на рис. 10 (в). Ошибка не пересекает обе пунктирные кривые, показывающих максимальное значение ошибки ± emax = ± 225 мВ, это означает, что нейронная сеть способна к аппроксимации обратного корня квадратного закона в целом диапазон расстояний [0,5 м; 3,2 м] с достаточной точностью. Таким образом, подтверждена обобщающая способность нейронной сети для выбранного обучающего набора. Испытания системы измерения расстояния Как уже упоминалось в начале раздела «аналоговая нейронная сеть», нейронная сеть была обучена c самым подходящим передающим оборудованием. Таким образом, значения веса и смещения, найденные в конце обучения нейронной сети, непосредственно устанавливается на печатной плате, на которой реализована нейронная сеть (рис. 5). Как и в наборе для проверки, экспериментальное расстояние значения было выбрано так, чтобы оно было равномерно распределено между 0,5 и 3,2 м (каждые 5 см), чтобы подтвердить способность сети «Непрерывно» линеаризовать глобальную передаточную характеристику на весь диапазон расстояний. Напряжение VвыхПФ, обеспечиваемое дальномером, преобразуется в постоянное напряжение VвхНС1 (рис. 11 (а)), рис. 11 (б) показывает сравнение между ожидаемым выходным напряжением как функции расстояния (пунктирная кривая), смоделированным выходным напряжением нейронной сети (сплошная кривая) и экспериментальным выходным напряжением нейронной сети (точки). Рис. 11 (в) представляет разницу
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 10 – Результаты проверки в конце фазы обучения (А) Выход полосового фильтра (пропорционален VвхНС1) (Б) Идеальное выходное напряжение VвыхНСид (пунктирная линия), реальное выходное напряжение VвыхНС (сплошная линия) (В) Ошибка
между смоделированным и экспериментальным выходными напряжениями нейронной сети. Ошибка между обеими кривыми составляет менее 30 мВ, как и ожидалось. Рис. 11 (г) также представляет собой смоделированные и экспериментальные ошибки, т. е. линейное выходное напряжение. Экспериментальная ошибка, которая представлена под буквой (г), меньше, чем 225 мВ, что подтверждает результаты, найденные после программной фазы обучения. Поскольку экспериментальная ошибка не пересекает обе пунктирные линии относящихся к максимальным значениям ошибки, это означает, что аналог нейронной сети может
аппроксимировать обратный закон квадратного корня во всем диапазоне расстояний [0,5 м; 3,2 м] с достаточной точностью, чтобы комбинация этого измерения и измерения, выдаваемого фазометром, позволяли расстоянию быть определённым с высоким разрешением (50 мкм) в диапазоне измерения, который в три раза шире ограниченного измерением фазового сдвига (Λ = 0,9 м). Заключение Аналоговая нейронная сеть, используемая в этом приложении для поиска дальности, позволяет исключить колебание 2kπ из измерения фазового сдвига. Диапазон измерений, который в три раза шире, получается без необ45
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Рисунок 11 – Сравнение экспериментальных испытаний, моделирования и идеального случая (А) Выходное напряжение полосового фильтра (пропорционально VвхНС1) (Б) Идеальное выходное напряжение VвыхНСид (пунктирная линия), реальное выходное напряжение VвыхНС (сплошная линия), и экспериментальные испытания (+) (В) Разница между моделированием и испытанием (Г) Ошибка между идеальным выходным значением и значением испытания
ходимости в любых других измерениях или любых многократных модуляций частот лазерного диода. Общая мощность потребления нейронной сети всего 50 мВт. Это экспериментальное исследование является первым шагом к полной точной переносной интегрированной системе технического зрения в реальном времени, используемая для распознавания различных типов целей, определения их формы и оценивая расстояния от них до дальномера. Следующим шагом является интеграция ЛФД матричного устройства для про46
тиводействия изменениям угла падения и для избегания ошибок измерения обусловленных несовершенством тестируемой поверхности. Кроме того, чтобы сделать систему транспортабельной, необходимо встроить систему обновления в датчик. Затем будет разработана та же архитектура с обратной связью цифрового выхода по весам и смещениям. Таким образом, датчик сможет выполнять свою задачу в различных условиях испытаний (температура, дефокализация, перекрестные помехи и т. д.) И позволит обучение нейронной сети
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
на борту, избегая калибровки компьютера. Количество аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), необходимых для хранения каждого входного / выходного сигнала и установки каждого значения параметра, невелико. Кроме того, обновление параметра нейронной сети, которое
зависит от условий эксперимента, не должно быть быстрым. По этой причине система обновления будет интегрирована в FPGA ил и DSP. Выбор АЦП и ЦАП будет сделан с учетом необходимой точности системы и доступного глобального энергопотребления.
REFERENCES
1. Y. Omura, S. Funabiki, and T. Tanaka, A monocular vision-based position sensor using neural networks for automated vehicle following // in Proc. IEEE Int. Conf. Power Electron. Drive Syst. Jul. 27–29, 1999, vol. 1, - Pp. 388–393. 2. G. Hueber, T. Ostermann, T. Bauernfeind, R. Raschhofer, and R. Hagelauer, New approach of ultrasonic distance measurement technique in robot applications // in Proc. 5th Int. Conf. Signal Process. Aug. 21–25, 2000, vol. 3, pp. 2066–2069. 3. J. Tiedeke, P. Schabel, and E. Rille, Vehicle distance sensor using a segmented IR laser beam // in Proc. IEEE 40th Veh. Technol. Conf. May 6–9, 1990, pp. 107–112. 4. A. Depari, P. Ferrari, V. Ferrari, A. Flammini, A. Ghisla, D. Marioli, and A. Taroni, Digital signal processing for biaxial position measurement with a pyroelectric sensor array // IEEE Trans. Instrum. Meas. vol. 55, no. 2, pp. 501–506, Apr. 2006. 5. P. Neelamegan and A. Rajendran, Classification of surface roughness and distance measurement using artificial neural network // Instrum. Sci. Technol. vol. 31, no. 4, pp. 417–423, 2003. 6. M. Joodaki, G. Kompa, V. Ahmadi, and M. K. M. Farshi, Using neural networks for high resolution distance measurements in pulsed laser radar // in Proc. 18th IEEE Instrum. Meas. Technol. Conf. May 21–23, 2001, vol. 2, pp. 1242–1246. 7. V. Mitra, C.-J. Wang, and S. Banerjee, Lidar detection of underwater objects using a neuroSVM-based architecture // IEEE Trans. Neural Netw. vol. 17, no. 3, pp. 717–731, May 2006. 8. A. Dziadowiec, M. Lescure, and J. Boucher, A heterodyne low-level signal phase meter operating over 1 MHz to 300 MHz // IEEE Trans. Instrum. Meas. vol. IM-33, no. 1, pp. 55–58, Mar. 1984. 9. L. Gatet, H. Tap-Bйteille, and M. Lescure, Analog neural network design for real-time surface detection with a laser rangefinder // in Proc. IEEE Int. Conf. IMTC, Warsaw, Poland, May 1–3, 2007, pp. 1–6. 10. L. Gatet, H. Tap-Bйteille, and M. Lescure, Analog neural network implementation for a real-time surface classification application // IEEE Sensors J., vol. 8, no. 8, pp. 1413–1421, Aug. 2008.
Материал поступил в редакцию 02.04.2021 © Кононович А.М., 2021
47
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
УДК 656.1 СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА ПАССАЖИРОПОТОКОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА Меркелова Татьяна Валерьевна, студент, Коротких Юлия Сергеевна, кандидат экономических наук, старший преподаватель; ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: С увеличением числа жителей в крупных мегаполисах возникает потребность и в увеличении числа поездок на городском пассажирском общественном транспорте. Данный факт приводит к проведению дополнительного мониторинга общественного транспорта с целью улучшению качества обслуживания пассажиров на нем. В статье рассматриваются существующие модели и методы мониторинга пассажиропотоков на общественном транспорте и выбраны наиболее подходящие из них для решения задачи осуществления мониторинга всей транспортной системы города в режиме реального времени. Также авторами проанализированы существующие системы мониторинга пассажиропотоков, их возможности и недостатки в современных городских условиях. Ключевые слова: мониторинг; пассажиропоток; транспортная инфраструктура; транспорт; городские агломерации; обследование пассажиропотоков; пассажирский транспорт.
WAYS TO ORGANIZE MONITORING OF PUBLIC TRANSPORT PASSENGER TRAFFIC Merkelova Tatyana Valerevna, student, Korotkikh Yulia Sergeevna, Candidate of Economic Sciences, senior lecturer; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: With the increase in the number of residents in large metropolitan areas, there is a need to increase the number of trips on urban passenger public transport. This fact leads to additional monitoring of public transport, in order to improve the quality of passenger service on it. The article examines the existing models and methods of monitoring passenger traffic on public transport and selects the most suitable ones for solving the problem of monitoring the entire transport system of the city in real time. The authors also analyze the existing passenger traffic monitoring systems, their capabilities and shortcomings in modern urban conditions. Keywords: monitoring; passenger traffic; transport infrastructure; transport; urban agglomerations; passenger traffic survey; passenger transport. Для цитирования: Меркелова, Т. В. Способы организации мониторинга пассажиропотоков общественного транспорта / Т. В. Меркелова, Ю. С. Коротких. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 48-52. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Merkelova T.V., Korotkikh Yu.S. Ways to organize monitoring of public transport passenger traffic // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 48-52.
В настоящее время в связи с увели- онниках, актуальным является вочением числа городских агломераций, прос развития транспортной инфраособенно в крупных городах-милли- структуры, в частности городского 48
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
общественного транспорта. Ежедневно общественным транспортом осуществляется перевозка пассажиров в городских агломерациях, в том числе для совершения маятниковых миграций населения от места жительства до работы. От правильно выстроенной системы пассажироперевозок зависит как скорость доставки пассажиров, так и в целом экономическая среда города. Основным общественным транспортом в Москве являются городской наземный общественный транспорт, Московский метрополитен имени В.И. Ленина, Московское центральное кольцо, железнодорожный транспорт. По состоянию на январь 2019 г. в Москве городским общественным транспортом в будний день осуществлялось около 19 млн поездок за сутки, а пассажиропоток составил 3,7 млрд поездок. Сфера городских пассажирских перевозок (далее – ГПП) имеет большую значимость, прежде всего связанную с обеспечением перевозок населения города, в том числе по перевозке льготных категорий граждан. Отсутствие единой системы управления ГПП приводит к неэффективной работе подвижного состава, повышенной загрузке транспортной сети города, что в целом неблагоприятно сказывается на качестве обслуживания пассажиров. Эффективность функционирования системы ГПП во многом зависит от работы региональных и муниципальных властей городов. Внедрение и использование единой информационной системы позволит получить полноценный доступ к информации о состоянии всей транспортной инфраструктуры. Для этого необходимо производить мониторинг транспортных пассажиропотоков.
Мониторинг пассажиропотока можно производить с помощью специальных методов и моделей. Нормативным документом, регламентирующим проведение мониторинга пассажиропотоков наземного общественного транспорта, является Распоряжение Минтранса России от 28.12.2016 № НА-197-р «Об утверждении Примерной программы регулярных транспортных и транспортно-социологических обследований функционирования транспортной инфраструктуры поселений, городских округов в Российской Федерации» [2]. Благодаря примерной программе регулярных обследований методы мониторинга можно классифицировать на несколько описанных ниже групп [2], [3]. 1. По длительности. Систематический метод – это метод мониторинга, который проводится ежедневно на протяжении всего движения транспортных средств по определенному маршруту. Разовый метод – это кратковременное обследование, которое проводится в рамках разработанной программы для достижения поставленных целей. Как правило, разовый метод проводится в период открытия или закрытия определенного маршрута, а также с целью определения вместимости и потребного количества подвижного состава на маршруте. 2. По ширине охвата транспортной сети. Сплошные обследования проводятся сразу в области всей транспортной сети района, на котором происходит обслуживание городского общественного транспорта. Сплошные обследования проводятся с целью определения эффективности функци49
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
онирования транспортной сети района, для изменения схемы маршрутов, а также для изменения вида транспорта в соответствии с требуемым пассажиропотоком. Выборочные обследования проводятся в конкретно рассматриваемом районе маршрутной сети для выявления конфликтных маршрутов, а также для решения локальных задач района. 3. По способу проведения. Опросный (анкетный) метод основан на заполнении населением, пассажирами или учетчиками специальных анкет о совершаемых поездках. К основным достоинствам данного метода можно отнести личный контакт между респондентом и тем, кто проводит опрос, что позволяет устанавливать реальные потребности в передвижениях у населения по количеству и направлениям. Для успешного проведения опроса необходима грамотная разработка вопросов, которая отличается ясностью и простотой поставленных вопросов. Тем не менее, данный способ является самым сложным в обработке информации, что занимает длительное время. И, учитывая факт сложной эпидемиологической обстановки, данный метод становится менее эффективным. Отчетно-статистический метод обследования основывается на данных билетно-учетных листов и количестве проданных билетов. Главным достоинством такого метода является повременное распределение пассажиропотоков на отдельных маршрутах. Однако, помимо проданных билетов, необходимо учитывать лица, которые осуществляют свой проезд по служебным удостоверениям, льготным месячным проездам (школьники, студенты, пенсионеры и т.п.). Однако такой 50
метод не позволяет определить максимальную загруженность подвижного состава на конкретном маршруте. Рассмотрим автоматизированные методы мониторинга, так как они способны обеспечить наиболее точный подсчет пассажиропотока в режиме реального времени. Автоматизированные методы мониторинга обеспечивают получение информации о пассажиропотоках в обработанном виде без привлечения людей к сбору и обработке этих сведений. Существует несколько методов автоматизированного обследования пассажиропотоков [1]: 1) Контактные методы – это один из главных способов получения информации о пассажиропотоках через воздействие пассажиров на технические средства (оплата проезда). Контактный метод проводится путем ввода пассажирами информации о необходимости в перемещении на автоматических устройствах, расположенных на вокзалах, в торговых центрах и т.п. Данный способ чаще всего применяется для оптимизации движения транспорта на маршруте. 2) Неконтактные методы используют различные датчики измерения: - мониторинг через фотоэлектрические приборы, которые устанавливаются в дверных проемах транспортного средства; - мониторинг через датчики инфракрасного излучения; - мониторинг через датчики видео наблюдения; - другие датчики. 3) Косвенный метод учета пассажиропотока подразумевает снятие показателей со специальных устройств, позволяющих взвешивать одновременно всех пассажиров транспортного сред-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ства с последующим делением общей массы пассажиров на среднюю массу (общая масса пассажиров определяется при помощи тензометрических преобразователей, расположенных на подушках рессор). 4) Комбинированный метод учета пассажиров – это использование нескольких автоматизированных методов одновременно.
Автоматизированные обследования пассажиропотоков позволяют постоянно и непрерывно получать информацию о перевозках, при этом не задействовать большое количество людей и дополнительно обрабатывать собранную информацию [3]. В табл. представлены методы мониторинга по способу проведения, а также их достоинства и недостатки. Таблица
Сравнение методов мониторинга Метод
Контактный
Неконтактный
Косвенные
Достоинства
Недостатки
Возможность получать информацию о передвижении пассажиров, а также возможность проведения социологического опроса пассажиров. Результаты обследования представлены в виде диаграммы во времени, поэтому информация представлена в более удобном виде. Низкая трудоемкость процесса обследования.
Уменьшение погрешности и труКомбинированный доемкости. Обеспечивает более полную и точную информацию.
Таким образом, проанализировав автоматизированные методы мониторинга и оценив их достоинства и недостатки, можно с уверенностью сказать, что использование комбинированного метода мониторинга имеет высокую стоимость, однако с развитием этой сферы это становится все более доступным.
Погрешность результатов до 25 % (особенно с увеличением числа пассажиров в час пик). Недолговечность приборов, сложность настройки и наладки датчиков. Необходимость разделения посадки и высадки пассажиров на остановочном пункте. Сложность в реализации и высокая стоимость.
Применяя данный метод, можно с наибольшей точностью осуществить распределённый сбор данных, их централизованную обработку и постоянный мониторинг входящих и выходящих пассажиров конкретных транспортных средств для всего наземного транспорта городской агломерации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Петрова, Д. В. Современные подходы к организации мониторинга пассажиропотоков общественного транспорта городских агломераций / Д. В. Петрова. – Текст : электронный // КиберЛенинка : [сайт]. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennyepodhody-k-organizatsii-monitoringa-passazhiropotokov-obschestvennogo-transporta51
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
gorodskih-aglomeratsiy. 2. Российская Федерация. Законы. Об утверждении Примерной программы регулярных транспортных и транспортно-социологических обследований функционирования транспортной инфраструктуры поселений, городских округов в Российской Федерации : Распоряжение Министерства транспорта Российской Федерации № НА-197-р : [утверждено 28 декабря 2016 года]. – Текст : электронный // КонсультантПлюс : [сайт]. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_27 6853/. 3. Ларин, О. Н. Организация пассажирских перевозок: учебное пособие / О. Н. Ларин. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – 104 с. – Текст : непосредственный.
REFERENCES
1. Petrova D.V. Sovremenny`e podxody` k organizacii monitoringa passazhiropotokov obshhestvennogo transporta gorodskix aglomeracij [Modern approaches to the organization of monitoring of passenger flows of public transport in urban agglomerations]. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-podhody-k-organizatsiimonitoringa-passazhiropotokov-obschestvennogo-transporta-gorodskih-aglomeratsiy. 2. Rasporyazhenie Mintransa Rossii ot 28.12.2016 № NA-197-r «Ob utverzhdenii Primernoj programmy` regulyarny`x transportny`x i transportno-sociologicheskix obsledovanij funkcionirovaniya transportnoj infrastruktury` poselenij, gorodskix okrugov v Rossijskoj Federacii» [Order of the Ministry of Transport of the Russian Federation of December 28, 2016 № NA-197-r "On Approval of the Approximate Program of Regular Transport and Transport-Sociological Surveys of the Functioning of the transport Infrastructure of settlements and Urban Districts in the Russian Federation"]. Available at: http://www. consultant.ru/document/cons_doc_LAW_27 6853/. 3. Larin O.N. Organizaciya passazhirskix perevozok: uchebnoe posobie [Organization of passenger transportation: training manual]. Chelyabinsk, Izd-vo YuUrGU, 2005, 104 s.
Материал поступил в редакцию 01.04.2021 © Меркелова Т.В., Коротких Ю.С., 2021
52
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 658 ФОРМИРОВАНИЕ СКЛАДСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ Новоковский Антон Александрович, магистрант; Научный руководитель: Корнеев Виктор Михайлович, кандидат технических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье рассмотрены вопросы, связанные с организацией работы складской территории и логистических операций. Описаны аспекты формирования складской инфраструктуры. Приведены перечни основных пунктов, которые необходимо соблюдать руководством для грамотной и бесперебойной работы складского комплекса. Представлена информация по основным нюансам, которые предстоит решать руководству компании, проектирующей центр. В представленной работе предложены и описаны этапы, которые будут проходить компетентные лица при проектировании складских и логистических центров. Дана краткая выдержка по способам хранения товаров в зависимости от их типов, размеров и срока годности. В изложенной информации имеется ряд направлений по улучшению и совершенствованию процессов по организации работы предприятия, оказывающего услуги по хранению и перевозке грузов. Ключевые слова: логистика; склад; логистические операции; хранение; складирование.
WAREHOUSE INFRASTRUCTURE FORMATION Novokovsky Anton Alexandrovich, master’s student; Academic adviser: Korneev Viktor Mikhailovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: This article discusses issues related to the organization of the warehouse territory and logistics operations. Aspects of the formation of the warehouse infrastructure are described. There are lists of the main points that must be followed in the manual for the competent and smooth operation of the warehouse complex. Information is provided on the main nuances that the management of the company designing the center will have to solve. In this paper, we propose and describe the stages that will be passed by competent persons in the design of warehouse and logistics centers. A brief excerpt on the methods of storage of goods, depending on their types, sizes and shelf life, is given. In the information presented, there are a number of directions for improving and improving the processes for organizing the work of an enterprise that provides services for the storage and transportation of goods. Keywords: logistics; warehouse; logistics operations; storage; warehousing. Для цитирования: Новоковский, А. А. Формирование складской инфраструктуры / А. А. Новоковский. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 53-56. – URL: https://nauka-bez-granic. ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Novokovsky A.A. Warehouse infrastructure formation // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 53-56.
53
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
При более подробном рассмотрении инфраструктуры и принципов подразделения, которые относятся к складской логистике, мы можем понять, что в структуру будут включаться не только помещения, оборудованные под склад, но и необходимое для работы технологическое оборудование, парковочные места, пути подъездов, коммуникационная система и материалы с товарами, которые необходимо доставить в целостности и сохранности от складской территории до получателя в указанный отправителем адрес. Нюансы, возникающие в процессе деятельности складской логистики, ставят руководству ряд задач, необходимых к исполнению [1]: • Выбор способа хранения. Для различных грузов требуются особые условия хранения, чтобы материал не испортился. На складе товар располагается с учётом безопасности, удобства сортировки и отгрузки в перевозочные контейнеры. • Грамотное размещение. Для скоропортящихся продуктов необходимо соблюдать сроки хранения. В остальных случаях применяется принцип очерёдности, когда первый поступивший на склад товар первым отгружается. • Обеспечение бесперебойности движения товаров. Для выполнения данного пункта на складах устанавливается необходимое технологическое оборудование и ведётся информационная работа, требующая достаточного количество усилий со стороны персонала. • Обязательное содержание складских помещений и оборудование в работоспособном состоянии и надлежащем внешнем виде. 54
Исходя из вышеизложенного, при проектировании складского хозяйства следует рассматривать следующие основные этапы [2]: 1. Анализ характеристик продукции. Данный вопрос поднимается при первичном проектировании складского хозяйства. В зависимости от характера хранимого товара будет строиться дальнейший рабочий процесс. Например, для ряда грузов и товаров необходимо получать разрешение на хранение, дальнейшее создание температурных условий, разрабатывать меры безопасности и так далее. 2. Прогнозирование потребности в складской площади. Прогноз потребности в складской площади является объемным параметром, определяющим формирование складской сети. Методы прогнозирования должны отражать изменения, связанные с ориентацией на выполнение задач логистики. 3. Расчет количества складов, определение их месторасположения. В зависимости от стратегии компании и требований руководства, должен производиться расчёт количества необходимых складских помещения. Для обеспечения максимально быстрой скорости доставки грузов клиенту возможно организовать склады во всех регионах, где работает компания, но подобное решение может привести к возрастанию издержек с последующим удорожанием услуг компании. 4. Выбор стратегии складирования. На данном этапе стоит вопрос о собственности склада. При отсутствии у склада своей складской территории большая эффективность будет достигаться, если брать складские помещения в аренду на длительный срок. Также возможны более выгодные си-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
туации, когда товар передаётся на хранение с дальнейшей обработкой и отправкой сторонней компанией. В дальнейшем с развитием логистической инфраструктуры, ответственным лицам потребуется просчитывать варианты передачи имеющихся заказов посредникам даже при наличии собственных складских мощностей. Помимо вышеописанной информации необходимо учитывать ряд технических, экономических, демографических и технологических ограничений, которые могут негативно сказываться на работе предприятия. 5. Разработка генерального плана складского хозяйства. Целью данного пункта будет являться проектирование складской системы, способной адаптироваться к возможным изменениям целей и задач предприятия и его логистической системы. При проектировании логистической системы или ее реорганизации критерии оптимизации всей системы и ограничения, в которых ей предстоит осуществлять снабжение клиентов, первичны для всех ее элементов, не исключая складскую систему. Создание или модернизация складской системы должно идти согласно критериям оптимизации в рамках логистической системы. На этапе проектирования генерального плана застройки и оптимизации объёмно-планировочных решений для склада требуется решать вопросы, связанные с необходимым объёмом здания, расположения застройки, количеством погрузо-разгрузочных мест. Также будут выдвигаться требования к строительным конструкциям, решаться вопросы с распределением движения транспортных средств по территории, необходимо будет выбирать подъёмно-транспортную технику
и требуемое складское оборудование. 6. Определение технологии складирования. В зависимости от характера груза, объемно-планировочного решения склада решается вопрос о технологии складирования. Ниже приведены основные методы хранения [3]: • Стеллажное хранение. При данном методе товары будут укладываться на стеллажи рядами, десятками и другими возможными способами. Наибольшая эффективность будет достигаться при хранении товаров на поддонах. • Хранение в ячейках. Данный метод эффективен для небольшого размера товаров, которые будут распределяться по нумерованным ячейкам. Подобный метод хранения называют также адресным. Характеризуется он присвоением индивидуального номера или адреса каждому месту хранения, которое разработано компанией. • Хранение методом штабелирования. При использовании данного метода товары, чаще всего продуктовые, хранятся в мешках, ящиках или бочках. Грузы в подобной таре необходимо устойчиво комплектовать, соответствуя нормам по высоте с обеспечением доступа к другим товарам. Существуют прямой, перекрёстный (использование грузов разных размеров) и «обратная клетка» способы укладки. • Хранение навалом. Подобный метод используют для хранения сыпучих грузов, находящихся в специально сконструированных для них ёмкостях или площадках. Такое хранение позволяет использовать практически всю полезную площадь хранилища, но требуется создание условий с качественной вентиляцией из-за большого объема продукции. 55
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
• Хранение в цистернах и резервуарах. Такой метод используется для хранения наливных грузов. 7. Определение потребности в складском оборудовании, складском персонале, компьютерной информационной системы склада. В зависимости от объема грузопотока, на складе предъявляются требования к складскому оборудованию, складскому персоналу и созданию компьютерной информационной системы склада. 8. Мониторинг и оптимизация работы складской инфраструктуры. На данном этапе производится разработка различных мероприятий, которые позволят контролировать достижение складом поставленных ключевых показателей деятельности, а также позволит корректировать работу склада
и оптимизировать работу. Помимо вышеизложенных пунктов, следует помнить о складской инфраструктуре, в виде грамотного размещения помещений под хранение, планировке парковочных мест и использования специализированного оборудования непосредственно зависит производительность складского хозяйства. На основе изложенного в данной работе материала можно сделать вывод, что процесс проектирования складского хозяйства является объёмным, трудоёмким и сложным процессом. Это связано с необходимостью не только знать, но и учитывать достаточно большое количество факторов, напрямую связанных с деятельностью складской логистики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гаджинский, А. М. Логистика для бакалавров / А.М. Гаджинский. – М.: ИТК «Дашков и К», 2015. – С. 328. – Текст: непосредственный. 2. Дыбская, В. В. Логистика складирования для практиков / В. В. Дыбская. – М.: Альфа-пресс, 2016. – С. 116-121. – Текст: непосредственный. 3. Иванов, Г. Г. Складская логистика / Г. Г. Иванов, Н. С. Киреева. – М.: Инфра-М; 2017. – С. 94. – Текст: непосредственный.
REFERENCES
1. Gadzhinsky, A. M. Logictika dlya bakalavrov [Logistics for bachelors]. Moscow, ITK “Dashkov I K”, 2015, p. 328. 2. Dybskaya, V.V. KonsLogistika skladirovanija dlya praktikov [Warehousing logistics for practitioners]. Moscow, Alfa-press, 2016, pp. 116-121. 3. Ivanov G.G., Kireeva N.S., Skladskaja logistika [Warehouse logistics]. Moscow, Infra-M, 2017, p. 94.
Материал поступил в редакцию 22.04.2021 © Новоковский А.А., 2021
56
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 62-5 ЦИФРОВИЗАЦИЯ В СОВРЕМЕННЫХ СТАНЦИЯХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ Пуляев Николай Николаевич, кандидат технических наук, доцент, Куриленко Алексей Викторович, магистрант, Шакзада Устем Нургазыулы, студент; ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье рассматривается одно из основных направлений в автомобильном бизнесе. Проведен сравнительный анализ развития IT-технологий, основанный на статистических данных. Обозначена проблема поиска необходимых станций технического обслуживания из огромного спектра предлагаемых услуг, обуславливающая повышение конкурентоспособности предприятий и удовлетворения потребностей клиентов. Так же рассмотрены и подробно описаны наиболее известные агрегаторы и крупномасштабные проекты, практикующие цифровизированные инструменты. Проведен анализ эффективности работы таких проектов. Представлены основные преимущества и недостатки рассматриваемого сервиса услуг. В работе подчеркнута необходимость реализации в анализируемом проекте логически грамотного обращения к клиентоориентированности. В завершение данной работы предложены мероприятия по реализации таких проектов. Через интернет сегодня можно сделать почти все. В том числе и подобрать СТО для ремонта или обслуживать автомобиль. И если раньше для этого приходилось тратить время на поиски владельцу автомобиля, то сегодня для этого существуют всевозможные онлайн помощники. Рассмотрим некоторые крупные проекты, работающие в этом направлении. Ключевые слова: цифровизация; уберизация процессов; автосервис; агрегаторы; IT-технологии.
DIGITALIZATION IN MODERN SERVICE STATIONS Pulyaev Nikolay Nikolaevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Kurilenko Alexey Victorovich, master’s student, Shakzada Ustem Nurgazyuly, student; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: This article examines one of the main directions in the automotive business. A comparative analysis of the development of IT-technologies based on statistical data is carried out. The problem of finding the necessary service stations from a huge range of services offered, which leads to an increase in the competitiveness of enterprises and to meet the needs of customers, is outlined. The most famous aggregators and large-scale projects practicing digitalized tools are also considered and described as needed. The analysis of the effectiveness of such projects has been carried out. The main advantages and disadvantages of the considered service are presented. The work emphasizes the need to implement in the analyzed project a logically competent appeal to customer focus. At the end of this work, measures are proposed for the implementation of such projects. Almost everything can be done via the Internet today. This includes choosing a service station for repairing or servicing a car, and if earlier for this it was necessary to spend time searching for the owner of the car, today there are all kinds of online assistants for this. Let's consider some large projects working in this direction. 57
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Keywords: digitalization; uberization of processes; car service; aggregators; IT technologies. Для цитирования: Пуляев, Н. Н. Цифровизация в современных станциях технического обслуживания / Н. Н. Пуляев, А. В. Куриленко, У. Н. Шакзада. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 57-61. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Pulyaev N.N., Kurilenko A.V., Shakzada U.N. Digitalization in modern service stations // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 57-61.
Рынок автомобилей России стареет, а значит, постоянно растет потребность в ремонте и обслуживании. В то же время проблемы, с которыми владельцы автомобилей сталкиваются на независимых СТО и автосервисах, почти не изменились за последние пару десятилетий. По исследованиям «Автостат», в 2018 г. среди общего числа автомобилей с пробегом насчитывалось 15,5 % машин младше пяти лет. К концу 2021 г. их доля должна упасть до 10,4 %. Количество автомобилей старше десяти лет за данный промежуток времени вырастет с 39,7 % до 44,8 %. Естественно, это повлечет за собой увеличение востребованности услуг по ремонту и обслуживанию автомобилей. По данным статистики, россияне в среднем проводят в интернете 7 часов 17 минут в день, и более 92 % из всех, кто имеет доступ к всемирной паутине, пользуются сервисами с телефона. Телефонный аппарат перестает выполнять функцию телефона, а дома не всегда есть стационарный компьютер или ноутбук. Современный человек стал мобильнее, быстрее, он хочет тратить меньше времени на решение тех или иных задач – оптимизировать процессы. На сегодняшний день одно из основных направлений в бизнесе – это уберизация процессов, в том числе и в традиционных сферах, где используют живое общение с клиентом. Раньше казалось чем-то ненужным заказывать такси через приложение на 58
смартфоне, но прошло время, и этой услугой сегодня пользуются повсеместно. По статистике, 95 % клиентов такси оформляются в интернете, 85 % оплачиваются там же. Применимо к сервису ремонта автомобилей всё не так однозначно, но данная тема актуальна, внедрена и активно продвигается. Если на новый автомобиль, находящийся на сервисном обслуживании производителя, владелец авто поедет к дилеру с целью сохранения гарантий, то автомобиль по истечении этого срока по статистике попадает на ремонт и обслуживание в специализированные автосервисы. Процесс поиска подходящего автосервиса прочно ассоциируется с тратой времени возможным неудобством в расположении сервиса и отсутствием реальных гарантий получить качественный ремонт или обслуживание за разумные деньги. Например, на территории Москвы и МО зарегистрированных предприятий, осуществляющих ТО и ТР в 2020 г., составляло более 12000 [3]. Объемы рынка авторемонтных услуг России «Автостат» оценивает в 540 млрд рублей, а рынок автозапчастей – в 930 млрд рублей. Онлайн-сервисы, способные предложить удобный выбор качественных и недорогих услуг и запчастей, смогут заработать на нем, аналитики «CarProfi» оценивают прибыль до 200 млрд рублей. Между тем рынок уже предлагает несколько приложений, с помощью которых можно значительно упро-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
стить процесс поиска или вызвать автосервис к себе домой. Рассмотрим самые крупномасштабные проекты в этом направлении. За рубежом агрегатор «WhoCanFixMyCar» за пять лет работы подключила более 5500 автосервисов, а ее услугами воспользовалось более 70000 автовладельцев. Ежемесячно здесь заключается более 8000 сделок. Число автосервисов, работающих с индийской площадкой «Mericar», вот-вот перевалит за тысячу. Через платформу «ClickMechanic» ежемесячно оформляют заказы на ремонт своих машин тысячи автовладельцев Великобритании, а посещают ее более четверти миллиона пользователей. Скандинавский «Autobutler» объединяет более 3000 автосервисов, а его услугами воспользовалось более 370000 клиентов. Китайский «Tuhu» предлагает клиентам услуги более 6500 автосервисов в 260 городах, а число его пользователей превышает 5 млн человек. В России аналогичные сервисы тоже работают. Предлагаем рассмотреть самые популярные из них. Сервис «Alfred» предлагает не только отремонтировать автомобиль, но и самостоятельно забрать его и вернуть в целости и сохранности. По заявке владельца авто к нему выезжает специалист и оформляет договор доверенности и страховку. После сам выбирает ремонтный сервис с наилучшими соотношениями цены, качества и скорости выполнения работ в зависимости от модели и поломки авто. Далее машину ремонтируют и привозят обратно. Так же, если ремонт затянется, клиенту предоставят автомобиль во временное пользование до конца ремонта. Одним из первых в направлении онлайн помощи автомобилисту было
приложение «Uremont» [5]. Водитель сам выбирает себе автосервис на карте, то есть описывает суть проблемы и оставляет заявку с геопозицией на карте, и к нему поступают предложения от автосервисов. Выбор остаётся за владельцем автомобиля: ехать туда, где ближе, или туда, где дешевле. «CarFix» – это аналог «Uremont». Работа с сервисом построена аналогично с небольшим отличием в том, что они сами подбирают для владельца автомобиля удобный вариант рядом с указанным местоположением. В конце марта 2019 г. этот сервис закрылся [4]. Анализ данного проекта показывает, что у него отсутствовало масштабирование. Во-первых, это небольшое число партнеров. Предположим, что с сервисом работает 600 единиц СТО, из них постоянно работают 300–350. Для окупаемости этого недостаточно. Во-вторых, сеть услуг развивалась только в Москве и Московской области, не учитывая потребность в масштабе страны. Отсутствие полной автоматизации всех процессов, использование человеческих ресурсов там, где можно было использовать IT-технологии, приводит к большому времени ожидания обратной связи, расчёту стоимости и т.д. Существует множество факторов, влияющих на успешность таких идей. Один из основных – это активность пользователей и партнёров. Консервативный подход участников, как правило, – основной стоп-сигнал таких проектов. Участники привыкли к традиционному поиску СТО и ремонту и делают это много лет без изменений. Цифровизировать поиск СТО не так просто: автовладельцы не хотят расслабляться в поисках «своего автосервиса». Не все СТО ведут себя честно по отношению 59
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
к автовладельцу и сервису. Например, услуга изначально стоит 5 тысяч рублей. Во время ремонта выясняется, что сломалась не только одна деталь, при этом указывается изначальная цена ремонта, тем самым понижая количество бонусов для клиента данного сервиса, его выручку и искажая статистику данных автомобиля (big data – используется для расчета стоимости автомобиля при продаже) [1]. Так же проблемой является преимущественная направленность на ремонт авто, хотя, по статистике, на первом месте стоит заправка топливом, на втором – автомойка, на третьем – шиномонтаж, и только после идут манипуляции с ремонтом или регулярным обслуживанием транспортного средства [2]. Цифровизация кардинально меняет не только рынок техобслуживания, но и отрасль в целом. Технологии позволяют накапливать массу данных: от привычного нам пробега на разных этапах до перечня ремонтных работ. Эта биг-дата формирует историю владения автомобилем. Доступность данных поможет регулировать рынок СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
продажи транспортных средств, более объективно формировать стоимость. Поставщики запчастей получат объективную системную информацию о сроках износа деталей, производители автомобилей проанализируют периодичность поломок на том или ином пробеге, чтобы усовершенствовать модель, страховые компании более детально изучат, насколько аккуратно владелец относится к своему автомобилю и подготовят индивидуальное предложение. В городах миллионниках такая услуга решает целый ряд проблем владельца автомобиля. Во-первых, экономия времени на поиск подходящего автосервиса. Во-вторых, гарантия того, что ремонт или обслуживание будут сделаны должным образом. В-третьих, цена за оказанную услугу не будет выше рыночной стоимости. В-четвёртых, история ремонта будет храниться в системе big data, что в последствии поможет при продаже автомобиля и послужит гарантией того, что автомобиль обслуживался должным образом.
1. Дидманидзе, О. Н., Парлюк, Е. П., Пуляев, Н. Н. Основы работоспособности и надежность технических систем / О. Н. Дидманидзе, Е. П. Парлюк, Н. Н. Пуляев. – М. : ООО «УМЦ «Триада», 2020. – 232 с. – Текст : непосредственный. 2. Коротких, Ю. С., Пуляев, Н. Н. Развитие и современное состояние автомобилизации / Ю. С. Коротких, Н. Н. Пуляев. – М. : ООО «Автограф», 2018. – 108 с. – Текст : непосредственный. 3. Дидманидзе, О. Н., Коротких, Ю. С., Пуляев, Н. Н. Общий курс транспорта / О. Н. Дидманидзе, Ю. С. Коротких, Н. Н. Пуляев. – М. : ООО «Автограф», 2019. – 90 c. – Текст : непосредственный. 4. Информационный русскоязычный ресурс о трендах IT индустрии, WEB – разработке, Ай Ти профессиях и цифровой экономике. – URL: https://digital2.ru/alfred/. – Текст : электронный. 5. Крупнейшая в рунете платформа для предпринимателей и высококвалифицированных специалистов малых, средних и крупных компаний. – Текст : электронный // vc.ru : [сайт]. – URL: https://vc.ru /life/64567-kak-vyzhit-na-rynke-cifrovogo-avtoservisapyat-oshibok-kotorye-mogut-sovershit-predprinimateli 60
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
REFERENCES
1. Didmanidze O.N., Parliuk E.P., Puliaev N.N. Osnovy rabotosposobnosti i nadezhnost' tekhnicheskikh system [Basics of performance and reliability of technical systems]. Moscow, OOO «UMC «Triada», 2020, 232 p. 2. Korotkikh Iu.S., Puliaev N.N. Razvitie i sovremennoe sostoianie avtomobilizatsii [Development and current state of motorization]. Moscow, OOO «Avtograf», 2018, 108 p. 3. Didmanidze O.N., Korotkikh Iu.S., Puliaev N.N. Obshchii kurs transporta [General course of transport]. Moscow: OOO «Avtograf», 2019, 90 p. 4. Informatsionnyi russkoiazychnyi resurs o trendakh IT industrii WEB – razrabotke, Ai Ti professiiakh i tsifrovoi ekonomike [Information Russian-language resource about the trends of the IT industry, WEB - the development of IT professions and the digital economy]. Available at: https://digital2.ru/alfred/ 5. Krupneishaia v runete platforma dlia predprinimatelei i vysokokvalifitsirovannykh spetsialistov malykh, srednikh i krupnykh kompanii [The largest platform in the Russian Internet for entrepreneurs and highly qualified specialists of small medium and large companies]. Available at: https://vc.ru/life/64567-kak-vyzhit-na-rynke-cifrovogoavtoservisa-pyat-oshibok-kotorye-mogut-sovershit-predprinimateli
Материал поступил в редакцию 30.03.2021 © Пуляев Н.Н., Куриленко А.В., Шакзада У.Н., 2021
61
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
УДК 621.311 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТОВ С АВТОНОМНЫМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ Фомин Семён Анатольевич, магистрант, Гусев Александр Васильевич, магистрант; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье описаны последние тенденции развития автомобилей и сельскохозяйственных тракторов с применением гибридных электрических силовых установок, где особое внимание уделено гибридной компоновке тягового агрегата. Проведен анализ топливной экономичности гибридных силовых установок с разными вариациями схем соединений. Приводится обоснование работы машинотракторного агрегата. Представлены работы ведущих отечественных учёных, внесших колоссальный вклад в развитие автомобиле- и тракторостроение на электротяге. Приведены теоретические основы, концепция и принципиальная схема гибридного трактора, а также перспективы дальнейших исследований ученых кафедры тракторов и автомобилей в этом направлении, посвящённые разработке мероприятий в области обеспечения эффективной работы гибридных энергетических установок, предназначенных для сельхозтехники. Определено основное направление по эффективности использования такого вида тракторов. Ключевые слова: сельское хозяйство; тягово-транспортное средство; гибридная энергетическая установка; концепция создания комбинированных энергоустановок.
ANALYSIS OF RESEARCH IN THE FIELD OF DESIGN AND OPERATION OF MOBILE ELECTRIC UNITS WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY Fomin Semyon Anatolyevich, master’s student, Gusev Alexander Vasilievich, master’s student; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: This article describes the latest trends in the development of cars and agricultural tractors with the use of hybrid electric power plants, where special attention is paid to the hybrid layout of the traction unit. The analysis of fuel efficiency of hybrid power plants with different variations of connection schemes is carried out. The rationale for the operation of the machine-tractor unit is given. The paper presents the works of leading Russian scientists who have made a huge contribution to the development of electric - powered automobile and tractor construction. The theoretical foundations, concept and schematic diagram of a hybrid tractor, as well as prospects for further research of scientists of the Department of Tractors and Automobiles in this direction, dedicated to the development of measures to ensure the effective operation of hybrid power plants intended for agricultural machinery, are presented. The main direction for the efficiency of using this type of tractor is determined. Keywords: agriculture; traction vehicle; hybrid power plant; the concept of creating combined power plants.
62
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Для цитирования: Фомин, С. А. Анализ исследований в области конструирования и эксплуатации мобильных электроагрегатов с автономным электроснабжением / С. А. Фомин, А. В. Гусев. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 62-68. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-562021/4-56-2021/ For citation: Fomin S.A., Gusev A.V. Analysis of research in the field of design and operation of mobile electric units with autonomous power supply // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 62-68.
К сожалению, российский автопром, несмотря на огромный интерес отечественного потребителя, практически не задействован в разработке мобильных электроагрегатов. Исследовательская работа, которая до недавнего времени проводилась в университетах и исследовательских институтах, а также в промышленных научно-исследовательских организациях, идет крайне медленно из-за отсутствия спроса на результаты со стороны автопроизводителей, и поэтому отставание в этой области от зарубежных стран становится все более заметным, несмотря на то, что возможностей и ресурсов у нас не меньше, чем за рубежом. С практической точки зрения в Московском государственном агроинженерном университете имени В.П. Горячкина (с 2017 года в Институт механики и энергетики имени В.П. Горячкина Тимирязевской академии), МАМИ (с 2016 года Московский политехнический институт) и ФГУП НИИАЭ (рис. 1) в этом направлении проделана большая работа. Эти университеты уже несколько лет работают над созданием автомобилей с гибридной энергоустановкой (ГЭУ). За прошедшие годы на рабочих местах были проведены научные исследования и проектные решения с несколькими вариантами. В частности, были выполнены конструкторские и компоновочные работы на городском грузовике малой вместимости, а также на полноприводной машине и даже на тракторе. В результате были созданы эксперимен-
тальные образцы полноприводных тягово-транспортных средств с оригинальной параллельной схемой ГЭУ и трактора с последовательной схемой [1]. Выбор такой схемы не случаен. Это результат вычислительных исследований топливной экономичности тягово-транспортного средства с электрической силовой установкой, которые выполняются по разным (последовательным, параллельным, смешанным) схемам. Наиболее выгодным вариантом с точки зрения экономии топлива является ГЭУ, изготовленный по смешанной схеме: благодаря ему гибрид будет на 52,8 % прибыльнее серийной версии, потому как вариант с ГЭУ, выполненный по последовательной схеме, экономичнее серийного на 47 % и по параллельной схеме – на 51,7 %. Оба вуза договорились о работе по параллельной схеме, потому что, во-первых, отечественная промышленность производит все силовые агрегаты и узлы, необходимые для ее реализации. Вторым важным аргументом является то, что параллельная схема обеспечивает транспортному средству экономию топлива, которая фактически отличается от топливной эффективности, которую может обеспечить смешанная схема. В-третьих, его легче реализовать, чем последний [2]. Целью создания экспериментальных автомобилей и трактора с электрической силовой установкой было воплощение в одной машине различ63
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
ных компоновок с разными источни- оценки и количественного сравнения ками энергии с целью реалистичной преимуществ и недостатков каждой.
Рисунок 1 – Разработки Московского государственного агроинженерного университета имени В.П. Горячкина, МАМИ
Целью создания экспериментальных автомобилей и трактора с электрической силовой установкой было воплощение в одной машине различных компоновок с разными источниками энергии с целью реалистичной оценки и количественного сравнения преимуществ и недостатков каждой. Исследования в этой области проводились и продолжают проводиться известными российскими учеными: академиками И.П. Ксеневичем и Д. Стребковым, доктором наук А. Ивановым, И. Копыловым, С. Чижевским. Заслуживают внимания исследования, проведенные во ВНИИЭР «КВАНТ» и в многопрофильной научно-производственной компании «ЭКОНД», 64
Партнерстве энергетических и электромобильных проектов, ООО «Лиотех», ООО «НИИКЭУ» [3]. Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина разработал концепцию создания комбинированных силовых установок для использования в тяговых машинах. Эта концепция была одобрена Научно-техническим советом РАН и включена в программу Правительства Москвы по экологизации транспорта как один из возможных способов снижения вредных выбросов (рис. 2). Проект получил положительную оценку на Международной конференции по альтернативным источникам
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
энергии, которая прошла в 2006 году под эгидой правительства Москвы. Среди 20 представленных автомобилей была только одна отечественного производства – «Нива». По решению городского головы Московский госу-
дарственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина был включен в программу целевого финансирования на 2007 год как разработчик концепции гибридного легкового автомобиля.
Рисунок 2 – Концепция создания комбинированных энергоустановок для использования в тягово-транспортных средствах
Более 15 патентов, полученных в этой связи учеными Департамента автомобильного транспорта, представляют собой научную основу для создания серийной самоходной машины, оснащенной энергетическим модулем. В связи с этим подготовлено и защищено 10 диссертаций (С.А. Иванов, Г.Н. Смирнов, Е.Г. Ивакина, Е.Е. Чупеева, В.В. Кошкин, Е.В. Новиков, Я.В. Чупеев, А.М. Карев и др.) [4]. Дальнейшие исследования ученых кафедры тракторов и автомобилей в этом направлении посвящены разработке мероприятий в области обе-
спечения эффективной работы гибридных энергетических установок, предназначенных для сельхозтехники. Неустойчивый характер нагрузки на сельскохозяйственную технику требует, чтобы определенная часть мощности двигателя трактора была зарезервирована для преодоления систематического пикового сопротивления движению. Приведенные теоретические основы, разработанная концепция и принципиальная схема гибридного трактора, а также сам прототип гибридного трактора включены в целевую программу Минсельхоза РФ на 2007 год и успешно завершены в 65
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
2008 году (рис. 2). Как показал анализ исследований, посвященных созданию мобильных энергетических установок с автономным питанием, они сводятся в первую очередь к контролю жизнеспособности и практической применимости
различных конструктивных решений. При этом остались вопросы эксплуатации, обслуживания и ремонта, хотя история внедрения многих передовых решений была незавидной из-за отсутствия технической поддержки со стороны сервисной сети [5].
Рисунок 3 – Достижения Московского государственного агроинженерного университета имени В.П. Горячкина в области разработки комбинированных энергоустановок
В России особое значение имеют проблемы, связанные с экологическими аспектами экономического развития. По итогам заседания Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России 27 июня 2011 г. были определены мероприятия 66
по разработке комплекса мер по стимулированию внедрения экологически эффективных товаров и технологий, в том числе и транспорта [6]. Для обоснования инфраструктуры транспорта на электроэнергии необходимо составить целевую программу,
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
состоящую из нескольких аспектов: • организационный; • инфраструктурный; • пробный; • маркетинг; • регулирование. При реализации программы необходимо обеспечить несколько основных этапов: • первый этап – пилотный проект; • второй этап – массовое развертывание инфраструктуры и популяризация; • третий этап – удовлетворение потребностей быстрорастущего рынка. На первом этапе целесообразно создать тестовую площадку для разработки технологических решений и испытательного оборудования в городской среде. Создать группу компаний, занимающихся разработкой,
внедрением и эксплуатацией электромобилей и компонентов сельскохозяйственной инфраструктуры [7]. Таким образом, реализация первого этапа требует достаточно большого объема, чтобы охватить технические сегменты, такие как разработка математической модели для обоснования эффективности применения гибридного транспортного средства., что, в свою очередь, требует разработки математической модели для определения степени разряда аккумуляторных батарей в условиях динамической нагрузки. Для успешного внедрения в конечном итоге потребуется предложение в эксплуатацию зарубежных или разработка отечественного возобновляемого источника энергии для зарядной станции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дидманидзе, О. Н. Перспективы создания электрического трактора / О. Н. Дидманидзе, А. С. Гузалов. – Текст : непосредственный // Доклады ТСХА. – 2019. – С. 3-6. 2. Асадов, Д. Г. О. Теория проектирования транспортных средств с комбинированными энергоустановками / Д. Г. О. Асадов, С. А. Иванов, А. С. Гузалов, Н. А. Большаков. – Москва: ООО "Автограф", 2019. – 119 с. – Текст : непосредственный. 3. Гузалов, А. С. Оценка технических характеристик силовых установок на базе трактора МТЗ-920 / А. С. Гузалов. – Текст : непосредственный // В сборнике: АВТОТРАНСПОРТНАЯ ТЕХНИКА XXI ВЕКА. сборник статей III Международной научно-практической конференции. Под редакцией О.Н. Дидманидзе, Н.Е. Зимина, Д.В. Виноградоваб 2018. – С. 77-86. 4. Дидманидзе, О. Н. Современный уровень развития двигателей с газомоторной и электрической силовой установками на транспортно-тяговых средствах / О. Н. Дидманидзе, А. С. Гузалов, Н. А. Большаков. – Текст : непосредственный // Международный технико-экономический журнал. – 2019. – № 4. – С. 52-59. 5. Чутчева, Ю. В. Перспективные направления развития тягово-транспортных средств для сельского хозяйства / Ю. В. Чутчева, Н. Н. Пуляев, Ю. С. Коротких. – Текст : непосредственный // Техника и оборудование для села. – 2020. – № 9 (279). – С. 2-5. 6. Столяров, Д.М. Анализ современных двигателей внутреннего сгорания с электросиловыми установками / Д. М. Столяров, Ю. С. Коротких, Н. Н. Пуляев. – Текст : электронный // Наука без границ. 2019. – № 6 (34). – С. 56-59. 7. Новиков, Е. В. Тенденции развития мощностных показателей на автомобильных двигателях / Е. В. Новиков, А. С. Гузалов. – Текст : непосредственный // В сборнике: Перспективные направления развития автотранспортного комплекса. сборник статей XIV Международной научно- практической конференции. Пенза, 2020. – С. 54-57. 67
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
REFERENCE
1. Didmanidze O.N., Guzalov A.S. Perspektivy sozdaniya elektricheskogo traktora [Prospects for creating an electric tractor]. Doklady TSKHA, 2019, pp. 3-6. 2. Asadov D.G.O., Ivanov S.A., Guzalov A.S., Bol'shakov N.A. Teoriya proektirovaniya transportnyh sredstv s kombinirovannymi energoustanovkami [Theory of design of vehicles with combined power plants]. Moskva, OOO "Avtograf", 2019, 119 p. 3. Guzalov A.S. Ocenka tekhnicheskih harakteristik silovyh ustanovok na baze traktora MTZ-920 [Evaluation of the technical characteristics of power plants based on the MTZ920 tractor]. V sbornike: AVTOTRANSPORTNAYA TEKHNIKA XXI VEKA. sbornik statej III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Ed. O.N. Didmanidze, N.E. Zimin, D.V. Vinogradov, 2018, pp. 77-86. 4. Didmanidze O.N., Guzalov A.S., Bol'shakov N.A. Sovremennyj uroven' razvitiya dvigatelej s gazomotornoj i elektricheskoj silovoj ustanovkami na transportno-tyagovyh sredstvah [The current level of development of engines with gas-engine and electric power plants on transport and traction vehicles]. Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal, 2019, no. 4, pp. 52-59. 5. Chutcheva Yu.V., Pulyaev N.N., Korotkih Yu.S. Perspektivnye napravleniya razvitiya tyagovo-transportnyh sredstv dlya sel'skogo hozyajstva [Promising directions of development of traction vehicles for agriculture]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela, 2020, no. 9 (279), pp. 2-5. 6. Stolyarov D.M., Korotkih Yu.S., Pulyaev N.N. Analiz sovremennyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya s elektrosilovymi ustanovkami [Analysis of modern internal combustion engines with electric power plants]. Sciences without borders, 2019, no. 6 (34), pp. 56-59. 7. Novikov E.V., Guzalov A.S. Tendencii razvitiya moshchnostnyh pokazatelej na avtomobil'nyh dvigatelyah [Trends in the development of power indicators on automobile engines]. V sbornike: Perspektivnye napravleniya razvitiya avtotransportnogo kompleksa. sbornik statej XIV Mezhdunarodnoj nauchno- prakticheskoj konferencii. Penza, 2020, pp. 54-57.
Материал поступил в редакцию 25.04.2021 © Фомин С.А., Гусев А.В., 2021
68
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 65 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА Фомин Семён Анатольевич, магистрант, Гусев Александр Васильевич, магистрант; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье описаны последние тенденции развития автомобилей с применением гибридных электрических силовых установок, где особое внимание уделено экологическим аспектам. Проведен анализ по исследованию загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом. Приводятся статистические данные «Автостата» по состоянию на 2020 г., на основании которых приведены объемы среднесуточных выбросов основных компонентов вредных веществ различных видов транспорта города Москвы. Представлен анализ потребления энергии на разных этапах жизненного цикла транспортного средства, а также цикл Карно. Исследовано влияние режима движения автомобилей на эмиссию вредных веществ. Рассмотрены переходные процессы, происходящие в автомобиле во время движения. Определена характеристика требуемой мощности ДВС в ездовом цикле движения. Проведён сравнительный анализ работы автомобиля ДВС и электромобиля на предмет экологической безопасности. Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха; выработка электроэнергии; экологическая эффективность; ДВС; электротранспорт.
ENVIRONMENTAL JUSTIFICATION OF THE USE OF ELECTRIC TRANSPORT Fomin Semyon Anatolyevich, master’s student, Gusev Alexander Vasilievich, master’s student; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: This article describes the latest trends in the development of cars using hybrid electric power plants, where special attention is paid to environmental aspects. The analysis of the study of atmospheric air pollution by road transport is carried out. The statistical data of "Autostat" as of 2020 are given, on the basis of which the volumes of average daily emissions of the main components of harmful substances of various modes of transport of the city of Moscow are given. The analysis of energy consumption at different stages of the vehicle life cycle, as well as the Carnot cycle, is presented. The influence of the driving mode of cars on the emission of harmful substances is investigated. The transients that occur in the car while driving are considered. The characteristic of the required power of the internal combustion engine in the driving cycle of movement is determined. A comparative analysis of the operation of an internal combustion engine and an electric car for environmental safety is carried out. Keywords: air pollution; power generation; environmental efficiency; internal combustion engine; electric transport. Для цитирования: Фомин, С. А. Экологическое обоснование применения электротранспорта / С. А. Фомин, А. В. Гусев – Текст : электронный. // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 69-77. – URL: https:// nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Fomin S.A., Gusev A.V. Environmental justification of the use of electric transport // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 69-77.
69
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Доля автомобилей в Москве по загрязнению атмосферного воздуха достигает 85-90 %. Транспортный комплекс сохраняет лидирующие позиции в области шумового воздействия на население. Половина жителей города проживают в зонах чрезмерного загрязнения атмосферного воздуха, а большая часть из них ещё и в зонах с чрезмерно допустимым уровнем шума 5-30 дБА [1]. По статистическим данным количество людей, предрасположенных к злокачественным заболеваниям (особенно заболеваниям верхних дыхательных путей) из-за загрязнения воздуха выбросами транспорта, составляет несколько миллионов человек. Объемы среднесуточных выбросов основных составляющих вредных веществ различными видами транспорта в городе Москва приведены в табл. 1. По данным «Автостат», в январе 2020 года автопарк России вырос до 52,9 млн автомобилей. 44,5 млн шт., или 84 %, от общего автопарка составляют легковые автомобили, более 4,2 млн шт., или 8 %, приходится на легкие коммерческие автомобили, почти 3,8 млн шт., или 7 %, составляют
грузовые автомобили и менее 0,4 млн шт., или около 1 %, приходится на автобусы. Рост показали практически все сегменты автопарка, кроме мотоциклов и автобусов. При этом количество мотоциклов уменьшилось на 14 % до 2,4 млн ед., а автобусы, на которые приходится самая малая доля в общем автопарке, остаются на прежнем уровне в 0,4 млн ед. Самую большую долю в автопарке транспортных средств занимают легковые автомобили: за 10 лет их количество увеличилось с 31,8 до 44,5 млн ед. На дорогах России стало больше коммерческого автотранспорта: по состоянию на начало 2020 года его насчитывалось 4,2 млн ед., что в свою очередь на 31 % больше по сравнению с 2010 годом. Грузовые автомобили демонстрируют более скромный рост (+ 9 %), при этом их численность также выросла, хоть и незначительно: с 3,5 до 3,8 млн ед. Рекордсменами по динамике роста (+ 55 %) являются прицепы. Если в прошлом их количество составляло 2,2 млн ед. то теперь эта цифра составляет 3,4 млн ед [1].
Таблица 1 Объемы среднесуточных выбросов основных компонентов вредных веществ различных видов транспорта города Москвы в 2020 году Среднесуточный валовой выброс т/сутки Тип автомобиля
СО
СхНх
NOх
Тв. частиц
Итого по видам транспорта
Легковые
1382
268,7
142,4
-
1793,1
Грузовые
471,5
50,3
109,3
4,8
635,9
Автобусы
254,3
38,4
96,7
6,2
395,6
Итого по компонентам
2107,8
357,4
348,4
11,0
2824,6
70
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
На основе статистической отчетности ГИБДД ГУВД г. Москвы можно утверждать, что доля автотранспортных средств, соответствующих требованиям Евро-3 и выше, составляет менее 20 %; структура топливопотребления легковыми автомобилями с бензиновыми двигателями составляют
94 % парка, с дизелями – 1 %; грузовые автомобили / автобусы с бензиновыми двигателями – 60 % / 24 %, с дизелями – 38 % / 75 %; с газовыми двигателями – 2 % / 1 %; государственный экологический контроль охватывает около 90 % парка автотранспортных средств (табл. 2). Таблица 2
Состав автомобильного парка города Москвы Тип автомобиля
Топливо
Годовой пробег, км
Легковые
бензин
Грузовые
Средние выбросы вредных веществ г/км СО
СН
NOх
тв. ч.
16000
16
3,5
2
0
бензин
40000
84
13
8
0
Грузовые
дизельное
40000
9,5
3,5
16
0,6
Автобус
бензин
54000
84
13
8
0
Автобус
дизельное
54000
9,5
3,5
16
0,6
Источник [2]
Проблема слабой организации утилизации и использования брошенных и разобранных транспортных средств обостряет проблему загрязнения городов, почв и водоемов автомобильными отходами [2]. На рис. 1 показано потребление энергии на разных этапах жизненного цикла транспортного средства (ЖЦТС). Наибольшее потребление энергии приходится на фазу эксплуатации автомобиля. Потребление энергии на этапе производства (включая добычу сырья, производство материалов, топливо и производство автомобилей) составляет 45 % от потребления энергии во время эксплуатации автомобиля [3]. Согласно циклу Карно только третья часть энергии, получаемой от
сгорания топлива, идет на полезную работу (рис. 2). При этом лишь 22 % энергии современного двигателя доходит до колес, остальная часть теряется на регулирование и маховик [3]. Известно (табл. 3), что при эксплуатации автомобиля преобладает неустановившиеся работа двигателя, она составляет 90 ... 97 % в условиях интенсивного городского движения, 90 ... 95 % при движении по грунтовым дорогам, общее время вождения по загородным трассам составляет 30 ... 35 %. Используемая мощность двигателя составляет 13 ... 78 % от номинальной. Более строгие экологические требования способствуют экологизации транспорта и переходу на альтернативные виды топлива, такие как газ, спирт, биомасса и электричество. 71
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Рисунок 1 – Энергия на осуществление отдельных стадий ЖЦТС
Рисунок 2 – Схема экологического и энергетического распределения бензина как топлива Таблица 3 Влияние режима движения автомобилей на эмиссию вредных веществ Режим работы ДВС
Доля режимов, % По времени
По объемам ОГ
По расходу топлива
СО
СН
NOx
Холостой ход
39,5
10
15
13-25
15-18
-
Разгон
18,5
45
35
29-32
27-30
75-86
Установившееся движение
29,2
40
37
32-43
19-35
13-23
Торможение
12,8
5
13
10-13
23-32
0-1,5
Источник [2]
72
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Переходные процессы, происходящие в автомобиле во время движения, описываются тягово-динамическим расчетом. Чтобы двигаться с постоянной скоростью, двигатель внутреннего сгорания должен производить необходимую энергию, при которой эффективная номинальная мощность соответствует минимальным выбросам выхлопных газов в окружающую среду и минимальному расходу топлива. Работа с постоянной мощностью в стационарном режиме наиболее эффективна. Однако во время ускорения
необходимо сообщать транспортному средству мощность, равную увеличению кинетической энергии в зависимости от изменения скорости и энергии, затрачиваемой на преодоление сопротивления. Эта мощность может быть в 2 ... 3 раза выше и зависит от требуемой динамики [4]. Независимо от типа топлива автомобиль использует одну и ту же энергию для завершения цикла движения (рис. 3). Однако эта энергия получается с разной эффективностью и бережным отношением к окружающей среде.
Рисунок 3 – Характеристика требуемой мощности ДВС в ездовом цикле движения
Было установлено, что электрические приводы и суперконденсаторы обычно используются в качестве альтернативы стандартного топлива, а также применяются совместно для улучшения экологических характеристик, снижения расхода топлива, повышения безопасности и удельного веса. Электропривод и суперконденсатор, с одной стороны, наиболее эффективно компенсируют динамическую нагрузку, возникающую в результате выполнения ездовых циклов во время разгона и технологи-
ческих операций, а с другой стороны, накапливают энергию во время рекуперативного торможения. Работа ДВС в этих режимах наименее эффективна. Эксплуатация чистого электромобиля с батареями также в несколько раз дешевле, чем у традиционного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. В первую очередь это связано с более эффективной передачей электроэнергии от места производства (электростанции) к месту использования – транспортным средствам и ведущим колесам (рис. 4) [4]. 73
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Рисунок 4 – Эффективность расхода энергии
По экспертным данным, анализ жизненного цикла транспортных средств, проводимый с учетом энергозатрат на получение сырья и материалов, производство, поставку дилерам, эксплуатацию и техническое обслуживание, топлива, а также вывоз и утилизацию отходов, обеспечить сложнее. На 227 кг тяжелее базового автомобиля с массой 1160 кг), а полная комплектация электромобиля с никель-металлогидридным аккумуля-
тором требует на 25 % меньше энергии, чем аналогичный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания [5]. Наибольшую часть общей энергии в течение жизненного цикла составляет энергия, потребляемая при эксплуатации: 89 % – для автомобиля (общее потребление энергии 729 ГДж) и 70 % – для электромобиля (551 ГДж) [5]. В настоящее время КПД современных электростанций составляет: ТЭЦ – 40 %, ГЭС – 60 % и АЭС – 30 % (табл. 4). Таблица 4
Структура производства электроэнергии в мире и в отдельных регионах в 2020 г. Регионы
Произведено на ТЭС (%)
Произведено на ГЭС (%)
Произведено на АЭС (%)
Весь мир
63
20
17
Россия
67
17
16
ЕЭС
58
17
25
Северная Америка
65
18
17
Постепенное снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от электроэнергии в последнее десятилетие (табл. 5) объясняется увеличением доли малосернистого газа, золы и угле74
рода в топливном балансе, снижением содержания серы в топочном мазуте для уменьшения образования оксидов азота в топочных камерах котлов и повышения эффективности золоулавли-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
вающего оборудования [6]. IV классу опасности (малоопасность). Наибольшая часть (99,7 %) образую- Доля отходов I класса (особо опасные) щихся токсичных отходов относится к невелика – 0,03 %. Таблица 5 Основные показатели, характеризующие воздействие электроэнергетики на окружающую среду Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
Выброшено в атмосферу, тыс. т
Уловлено и обезврежено, %
2020 г.
2020 г. в % к 2019 г.
2020 г.
2019 г.
Всего загрязняющих веществ
3655,8
94,8
87,4
87,4
в том числе: твердых
1092,6
95,5
95,9
95,9
жидких и газообразных
2563,2
94,5
1,5
1,7
SO2
1403,9
92,7
2,7
2,7
СО
219,4
99,2
0,1
0,1
NOx
886,8
95,7
0,1
0,1
углеводороды (без ЛОС)
4,2
130,2
-
-
ЛОС (летучие орган. соед.)
1,4
76,0
0,1
-
Источник [2]
Производство электроэнергии в 2020 году составило 303,6 млрд кВтч (5 % от уровня 2020 года), тепловой энергии (отпущено) – 1179 млн Гкал (102 %) или 1371,18 млрд кВтч, при этом в атмосферу выброшено 3655,8 тыс. тонн загрязняющих веществ (табл. 5). Продажи бензина в 2020 г. также составили 23,8 млн т, дизеля – 50,1 млн т [6]. Рассчитав энергоемкость всего бензина и дизельного топлива в кВтч с учетом КПД ДВС на уровне 40 %, получаем всего ~ 218 млрд кВтч. Подводя итог, мы обнаруживаем, что энергия, производимая на электростанциях, в 16 раз более экологична, чем топливо, вырабатываемое двигателями внутреннего сгорания отечественных автомобилей. И это без
учета тепловой энергии электростанций. Сравним автомобиль Smart с общей массой 990 кг, которую он потребляет в загородном цикле – 4,3 литра на 100 км, т.е. он тратит 1,36 МДж на 1 км пути, в то время как только 22 % лучшего двигателя внутреннего сгорания идет на колеса. В тех же условиях интеллектуальный электромобиль использует энергию станции, в среднем 40 % и 5 % этой энергии теряется при передаче и 5 % на зарядной станции, хотя бензин также не производится на заправочной станции. Другими словами, электромобиль, затрачивающий на станции 1,36 МДж, проедет 1,36 км. На дальность 100 км электромобилю хватает энергии от никель-металлоги75
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
дридной батареи массой 350 кг (при разряде 20 %). Если сравнивать эти автомобили при движении в городском цикле, то энергопотребление первых увеличивается на 30 % за счет работы
ДВС на парциальных режимах, чего нет в электроприводе, но можно сэкономить энергию аккумулятора за счет рекуперативного торможения до 15 % (рис. 5).
Рисунок 5 – Схема энергетического сопоставления эффективности энергоисточников при загородном и городском движении автомобиля
По данным Международного союза автомобильных инженеров, средний в мире легковой автомобиль массой 1390 кг имеет пробег около 190 000 км и срок службы 12 лет. Если принять это во внимание для рассматриваемых Smart, мы получим: автомобиль Smart с двигателем внутреннего сгорания с таким пробегом потребляет 258 400 МДж (71,8 МВтч) энергии, что эквивалентно 8170 литрам или примерно 6 тоннам бензина (вне городского цикла), а электрический автомобиль Smart – 190 000 МДж (52,8 МВтч) [7]. Для этого расчета мы взяли небольшой автомобиль, который экономно расходует топливо, так как они наиболее популярны в европейских странах при практически равных климатических условиях. Эти расчеты изменяют различные предположения относи76
тельно километров на литр и эффективности производства энергии, но не таким образом, чтобы сделать главный вывод: электромобили обеспечивают экономию энергии, особенно в городе, даже если эта энергия поступает от атомной электростанции. Главное не столько расход топлива, сколько экология. Поэтому электромобиль можно назвать экологическим транспортным средством только с определенными оговорками. Но он, несомненно, способен избавить город от выхлопных газов и значительно снизить уровень транспортного шума, экономический эффект от которого не просчитан. Однако если аккумуляторы электромобиля заряжать энергией из возобновляемых источников, он станет полностью экологически чистым.
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Асадов, Д. Г. О. Обоснование срока службы электромобилей / Д. Г. О. Асадов, Е. П. Парлюк, А. С. Гузалов. – Москва: ООО "Автограф", 2020. – 110 с. – Текст : непосредственный. 2. Асадов, Д. Г. О. Методы повышения срока службы источников энергии электромобилей / Д. Г. О. Асадов, А. С. Гузалов, Н. А. Большаков. – Москва: ООО "Автограф", 2019. –100 с. – Текст : непосредственный. 3. Асадов, Д. Г. О. Теория проектирования транспортных средств с комбинированными энергоустановками / Д. Г. О. Асадов, С. А. Иванов, А. С. Гузалов, Н. А. Большаков. – Москва: ООО "Автограф", 2019. – 119 с. – Текст : непосредственный. 4. Дидманидзе, О. Н. Перспективы создания электрического трактора / О. Н. Дидманидзе, А. С. Гузалов. – Текст : непосредственный // Доклады ТСХА. – 2019. – С. 3-6. 5. Рукавишникова, И. В. К вопросу о необходимости формирования нового подхода к оценке экологического ущерба / И. В. Рукавишникова, М. В. Березюк, Д. Н. Макарова. – Текст : непосредственный // Экология и промышленность России. – 2013. – № 4. – С. 62-64. 6. Ивлева, Т. В. Методы снижения потерь нефтепродуктов в АПК / Т. В. Ивлева, Н. Н. Пуляев. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2020. – № 4 (44). – С. 46-54. 7. Столяров, Д.М. Анализ современных двигателей внутреннего сгорания с электросиловыми установками / Д. М. Столяров, Ю. С. Коротких, Н. Н. Пуляев. – Текст : электронный // Наука без границ. 2019. – № 6 (34). – С. 56-59.
REFERENCE
1. Asadov D.G.O., Parliuk E.P., Guzalov A.S. Obosnovanie sroka sluzhby elektromobilei [Justification of the service life of electric vehicles]. Moscow, OOO "Avtograf", 2020, 110 p. 2. Asadov D.G.O., Guzalov A.S., Bol'shakov N.A. Metody povysheniia sroka sluzhby istochnikov energii elektromobilei [Methods for increasing the service life of energy sources of electric vehicles]. Moscow, OOO "Avtograf", 2019, 100 p. 3. Asadov D.G.O., Ivanov S.A., Guzalov A.S., Bol'shakov N.A. Teoriya proektirovaniya transportnyh sredstv s kombinirovannymi energoustanovkami [Theory of design of vehicles with combined power plants]. Moscow, OOO "Avtograf", 2019, 119 p. 4. Didmanidze O.N., Guzalov A.S. Perspektivy sozdaniya elektricheskogo traktora [Prospects for creating an electric tractor]. Doklady TSKHA, 2019, pp. 3-6. 5. Rukavishnikova I.V., Bereziuk M.V., Makarova D.N. K voprosu o neobkhodimosti formirovaniia novogo podkhoda k otsenke ekologicheskogo ushcherba [To the question of the need to form a new approach to assessing environmental damage]. Ekologiia i promyshlennost' Rossii, 2013, no. 4, pp. 62-64. 6. Ivleva T.V., Puliaev N.N. Metody snizheniia poter' nefteproduktov v APK [Methods for reducing the loss of oil products in the agro-industrial complex]. Science without borders. 2020, no. 4 (44), pp. 46-54. 7. Stolyarov D.M., Korotkih Yu.S., Pulyaev N.N. Analiz sovremennyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya s elektrosilovymi ustanovkami [Analysis of modern internal combustion engines with electric power plants]. Sciences without borders, 2019, no. 6 (34), pp. 56-59.
Материал поступил в редакцию 25.04.2021 © Фомин С.А., Гусев А.В., 2021
77
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
УДК 631.3 АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (БПЛА) РАЗЛИЧНОГО ТИПА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ Хабарина Диана Сергеевна, студент, ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация Тишанинов Игорь Александрович, преподаватель технических дисциплин, ГОБПОУ «Чаплыгинский аграрный колледж», Чаплыгин, Российская Федерация Научный руководитель: Свиридов Алексей Сергеевич, ассистент, ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В работе рассматриваются различные типы и возможности беспилотных летательных аппаратов, применяющихся в сельскохозяйственной отрасли. Проанализирована проблема внедрения беспилотных летательных аппаратов в малые, средние и крупные хозяйства. Ключевые слова: цифровое сельское хозяйство; беспилотный летательный аппарат; БПЛА; геоинформационная система; геофиксация; селекционный участок; пробы почвы.
ANALYSIS OF THE USE OF VARIOUS TYPES OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVS) IN AGRICULTURE Habarina Diana Sergeevna, student, Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia Tishaninov Igor Aleksandrovich, Teacher of technical subjects; Chaplyginsky Agricultural College, Chaplygin, Russia Scientific adviser: Sviridov Aleksey Sergeevich, Assistant; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: The paper considers various types and capabilities of unmanned aerial vehicles used in the agricultural industry. The problem of the introduction of unmanned aerial vehicles in small, medium and large farms is analyzed. Keywords: digital agriculture; unmanned aerial vehicle; UAV; geoinformation system; geofixation; breeding site; soil samples. Для цитирования: Хабарина, Д. С. Анализ применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различного типа в сельском хозяйстве / Д. С. Хабарина, И. А. Тишанинов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 78-83. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Habarina D.S., Tishaninov I.A. Analysis of the use of various types of unmanned aerial vehicles (UAVs) in agriculture // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 78-83.
Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в России в последнее время активно набирает популярность. Для точного земледелия постоянно создаются и совершенствуются как аппараты, так и про78
граммное обеспечение, позволяющее в кратчайшее время собирать и обрабатывать полученные данные. Применение аэрофотосъемки с использованием БПЛА – это наиболее простой и действенный метод получения та-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ких сведений, как точные контуры и площади полей, данные о состоянии почв и растений, что является важной частью инновационного сельского хозяйства [1]. Беспилотные летательные аппараты за короткое время могут собрать информацию об изучаемом объекте, создать ортофотоплан, 3D-модель рельефа [2]. Это позволяет полностью контролировать все процессы, происходящие на территории агропромышленного комплекса и своевременно принимать решения по их корректировке. К основным задачам, которые могут быть решены за счет использования БПЛА в сельскохозяйственной отрасли, относятся: - оценка качества посевов и выявление факта повреждения или гибели культур; - определение дефектов посева и проблемных участков; - анализ эффективности мероприятий, направленных на защиту растений; - мониторинг соответствия структуры и планов севооборота; - выявление отклонений и нарушений, допущенных в процессе агротехнических работ; - анализ рельефа и создание карты вегетационных индексов PVI, NDVI; - сбор информации для службы безопасности, в том числе с выявлением факта незаконного выпаса скота на полях; - сопровождение строительства систем мелиорации. Кроме того, беспилотные летательные аппараты также могут быть применимы не только для обеспечения различного рода информации, но и для выполнения сельскохозяйственных технологических операций. На-
пример, с их помощью можно производить опрыскивание полей и садовых посадок, досаживать сельскохозяйственные культуры в местах малой всхожести, производить аэрофотосъемку, телевизионную съемку и лазерное сканирование. В особенности беспилотные летательные аппараты, использующиеся в сельскохозяйственной отрасли условно можно разделить на следующие типы: Самолетный (летающее крыло) – наиболее удобный вариант для облета больших территорий, характеризующийся высокими аэродинамическими показателями (рис. 1) [3]. Беспилотный летательный аппарат этого типа лучше всего подходит для мониторинга протяженных объектов или съемки в условиях значительного удаления. Однако из-за особенностей конструкции БПЛА должен постоянно двигаться и поэтому не может работать в режиме зависания над объектом, а также осуществлять съемку на ограниченных территориях. Коптерные беспилотные летательное аппараты или дроны (мультироторные) – могут оснащаться различным количеством винтов, что позволяет отлично справляться с точечной съемкой в одном месте для обследования небольшого земельного участка, трехмерного моделирования, опрыскивания (рис. 2) [4]. Дроны отличаются простой конструкцией, стабильностью полета и надежностью. К недостаткам беспилотных летательных аппаратов этого вида можно отнести небольшую скорость и ограниченное время полета из-за чего радиус действия меньше, чем у самолетных.
79
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Рисунок 1 – Беспилотный летательный аппарат самолетного типа
Рисунок 2 – Беспилотный летательный аппарат мультированного типа
Использование беспилотных летательных аппаратов для точечного опрыскивания сельскохозяйственных культур и плодовых деревьев позволяет хозяйствам обрабатывать только больные растения, исключая попадание химикатов на остальной урожай. Такой вид опрыскивания, за счет использования БПЛА отличается мень80
шей дисперсностью каплей вносимого препарата, нежели при опрыскивании наземными сельскохозяйственными машинами. Высокая точность полета обеспечивается за счёт GPS-навигации. Наибольшее применение такая технологическая операция получила в странах со сложным рельефом и ветреным климатом. Например, в Саль-
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
вадоре и Новой Зеландии применение беспилотных летальных аппаратов позволило освоить новые, ранее не обрабатываемые участки. Внесение средств химической защиты растений (пестициды, гербициды, фунгициды) и жидких минеральный удобрений в странах с ветреным климатом обусловлено большими расходами вносимых препаратов. Также это вызывает повышенную опасность для прилегающих к сельскохозяйственным землям территорий. Применение авиационного распыления не рационально из-за высоких потерь ввиду испарения и сноса вносимых препаратов за периметр обрабатываемого участка. Коэффициент полезного покрытия при использовании такого метода может снижаться до 70-75 % [5]. Внесение таких средств химической защиты растений как пестициды несет определенную долю опасности, заключающуюся в случайности вдыхания или попадания препарата на открытые участки кожи. При использовании механического метода внесения, концентрация активного веще-
ства может быть увеличена без риска для здоровья. Тем самым это позволяет значительно снизить объем вносимого раствора с 100-150 л/га до 1030 л/га. Такие типы пестицидов разрабатываются специально для беспилотных летательных аппаратов, использующихся в сельском хозяйстве. Для более активного развития беспилотных летательных аппаратов на рынке России были снижены регуляторные барьеры и появились специальные программы для подготовки профессиональных операторов небольших БПЛА. Благодаря умеренной стоимости и распространенности обучающих курсов по управлению аппаратами, съемку БПЛА могут себе позволить средние и даже мелкие фермерские хозяйства. Кроме того, совершенно не обязательно приобретать данное оборудование, его можно арендовать или заказать услугу в специализированных центрах (рис. 3). Благодаря такому подходу мониторинг сельскохозяйственных угодий становятся более востребованным и экономически выгодным.
Рисунок 3 – Мониторинг сельскохозяйственных угодий
81
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Наибольшее применение беспилотные летательные аппараты получили в странах Северной Америки. Особенно в США и Канаде ориентировочно треть от общего числа используемых дронов во всем мире. Не отстают и страны Восточной Азии. Стоит отметить, что затраты на эксплуатацию беспилотных летательных аппаратов не всегда ниже труда нанятых рабочих [6, 7, 8]. В странах Африки экономия, как правило, не так велика и в большей степени нивелируется оплатой высококвалифицированного труда работников, обслуживающих данное оборудование. Также работа БПЛА может быть осложнена проблемами плохой связи Интернет-соединения или отсутствием электричества в сельской местности. Однако в странах с крепкой устоявСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
шейся экономикой, таких как Япония и Китай, происходит миграция молодых людей из сел в город, что способствует и ведет к дефициту рабочей силы в сельскохозяйственных предприятиях. При этом оплата труда в таких странах достаточно высокая и внедрение и использование беспилотных летательных аппаратов экономически выгодно. Вывод. На данный момент, беспилотные летательные аппараты доступны не только крупным агрохолдингам и комплексам, но и предприятиям малого и среднего сегмента. Благодаря такому подходу устройства становятся одним из востребованных инструментов мониторинга сельскохозяйственных угодий, а также при необходимости выполнения различного рода операций.
1. Зубарев, Ю. Н. Использование беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве / Ю. Н. Зубарев, Д. С. Фомин, А. Н. Чащин, М. В. Заболотнова. – Текст : непосредственный // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. – 2019. – № 2. – С. 47-51. 2. Личман, Г. И. Использование БПЛА для мониторинга состояния селекционных участков / Г. И. Личман, Я. П. Лобачевский, В. П. Елизаров, Р. К. Курбанов. – Текст : непосредственный // в сборнике: Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК Материалы IX Международной научно-практической конференции "ИнформАгро-2017", 2017. – С. 311-315. 3. Шаталов, Н. В. Особенности классификации БПЛА самолетного типа / Н. В. Шаталов. – Текст : непосредственный // Перспективы развития информационных технологий. – 2016. – № 29. – С. 34-39. 4. Федосеева, Н. А. Перспективные области применения беспилотных летательных аппаратов / Н. А. Федосеева, М. В. Загвоздкин. – Текст : непосредственный // Научный журнал. – 2017. – № 9 (22). – С. 26-29. 5. Березовский, Е. В. Дифференцированное внесение азотных удобрений на основе данных дистанционного зондирования земли с беспилотных летательных аппаратов / Е. В. Березовский, Н. А. Прокофьев, А.Н. Телышев. – Текст : непосредственный // Сахар. – 2017. – № 10. – С. 22-24. 6. Акинчин, А. В. Информационные технологии в системе точного земледелия / А. В. Акинчин, Л. В. Левшаков, С. А. Линков, В. В. Ким, В.В. Горбунов. – Текст : непосредственный // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2017. – № 9. – 5 С. 7. Дорохов, А. С. Резервы повышения производительности и надежности МТП в АПК / А. С. Дорохов, Н. А. Петрищев, И. М. Макаркин и др. – Текст : непосредственный 82
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
// Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. – 2018. – № 11. – С. 34-39. 8. Дорохов, А. С. Роль качества в инженерно-техническом обеспечении АПК / А. С. Дорохов. – Текст : непосредственный // Труды ГОСНИТИ. – 2016. – Т. 125. – С. 62-69.
REFERENCES
1. Zubarev Yu.N. Fomin D.S., Chashchin A.N., Zabolotnova M.V. Ispol'zovanie bespilotnyh letatel'nyh apparatov v sel'skom hozyajstve [Use of unmanned aerial vehicles in agriculture]. Vestnik Permskogo federal'nogo issledovatel'skogo centra, 2019, no. 2, pp. 47-51. 2. Lichman G.I., Lobachevskij Ya.P., Elizarov V.P., Kurbanov R.K. Ispol'zovanie BPLA dlya monitoringa sostoyaniya selekcionnyh uchastkov [Use of UAVs for monitoring the state of breeding sites]. v sbornike: Nauchno-informacionnoe obespechenie innovacionnogo razvitiya APK Materialy IX Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii "InformAgro-2017", 2017, pp. 311-315. 3. Shatalov N.V. Osobennosti klassifikacii BPLA samoletnogo tipa [Features of the classification of aircraft-type UAVs]. Perspektivy razvitiya informacionnyh tekhnologij, 2016, no. 29, pp. 34-39. 4. Fedoseeva N.A., Zagvozdkin M.V. Perspektivnye oblasti primeneniya bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Promising areas of application of unmanned aerial vehicles]. Nauchnyj zhurnal, 2017, no. 9 (22), pp. 26-29. 5. Berezovskij E.V., Prokof'ev N.A., Telyshev A.N. Differencirovannoe vnesenie azotnyh udobrenij na osnove dannyh distancionnogo zondirovaniya zemli s bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Differentiated application of nitrogen fertilizers based on remote sensing data from unmanned aerial vehicles]. Sahar, 2017, no. 10, pp. 22-24. 6. Akinchin A.V., Levshakov L.V., Linkov S.A., Kim V.V., Gorbunov V.V. Informacionnye tekhnologii v sisteme tochnogo zemledeliya [Information technologies in the precision farming system]. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii, 2017, no. 9, 5 p. 7. Dorohov A.S., Petrishchev N.A., Makarkin I.M. et al. Rezervy povysheniya proizvoditel'nosti i nadezhnosti MTP v APK [Reserves for improving the productivity and reliability of MTP in the agro-industrial complex]. Sel'skohozyajstvennaya tekhnika: obsluzhivanie i remont, 2018, no. 11, pp. 34-39. 8. Dorohov A.S. Rol' kachestva v inzhenerno-tekhnicheskom obespechenii APK [The role of quality in the engineering and technical support of the agro-industrial complex]. Trudy GOSNITI, 2016, vol. 125, pp. 62-69.
Материал поступил в редакцию 20.04.2021 © Хабарина Д.С., Тишанинов И.А., 2021
83
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
УДК 629.3 РЕМОНТ ТНВД ПУТЁМ РАБОТЫ С ПЛУНЖЕРНЫМИ ПАРАМИ Харитонов Егор Алексеевич, магистрант, Научный руководитель: Петровский Дмитрий Иванович, кандидат технических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: Рассмотрено строение топливного насоса высокого давления (далее – ТНВД) с принципом работы данного узла топливной системы. Описана информация по проведению плановых и внеплановых ремонтных работ с ТНВД. Приведена информация по неполадкам топливной системы, которые чаще других встречаются на дизельных двигателях. Проведено распределение поломок по количеству и частоте возникновения. Разработана методика ремонта ТНВД путём замены ряда комплектующих на незначительно изношенные. Представлены результаты исследовательской работы по сравнению прогнозируемости работоспособности узлов и агрегатов, укомплектованных обсуждаемыми плунжерными парами. Приведена схема установки восстановленных запчастей для оптимального распределения нагрузки в топливной системе. Затронуты вопросы, связанные с возможными проблемами при использовании приведённой схемы ремонта топливной аппаратуры. Предложены варианты использования узлов и агрегатов с оптимальным распределением нагрузки после проведённого ремонта. Ключевые слова: топливная аппаратура; ремонт; ТНВД; плунжерная пара; технологии.
REPAIR OF HIGH-PRESSURE FUEL PUMPS BY WORKING WITH PLUNGER PAIRS Kharitonov Yegor Alekseevich, master’s student, Academic adviser: Petrovsky Dmitry Ivanovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: The structure of the high-pressure fuel pump with the principle of operation of this unit of the fuel system is considered. Described is information on scheduled and unscheduled repair work with the high-pressure fuel pump. Provides information on fuel system problems that are more common on diesel engines. Distribution of breakdowns by the number and frequency of occurrence has been carried out. A technique has been developed for repairing high-pressure fuel pumps by replacing a number of components with slightly worn ones. The paper presents the results of research work comparing the predictability of the operability of units and assemblies equipped with the discussed plunger pairs. The scheme of installation of remanufactured spare parts for optimal load distribution in the fuel system is described. Questions related to possible problems when using the above scheme for repairing fuel equipment are touched upon. Variants of using units and assemblies with optimal load distribution after the repair are described. Keywords: fuel equipment; repairs; Injection pump; plunger pair; technologies.
84
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Для цитирования: Харитонов, Е. А. Ремонт ТНВД путём работы с плунжерными парами / Е. А. Харитонов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 84-88. – URL: https://nauka-bezgranic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Haritonov E.A. Repair of high-pressure fuel pumps by working with plunger pairs // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 84-88.
История двигателя внутреннего сгорания (далее – ДВС) берёт своё начало еще в XIX веке, когда были изобретены первые варианты агрегатов, использующих для питания жидкое топливо. Видов используемого топлива тогда было больше, чем сейчас. Например, можно было увидеть ДВС на керосине, были образцы двигателей на угле, были даже прототипы на электрической тяге. Но наибольший спрос по итогу остался у агрегатов, работающих на бензине и дизельном топливе. Также в последнее десятилетие наблюдается повышенный спрос на транспортные средства, работающие на электротяге (т.н. электромобили). Автономность, тишина и экологичность данного типа транспорта позволяет занимать доминирующие позиции на рынках нескольких стран. Но на территории сельскохозяйственной техники используются ДВС, работающие на дизельном топливе по причине относительной простоты конструкции, известных возможных проблемах при эксплуатации. К сожалению, никакая техника не может обойтись без неисправностей или поломок при эксплуатации. В данной работе нами хотелось бы затронуть тему ремонта ТНВД на дизельных двигателях. Топливный насос высокого давления (ТНВД) – элемент топливной системы двигателя внутреннего сгорания, позволяющий создавать необходимое давление в топливной магистрали, которое выше давления в цилиндре двигателя. Диапазон создаваемого давления варьируется от 200 до 2000 бар в зависи-
мости от необходимых значений. На представленной ниже диаграмме (рис. 1) мы можем увидеть распределение поломок элементов топливной системы в процентном соотношении. На основе проведённых исследований мы можем сделать вывод, что наибольшее число поломок и неисправностей приходится на ТНВД (60 %), на втором месте находятся форсунки (14 %), после следует АМОВТ (муфта опережения впрыска топлива) с 11 % поломок/ неисправностей, на предпоследнем месте находится РОВ (регулятор подачи количества топлива в цилиндры) с 8 %. Замыкает список ТННД (топливный насос низкого давления), на который приходится 7 % от общего числа поломок. Причины поломок в данной работе хотелось бы опустить, чтобы поподробнее разобраться в процессах ремонта ТНВД, его вариантах и способах. Для начала поясним, что ремонт – процесс восстановления работоспособности элемента или агрегата в сборе, выявление и исправление неисправностей. Основная составляющая часть ТНВД, которая определяет его технические характеристики и общие показатели надёжности, – это плунжерная пара. В любом случае, при эксплуатации данного узла приобретается локальный износ, который приводит к снижению цикловой подачи. Особенно заметно это на пусковом режиме. Один из известных способов ремонта ТНВД – полная замена изношенной или сломанной плунжерной пары на 85
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Рисунок 1 – Распределение поломок топливной системы
новую. Данный способ слишком затратный ввиду лишь частичной компенсации цены утилизацией старой детали [2]. Менее затратным и более удобным способом приведения устройства в рабочий строй – повторное использование выбракованной плунжерной пары после её утилизации. Способ заключается в создании и использовании детали для замены изношенной. То есть повреждённый элемент заново производится и устанавливается в вышедшее из строя устройство, заменяя изношенную его часть. Недостатком данного способа, как и у вышеописанного, является дороговизна. Это связано с большим количеством изготавливаемых деталей, которые идут на замену изношенным или сломанным частям узла. К тому же уничтожается остаточный ресурс детали, что приводит к возможному снижению срока службы ТНВД. Нами была поставлена цель по улучшению процесса ремонта ТНВД путём восстановления подачи топлива (цикловой) с использованием выбракованных плунжерных пар с ниже допустимой цикловой подачей топлива. 86
На первом этапе, после прохождения необходимых проверок, плунжерные пары группируются по показателям и проходят процесс подготовки для повторного использования. Далее плунжерные пары должны быть установлены в корпус ТНВД согласно требованиям на ремонт. После установки нагнетательного клапана прикручиваются штуцера с последующей установкой ТВД одинаковой длины. Соединение внутренних полостей последних первого и четвертого со вторым и третьим попарно позволяют обеспечить синхронный подъём толкателей плунжеров первого идентично с четверым, а второго – с третьим. Для этого также потребуется изготовить ремонтный кулачковый вал, который получается путём переработки третьего и четвертого выступа кулачка его поворотом на 180 градусов относительно оси вращения. После доукомплектовки ремонтного вала и его установки в корпус ТНВД производится процесс соединения тройников высокого давления через ТВД с форсунками, согласно соответствию цилиндров и линий нагнетания топлива [1]. Обсуждаемая схема установки представлена на рис. 2.
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 2 – Схема предлагаемого устройства 1 – корпус ТНВД; 2, 3, 4, 5 – первая, вторая, третья и четвертая насосные секции высокого давления ТНВД; 6 – отремонтированный кулачковый вал; 7 – толкатель; 8 – тройник высокого давления; 9, 10 и 11 – топливопроводы высокого давления; 12 – форсунка
Когда происходит процесс нагнетания топлива из надплунжерной полости, происходит перетекание через зазоры в полость низкого давления, что приводит к снижению цикловой подачи. Наиболее чувствительной к износу частью является пусковая подача. Это связано с низкими скоростями работы и движения плунжера на пусковых режимах и длительным временем данного процесса. Таким образом, при граничащих значениях износа плунжерная пара не способна выполнять первоначальную функцию в полном объёме. При превышающем допустимые значении износа, но не больше предельных, обеспечивается адекватная работоспособность насоса. Несмотря на данные факторы,
вышеописанные плунжерные пары подвергаются выбраковке по причине ярко выраженного остаточного ресурса из-за преждевременной замены в прогнозируемый период. Тем не менее, использование двух подобных пар вместо одной позволяет более точно прогнозировать срок службы, не прибегая к преждевременной замене [3]. В конце хотелось бы сделать вывод, что ремонт и обслуживание топливной системы и ТНВД в частности является приоритетной задачей при возникновении неисправностей. Основные поломки приходятся на эти агрегаты и узлы. Наша предложенная схема позволяет минимизировать затраты при необходимом или плановом ремонте. 87
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баширов, Р. М. Исследование неравномерности подачи топлива / Р. М. Баширов, И. И. Габитов. – Текст: непосредственный // М. : Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2005. – С. 15-17. 2. Загородских, Б. П. Конструктивные и технологические мероприятия повышения надежности дизельной аппаратуры / Б. П. Загородских. – Текст: непосредственный // М. : Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания, 1986. – С. 174. 3. Кадыров, С. М. Изнашивание деталей топливоподающей аппаратуры / С. М. Кадыров, У. А. Икрамов, М. М. Тамбулатов – Текст: непосредственный // Киев : Проблемы трения и изнашивания; 2016. – С. 54-57.
REFERENCES
1. Bashirov R.M., Gabitov I.I. Issledovanije neravnomernosti podachi topliva [Investigation of uneven fuel supply]. Moscow, Traktory i sel'skohozyajstvennye mashiny, 2005, pp. 15-17. 2. Zagorodskikh B.P. Konstruktivnie I tehnologicheskie meroprijatija povishenija nadezhnosti dizelnoy apparaturi [Constructive and technological measures to improve the reliability of diesel equipment]. Moscow, Problemy sovershenstvovaniya rabochih processov v dvigatelyah vnutrennego sgoraniya, 2011, p. 174. 3. Kadyrov S.M., Ikramov U.A., Tambulatov M.M. Problemi trenija I iznashivanija [Wear of parts of fuel supply equipment]. Kiev, Problemy treniya i iznashivaniya, 2016, pp. 54-57.
Материал поступил в редакцию 16.04.2021 © Харитонов Е.А., 2021
88
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 629.3 ДИАГНОСТИКА И ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ Харитонов Егор Алексеевич, магистрант, Научный руководитель: Петровский Дмитрий Иванович, кандидат технических наук, доцент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В данной статье рассмотрены основные причины выхода из строя различных узлов и агрегатов топливной системы. Приведена краткая информация по основным элементам топливной аппаратуры, которые чаще всего выходят из строя по причинам износа или ненадлежащего технического обслуживания или некачественного топлива. Описаны наиболее явные признаки неисправностей транспортного средства с изношенной топливной системой. Приведены краткие перечни наиболее распространённых и явных признаков неисправностей, которые указывают на скорую поломку одного из узлов топливной системы. Затронуты вопросы диагностики топливной аппаратуры без диагностического оборудования. Предложена информация по проверке работоспособности основных элементов топливной системы с распределением по вероятности поломки в ситуациях, когда подключить диагностическое оборудование не является возможным. Ключевые слова: топливная аппаратура; ремонт; ТНВД; плунжерная пара; технологии.
DIAGNOSTICS AND THE MAIN CAUSES OF MALFUNCTIONS OF THE FUEL SYSTEM Kharitonov Yegor Alekseevich, master's student, Academic adviser: Petrovsky Dmitry Ivanovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: This article discusses the main reasons for the failure of various components and assemblies of the fuel system. Brief information is provided on the main elements of the fuel equipment, which most often fail due to wear or improper maintenance or poor-quality fuel. The most obvious signs of malfunctions of a vehicle with a worn-out fuel system are described. There are short lists of the most common and obvious signs of malfunctions, which indicate an imminent breakdown of one of the components of the fuel system. The questions of diagnostics of fuel equipment without diagnostic equipment are touched upon. Information on checking the operability of the main elements of the fuel system with the distribution according to the probability of breakdown in situations when it is not possible to connect diagnostic equipment is proposed. Keywords: fuel equipment; repairs; Injection pump; plunger pair; technologies. Для цитирования: Харитонов, Е. А. Диагностика и основные причины неисправностей топливной системы / Е. А. Харитонов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 89-92. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Haritonov E.A. Diagnostics and the main causes of malfunctions of the fuel system // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 89-92.
89
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
Топливная система – комплекс агрегатов и узлов, обеспечивающая хранение и подачу топлива в камеры сгорания в двигателе внутреннего сгорания (далее – ДВС). Как и любая другая система транспортного средства, топливная система может выходить из строя, изнашиваться или иметь ряд недочётов, которые можно обнаружить при диагностике или осмотре. В процессе эксплуатации возможны любые внештатные ситуации, которые могут вывести любой агрегат или узел автотранспортного средства из строя. Такими ситуациями можно считать дорожно-транспортные происшествия, намеренную порчу имущества посторонними лицами. Подобные случаи случаются не редко, но и не часто. В подавляющем большинстве случаев выход из строя любой детали сопровождается естественным износом комплектующих по причине длительной работы без грамотного технического обслуживания или диагностики. В данной работе мы не будем затрагивать вопросы поломок, которые связаны с физическими повреждениями из-за дорожно-транспортных происшествий (ДТП) или других внештатных ситуаций. Ниже будут приведены основные причины выхода из строя топливной системы и как способы их диагностики. Наиболее распространёнными признаками неисправностей топливной системы являются: • Двигатель не заводится при крутящем стартере; • Неровная работа двигателя; • Повышение расхода топлива; • Дым из выхлопной трубы; • Просадки оборотов при нажатии на педаль газа; • Запах топлива; • Индикатор ошибки на прибор90
ной панели. Схема топливной системы состоит из ряда обособленных узлов, связанных топливными магистралями. Как только один из элементов выходит из строя, увеличивается износ других узлов. Таким образом, при отсутствии диагностики и ремонта возможна череда поломок, которая приведёт к большим капиталовложениям [3]. Несмотря на обширный список возможных поломок и неисправностей, основными причинами проблем могут являться: • Некачественное дизельное топливо; • Попадание бензина в топливную систему; • Отсутствие качественного технического обслуживания; • Стиль езды, вызывающий повреждения и попадание воздуха в топливную систему. При отсутствии дымности из выхлопной трубы при работе двигателя следует обратить внимание на работу плунжерных пар в системе ТНВД. Исправление подобной неисправности потребует замены или дефектовки топливного насоса высокого давления. Если же присутствует дым после запуска двигателя, то с большей долей вероятности проблема заключается в неправильном распылении топлива в камере сгорания по причине неисправностей форсунок. Проблемы с форсунками также могут сказаться на запуске двигателя. Если система подачи топлива в камеру сгорания засорилась или неисправна, то запуск двигателя будет либо затруднён, либо ДВС вообще не запустится. Помимо проблем с запуском, при неисправностях в данной системе будут наблюдаться неравномерные холостые обороты двигателя как до, так и после
TECHNICAL SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
прогрева мотора. Помимо проблем с топливным насосом высокого давления и форсунками, возможны проблемы в работе самого топливного насоса, который может располагаться как непосредственно в топливном баке, так и быть выносным. Диагностировать неисправность топливного насоса можно первично без помощи компьютерной диагностики на слух. Перед запуском двигателя, как только включается зажигание, можно услышать слабое жужжание, исходящее из-под днища автомобиля. Если ранее у автовладельца подобный звук наблюдался, а в последствии ДВС перестал запускаться, несмотря на работающий стартер, то с большей долей вероятности проблема заключается в поломке основного топливного насоса. Бывают ситуации, когда банально перегорает предохранитель, отвечающий за работу насоса. Если же все предохранители исправные, следует дальше обратить внимание на работу реле [1]. Не только вышеперечисленные узлы и агрегаты могут иметь неисправности при работе. Также возможны проблемы при работе непосредственно в системе подачи топлива, а именно в топливной рампе. Топливная рампа – специализированная труба, которая служит для подачи топлива в форсунки. Топливо внутри неё находится под давлением благодаря работе регулятора давления. Обычно топливная рампа снабжается специализированным штуцером для установки манометра. При его отсутствии манометр устанавливается в участок между топливной рампой и топливным фильтром. После установки манометра может производиться процесс проверки работоспособности системы. При слишком низких значениях
давления в данной системе проблема может заключаться в некорректной работе нагнетателя топлива, забитом фильтрующем элементе или в нерабочем регуляторе топливного давления. Если при пережимании магистрали слива давление увеличивается, проблема заключается в поломке регулятора топливного давления. После запуска двигателя давление в системе должно медленно снижаться примерно на 0,5 Мпа. Если после падения давления пережать магистраль слива или переходную трубку, то давление должно возрасти в ~2 раза. Если этого не произошло, а рабочее давление в норме, то можно сделать вывод, что топливо не идет через сливной трубопровод, а изношенный электронасос не может преодолеть клапан регулятора топливного давления. Помимо вышесказанного возможен вариант с утечкой жидкости в шланге топливоподачи, который расположен в баке. При проведении диагностики и измерений необходимо обращать внимание на стрелку манометра при работе двигателя на холостом ходу. Полностью работоспособная система отображается на манометре слегка подёргивающейся стрелкой. Значительная амплитуда хода стрелки манометра сигнализирует о засорении сетки топливного нагнетателя. После того, как мотор заглушен, давление в системе должно сохраняться. Если же давление начинает падать, то возможны одни из следующих неисправностей: • Неисправность обратного клапана электронасоса; • Разгерметизация форсунок; • Поломка регулятора топливного давления. Для более точного определения 91
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 технические науки
причины падения давления в системе необходимо завести и заново заглушить двигатель, пережав патрубок подачи топлива. При снижении давления в данной ситуации неисправность будет заключаться в разгерметизации форсунок. В ситуации, когда давление остаётся неизменным, проблема заключается в поломке регулятора топливного давления [2]. Помимо описанных выше методов предварительной диагностики неисправностей топливной системы путём наблюдений и измерений, существует метод компьютерной диагностики неисправностей современного транспортного средства. Это обуславливается обилием электронных датчиков, которые рассредоточены по всем системам автомобиля. Особо большое количество датчиков установлены в системах,
связанных с подачей топлива, количеством и наполняемостью камеры сгорания топливовоздушной смесью и так далее. Обилие датчиков и электронных систем, контролирующих работу различных систем автомобиля, позволяет диагностировать неисправности гораздо быстрее при меньших энергозатратах. Также компьютерная диагностика с большей точностью позволяет найти неисправность для её дальнейшего исправления. В конце хотелось бы отметить, что способов физической диагностики неисправностей топливной системы огромное количество, а возможностей для проверки работоспособности агрегатов ещё больше. Благодаря развитию электронных систем диагностика неисправностей вышла на новый уровень благодаря упрощению данного процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баширов, Р. М. Исследование неравномерности подачи топлива / Р. М. Баширов, И. И. Габитов. – Текст : непосредственный // М. : Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2005. – С. 23–31. 2. Загородских, Б. П. Конструктивные и технологические мероприятия повышения надежности дизельной аппаратуры / Б. П. Загородских. – Текст : непосредственный // М. : Проблемы совершенствования рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания, 1986. – С. 58–61. 3. Кадыров, С. М. Изнашивание деталей топливоподающей аппаратуры / С. М. Кадыров, У. А. Икрамов, М. М. Тамбулатов. – Текст: непосредственный // Киев : Проблемы трения и изнашивания; 2016. – С. 35–40.
REFERENCES
1. Bashirov R.M., Gabitov I.I. Issledovanije neravnomernosti podachi topliva [Investigation of uneven fuel supply]. Moscow, Traktory i sel'skohozyajstvennye mashiny, 2005, pp. 23-31. 2. Zagorodskikh B.P. Konstruktivnie I tehnologicheskie meroprijatija povishenija nadezhnosti dizelnoy apparaturi [Constructive and technological measures to improve the reliability of diesel equipment]. Moscow, Problemy sovershenstvovaniya rabochih processov v dvigatelyah vnutrennego sgoraniya, 2011, pp. 58-61. 3. Kadyrov S.M., Ikramov U.A., Tambulatov M.M. Problemi trenija I iznashivanija [Wear of parts of fuel supply equipment], Kiev, Problemy treniya i iznashivaniya, 2016, pp. 35–40.
Материал поступил в редакцию 22.04.2021 © Харитонов Е.А., 2021 92
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 339.13:[635.07:634.1.075](470) РЕСУРСЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФРУКТОВ И ЯГОД В РОССИИ Бутуханова Дарима Григорьевна, кандидат экономических наук, доцент; МАИ, Москва, Российская Федерация
Аннотация: Учитывая важнейшее значение фруктов и ягод в продовольственном балансе современного человека, мы посчитали необходимым исследовать и отразить современное состояние формирования ресурсов плодово-ягодной продукции, их расходования в нашей стране, а также определить направления развития соответствующих показателей. В качестве основы анализа послужили балансы ресурсов и использования фруктов и ягод по Российской Федерации за 2011-2019 гг. В течение охваченного периода было выявлено увеличение валовых сборов и личного потребления плодово-ягодной продукции среднестатистическим жителем нашей страны. Эти тенденции можно считать положительными с точки зрения перехода к более здоровому рациону питания в соответствие с рекомендуемыми медицинскими организациями нормами потребления рассматриваемых товаров растительного происхождения. Также наблюдается снижение объемов импорта фруктов и ягод, что позитивно относительно усиления продовольственной независимости и безопасности России по этим видам продукции в условиях современной геополитической обстановки. Ключевые слова: российский рынок; фрукты; ягоды; спрос и предложение; производство и потребление.
RESOURCES AND USE OF FRUITS AND BERRIES IN RUSSIA Butukhanova Darima Grigorievna, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor; MAI, Moscow, Russia
Abstract: Taking into account the vital importance of fruits and berries in the food balance of a modern person, we considered it necessary to study and reflect the current state of the formation of resources of fruit and berry products, their consumption in our country, and also to determine the directions of development of the corresponding indicators. The analysis was based on the balances of resources and use of fruits and berries in the Russian Federation for 2011-2019. During the covered period, an increase in gross harvests and personal consumption of fruit and berry products by the average resident of our country was 93
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
revealed. These trends can be considered positive from the point of view of the transition to a healthier diet in accordance with the recommended medical organizations, the norms of consumption of the considered plant products. There is also a decrease in the volume of imports of fruits and berries, which is positive regarding the strengthening of food independence and security of Russia for these types of products in the current geopolitical environment. Keywords: Russian market; fruits; berries; supply and demand; production and consumption. Для цитирования: Бутуханова, Д. Г. Ресурсы и использование фруктов и ягод в России / Д. Г. Бутуханова. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 93-100. – URL: https://nauka-bez-granic. ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Butuhanova D.G. Resources and use of fruits and berries in Russia // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 93-100.
В 2020 г. Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) было официально объявлено, что 2021-й год будет Международным годом фруктов и овощей. Это событие подчеркивает актуальность заявленной нами темы исследования. Мы в полной мере согласны с точкой зрения, что «обеспеченность населения плодоовощной продукцией в соответствие с медицинскими нормами рационального и оптимального питания во многом определяет здоровье и долголетие конкретного человека и процветании нации в целом» [1, с. 27]. За последние 60 лет глобальные объемы производства фруктов и ягод существенно возросли. Если «в 1961 г. в мире в целом получили 199,9 млн тонн этих видов продукции, то в 2018 г. их валовые сборы составили 867,8 млн тонн, то есть увеличились в 4,34 раза» [2, с. 1448], а в 2019 г. – 883,4. Глобализация международных отношений, либерализация внешнеэкономической деятельности, снижение экономических и административных барьеров на пути товародвижения плодово-ягодной продукцией во многом способствовало росту объемов ее международной торговли во второй половине XX века. «В результате многие виды фруктов, ягод и орехов, 94
культивируемых в условиях тропического и субтропического климата, постепенно стали более доступными для жителей государств, расположенных в более суровых природных условиях» [3, с. 97]. Эти тенденции способствовали тому, что постепенно «произошло усиление специализации и концентрации производства в странах с более благоприятными природно-климатическими условиями и увеличение спроса со стороны ряда государств, прежде стремившихся обеспечивать свои потребности за счет собственных производителей» [4, с. 42]. Сложилось вполне обоснованное мнение, что «большое разнообразие видов плодово-ягодной продукции, их взаимозаменяемость, разная сезонность производства и предложения на рынке, значительное количество стран-продуцентов импортных фруктов, ягод и орехов – это несомненно положительные характеристики современного рынка» [5, с. 69]. Учитывая важнейшее значение фруктов и ягод в продовольственном балансе, мы посчитали необходимым исследовать и отразить современное состояние формирования ресурсов плодово-ягодной продукции, их расходования в России, а также определить направления развития соответствующих показателей.
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рынок плодово-ягодной продукции «любого уровня (федеральный, региональный, местный и т.д.), наполняется за счет двух источников – за счет собственного производства и за счет ввоза (или импорта – в случае рассмотрения рынка на уровне государства)» [6, с. 43]. Наша страна, учитывая численность и доходы ее населения, обладает крупнейшим рынком сбыта продовольствия среди государств, расположенных на территории бывшего СССР. При этом следует отметить, что современное российское государство за первые двадцать лет своего существования (1991-2010 гг.) постепенно превратилось в одного из значимых в мире стран-импортеров фруктов, ягод и орехов. Как справедливо отмечают некоторые авторы, среди группы плодово-ягодной продукции она «в 2011 г. занимала первое место в мире по ввозу яблок, груш, абрикосов, вишни, апельсинов, слив, мандаринов (включая тангарины и клементины), чернослива; второе – винограда, лимонов и лаймов, персиков и нектаринов, сушеных абрикосов, грецких орехов очищенных; третье – бананов, грейпфрутов; четвертое – киви, арахиса очищенного, фундука очищенного, изюма; пятое – фисташек; шестое – клубники; восьмое – фиников» [7, с. 36-37]. На основании данных Федеральной службы государственной статистики РФ мы рассмотрели баланс ресурсов и использования фруктов и ягод в стране в 2011-2019 гг. (табл. 1). Учитывая, что анализом было охвачен 9-летний период, мы выделили сгруппировали данные в три группы, а крайние года соотнесли друг к другу в целях выяснения происходящих тенденций. Для нашей страны характерна ярко выраженная сезонность местного произ-
водства плодово-ягодной продукции, что непосредственно влияет на объемы предложения в летне-весенний период. «Обычно на фрукты и ягоды, произведенные в России … и поступившие на отечественный рынок, самые низкие цены складываются в период массового сбора урожая и некоторое время после него» [8, с. 55]. Основная масса свежей импортной продукции, особенно субтропических и тропических фруктов, ягод и орехов, ввозится в осенне-зимний период. Несомненно, физическая и экономическая доступность плодово-ягодной продукции в течение всего года положительным образом повлияла на их продовольственное использование. Многие виды тропических и субтропических фруктов завозятся в нашу страну, а затем поставляются в соседние государства. В частности, в 2002-2019 гг. наша страна участвовала «в международной торговле плодами цитрусовых культур, прежде всего с позиций их импортера, занимая в 2010-2015 гг. первую позицию среди всех стран (доля варьировала от 9,08 % до 12,81 % от мира в целом). В 20162019 гг., учитывая снижение объемов ввоза этих фруктов, Россия оказалась на третьем месте в соответствующем рейтинге» [9, с. 109]. Охарактеризуем структуру ресурсов и использования фруктов и ягод (в % к итого ресурсов) по Российской Федерации за 2011-2019 гг. (табл. 2). Как видно, в 2019 г. относительно 2011 г. доля производства в ресурсах увеличилась на 8,46 %, а импорта сократилась на 9,48 %. Что касается использования, то потери сократились на 0,27 %, а экспорт и производственное потребление выросли на 1,64 % и 2,61 % соответственно. Как отмечают 95
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
некоторые авторы, «в последнее время в связи с контрсанциями и проведением политики импортозамещения в Российской Федерации наблюдаются ряд положительных тенденции по наращиванию площадей и валовых сборов тех видов плодоовощных культур, которые экономически целесообразно возделывать на территории нашей страны» [10, с. 57]. Мы полностью согласны с этой точкой зрения. Как видно, в течение анализируе-
мого периода наблюдается прирост по многим из отраженных в таблице показателей. В частности, в структуре ресурсов производство в 2019 г. составило почти 4,2 млн т, тогда как в 2011 г. оно находилось на уровне в 2,8 млн т. С учетом небольшого снижения объемов импорта с почти 7 млн т до 6,4 млн т за рассматриваемый 10-летний период ресурсы в целом увеличились с 11,6 млн т до 12,6 млн т.
Таблица 1 Баланс ресурсов и использования фруктов и ягод по Российской Федерации в 2011-2019 гг., тыс. тонн Показатели
2011 г.
В среднем за год 2011-2013 гг. 2014-2016 гг. 2017-2019 гг.
2019 г.
2019 г. к 2011 г. (+;-)
I. РЕСУРСЫ Запасы на начало года
2842,2
1766,9
2040,0
2281,0
4178,5
1336,3
Производство
6970,9
4251,3
3941,7
3958,9
6424,3
-546,6
Импорт
11565,8
7284,9
7361,3
7410,3
12647,4
1081,6
Итого ресурсов
1752,7
1266,7
1379,6
1170,4
2044,6
291,9
II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Производственное потребление
860,0
520,9
631,0
721,4
1270,0
410,0
Потери
92,4
59,2
62,1
46,8
67,3
-25,1
Экспорт
42,8
54,6
89,0
140,0
254,1
211,3
8438,0
5207,6
5339,3
5325,6
9053,2
615,2
2132,6
1442,6
1239,9
1176,6
2002,8
-129,8
6928,1
4196,7
3852,7
3819,0
6170,2
-757,9
0,61
1,28
2,26
3,54
3,96
3,34
Личное потребление Запасы на конец года Разница между импортом и экспортом Экспорт в % к импорту
Источник: составлено и рассчитано на основе данных Федеральной службы государственной статистики России (Росстата)
96
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Структура ресурсов и использования фруктов и ягод по Российской Федерации в 2011-2019 гг., % Показатели
2011 г.
В среднем за год 2011-2013 гг. 2014-2016 гг. 2017-2019 гг.
Таблица 2
2019 г.
2019 г. к 2011 г. (+;-)
I. РЕСУРСЫ Запасы на начало года
15,15
17,39
18,74
15,79
16,17
1,01
Производство
24,57
24,25
27,71
30,78
33,04
8,46
Импорт
60,27
58,36
53,55
53,42
50,80
-9,48
Итого ресурсов
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
0,00
II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Производственное потребление
7,44
7,15
8,57
9,74
10,04
2,61
Потери
0,80
0,81
0,84
0,63
0,53
-0,27
Экспорт
0,37
0,75
1,21
1,89
2,01
1,64
72,96
71,48
72,53
71,87
71,58
-1,37
18,44
19,80
16,84
15,88
15,84
-2,60
Личное потребление Запасы на конец года
Источник: составлено и рассчитано на основе данных Федеральной службы государственной статистики России (Росстата)
Мы считаем, что это несомненно является положительным достижением для нашего государства. «Несомненно, физическая и экономическая доступность плодово-ягодной продукции в течение всего года положительным образом повлияла на их продовольственное использование» [11, с. 67]. В частности, как отмечают некоторые авторы за 2016-2019 гг., «производство плодов и ягод (все категории хозяйств» имеет разнонаправленную тенденцию изменения. При этом в целом по Российской Федерации имеет место рост показателя. В центральном федеральном округе выросло производства про-
дукции на 31,5 % и на 194,25 тыс. т» [12, с. 72]. Однако, необходимо отметить, что в силу большого разнообразия природно-климатических условий в стране «в федеральных округах и субъектах Российской Федерации наблюдаются существенные вариации как потребления плодово-ягодной продукции населением, так и балансов ресурсов и использования фруктов и ягод» [13, с. 21]. Тем не менее, еще значительная часть продукции садоводства восполняется за счет импорта, в том числе тех фруктов и ягод, которые потенциально могут в существенно больших объемах производиться 97
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
в Российской Федерации, особенно в Центральном, Поволжском, Уральском и Северо-Кавказском федеральных округах, в составе которых ряд субъектов является трудоизбыточными. Что касается использования в нашей стране ресурсов фруктов и ягод, то «производственное потребление выросло на 47,7 % (с 860,0 тыс. т в 2011 г. до 1270 тыс. т в 2019 г.), потери сократились на 27,2 % (с 92,4 тыс. т до 67,3 тыс. т), экспорт увеличился почти в 5,9 раз (с 42,8 тыс. т до 254,1 тыс. т), а личное потребление повысилось на 7,3 % (с 8438,0 тыс. т до 9053,0 тыс. т)» [14]. Эти тенденции, на наш взгляд, свидетельствуют только о позитивных изменениях по сравнению с прежними результатами. Также, в России за исследуемый период вырос показатель «Экспорт в % к импорту». Если в 2011 г. он был равен 0,61 %, то в 2019 г. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
составлял 3,96 %. Как показывают расчеты наших коллег «на 01.01.2018 г. численность населения нашей страны составляло 146,8 млн чел. Исходя из этого потребность населения в плодово-ягодной продукции по оптимальной норме должна быть 14,68 млн т в год» [15, с. 57]. По оценке Росстата на 1 января 2021 г. в России было 146,24 млн чел., то есть соответствующие годовые ресурсы фруктов и ягод в нашей стране должны составлять как минимум 14,6 млн т, тогда как в 2019 г. они были равны 12,65 млн т. Еще необходимо сделать корректировку на экспорт, потери и производственное потребление, а также на запасы на конец года. В итоге, реальное личное потребление населением составило всего 9,05 млн, что на 28,5 % ниже, чем рекомендуемые параметры.
1. Удалова, З. В. Мировое производство и рынок плодоовощной продукции / З. В. Удалова, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Вестник российской таможенной академии. – 2015. – № 1. – С.27-36. 2. Мухаметзянов, Р. Р. Мировое производство и международная торговля плодово-ягодной продукцией / Р. Р. Мухаметзянов, Э. В. Бритик. – Текст : непосредственный // Научное обозрение: теория и практика. – 2020. – Т. 10. – Вып. 8. – С. 1445-1462. 3. Агирбов, Ю. И. Тенденции импорта плодово-ягодной продукции в мире и в Российскую Федерацию / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – № 3. – С. 97-104. 4. Агирбов, Ю. И. Состояние мирового рынка плодово-ягодной продукции / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2012. – № 1. – С. 40-42. 5. Агирбов, Ю. И. Классификация и определяющие факторы рынка плодово-ягодной продукции / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2012. – № 5. – С. 68-71. 6. Агирбов, Ю. И. Рынок картофеля и плодоовощной продукции. Учебное пособие. / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов – М.: Издательство МСХА. – 2001. – 82 с. – Текст : непосредственный. 7. Удалова, З. В. Динамика развития современного плодоовощного рынка России / З. В. Удалова, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Вестник российской таможенной академии. – 2015. – № 3. – С. 36-45. 8. Агирбов, Ю. И. Сезонное ценообразование на отдельные виды плодово-ягодной 98
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
продукции / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2012. – № 6. – С.55-59. 9. Агирбов, Ю. И. Россия в международной торговле плодами цитрусовых культур / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – № 7. – С. 103-110. 10. Агирбов, Ю. И. Современное состояние и тенденции экспорта и импорта плодоовощной продукции в мире / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов, Д. В. Сторожев. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2019. – № 6. –С. 56-63. 11. Агирбов, Ю. И. Производство и потребление плодово-ягодной продукции в странах СНГ в условиях глобализации и региональной интеграции / Ю. И. Агирбов, Р. Р. Мухаметзянов, Г. К. Джанчарова. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2020. – № 12. – С.63-71. 12. Ибиев, Г. З. Современное состояние и перспективы развития отрасли плодоводства на инновационной основе / Г. З. Ибиев, А. В. Гришин. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – № 7. – С.71-74. 13. Мухаметзянов, Р. Р. Развитие плодово-ягодного рынка России / Р. Р. Мухаметзянов. – Текст : непосредственный // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2012. – № 1. – С. 17-25. 14. Мухаметзянов, Р. Р. Ресурсы и использование плодово-ягодной продукции в основных странах ЕАЭС / Р. Р. Мухаметзянов, Г. К. Джанчарова, Н. Г. Платоновский. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2021. – № 3. – C. 98-105. 15. Коваленко, Н. Я. Производство и эффективность плодово-ягодной продукции в регионе / Н. Я. Коваленко, Г. З. Ибиев. – Текст : непосредственный //Экономика сельского хозяйства России. – 2019. – № 3. – С. 67-70.
REFERENCES
1. Udalova, Z.V., Muhametzyanov R.R. Mirovoe proizvodstvo i rynok plodoovoshchnoj produkcii [World production and market of fruit and vegetable products]. Vestnik rossijskoj tamozhennoj akademii, 2015, no. 1, pp. 27-36. 2. Muhametzyanov R.R., Britik E.V. Mirovoe proizvodstvo i mezhdunarodnaya torgovlya plodovo-yagodnoj produkciej [World production and international trade in fruit and berry products]. Nauchnoe obozrenie: teoriya i praktika, 2020, vol. 10, iss. 8, pp. 1445-1462. 3. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Tendencii importa plodovo-yagodnoj produkcii v mire i v Rossijskuyu Federaciyu [Trends in the import of fruit and berry products in the world and in the Russian Federation]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2020, no. 3, pp. 97-104. 4. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Sostoyanie mirovogo rynka plodovo-yagodnoj produkcii [The state of the world market of fruit and berry products]. Mezhdunarodnyj sel'skohozyajstvennyj zhurnal, 2012, no. 1, pp. 40-42. 5. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Klassifikaciya i opredelyayushchie faktory rynka plodovo-yagodnoj produkcii [Classification and determining factors of the market of fruit and berry products]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2012, no. 5, pp. 68-71. 6. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Rynok kartofelya i plodoovoshchnoj produkcii. Uchebnoe posobie. [Potato and fruit and vegetable market. Training manual]. Moscow, 99
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Izdatel'stvo MSKHA, 2001, 82 p. 7. Udalova Z.V., Muhametzyanov R.R. Dinamika razvitiya sovremennogo plodoovoshchnogo rynka Rossii [Dynamics of the development of the modern fruit and vegetable market in Russia]. Vestnik rossijskoj tamozhennoj akademii, 2015, no. 3, pp. 36-45. 8. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Sezonnoe cenoobrazovanie na otdel'nye vidy plodovo-yagodnoj produkcii [Seasonal pricing for certain types of fruit and berry products]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2012, no. 6, pp. 55-59. 9. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R. Rossiya v mezhdunarodnoj torgovle plodami citrusovyh kul'tur [Russia in the international trade of citrus fruits]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2020, no. 7, pp. 103-110. 10. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R., Storozhev D.V. Sovremennoe sostoyanie i tendencii eksporta i im-porta plodoovoshchnoj produkcii v mire [Current state and trends of export and import of fruit and vegetable products in the world]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2019, no. 6, pp. 56-63. 11. Agirbov Yu.I., Muhametzyanov R.R., Dzhancharova G.K. Proizvodstvo i potreblenie plodovo-yagodnoj pro-dukcii v stranah SNG v usloviyah globalizacii i regional'noj integracii [Production and consumption of fruit and berry products in the CIS countries in the context of globalization and regional integration]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2020, no. 12, pp. 63-71. 12. Ibiev G.Z., Grishin A.V. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya otrasli plodovodstva na innovacionnoj osnove [The current state and prospects for the development of the fruit growing industry on an innovative basis]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2020, no. 7, pp. 71-74. 13. Muhametzyanov R.R. Razvitie plodovo-yagodnogo rynka Rossii [Development of the Russian fruit and berry market]. Izvestiya Timiryazevskoj sel'skohozyajstvennoj akademii, 2012, no. 1, pp. 17-25. 14. Muhametzyanov R.R., Dzhancharova G.K., Platonovskij N.G. Resursy i ispol'zovanie plodovo-yagodnoj pro-dukcii v osnovnyh stranah EAES [Resources and use of fruit and berry products in the main EAEU countries]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2021, no. 3, pp. 98-105. 15. Kovalenko N.YA., Ibiev G.Z. Proizvodstvo i effektivnost' plodovo-yagodnoj produkcii v regione [Production and efficiency of fruit and berry products in the region]. Ekonomika sel'skogo ho-zyajstva Rossii, 2019, no. 3, pp. 67-70.
Материал поступил в редакцию 23.04.2021 © Бутуханова Д.Г., 2021
100
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 338.43 2021 ГОД – МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОД ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ Данилов Рауль Важаевич, магистрант; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: Рассмотрена деятельность Организации Объединенных Наций (ООН) о проведении Международного года овощей и фруктов в 2021 году (МГОФ-2021). Указаны цели проведения данного мероприятия – мобилизации политической воли и ресурсов для решения глобальных проблем выращивания, потребления и хранения овощей и фруктов, а также рекомендации Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО). МГОФ-2021 направлен на повышение осведомленности директивных органов и привлечение их внимания к преимуществам потребления овощей и фруктов для здоровья и питания. Произведен анализ научных достижений в селекции, технологии производства овощей в мире. Отмечена особенность развития информационных технологий в обеспечении безопасности и повышения качеств выращивания овощей и фруктов. Цифровые технологии – веб-сканирование (web crawling), веб-скрейпинг (web scraping), электронная сертификация продукции, интеллектуальный анализ данных и др., позволяют покупателю определить качественные и питательные параметры овощной продукции, путем интеллектуального анализа данных. Пандемия COVID-19 усилила социальную значимость овощей и фруктов – это пища и лекарство. Ключевые слова: овощи; фрукты; цифровые технологии; Доктрина продовольственной безопасности.
2021 IS THE INTERNATIONAL YEAR OF VEGETABLES AND FRUITS Danilov Raul Vazhayevich, master’s student; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Annotation: The activity of the United Nations (UN) on holding the International Year of Vegetables and Fruits in 2021 (IGOF-2021) was considered. The goals of this event is mobilization of political will and resources for solving global problems of growing, consumption and storage of vegetables and fruits, as well as recommendations of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) are indicated. IYF 2021 aims to raise awareness among policymakers and raise their awareness of the health and nutritional benefits of consuming fruits and vegetables. The analysis of scientific achievements in breeding, technology of production of vegetables in the world. The peculiarity of the development of information technologies in ensuring safety and improving the quality of growing vegetables and fruits is noted. Digital technologies, like web crawling, web scraping, electronic product certification, data mining, etc., allow the buyer to determine the quality and nutritional parameters of vegetable products through data mining. The COVID-19 pandemic has increased the social value of fruits and vegetables is food and medicine. Keywords: vegetables; fruit; digital technology; food security doctrine. Для цитирования: Данилов, Р. В. 2021 год – международный год овощей и фруктов / Р. В. Данилов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 101-108. – URL: https://nauka-bez-granic. ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Danilov R.V. 2021 is the international year of vegetables and fruits // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 101-108.
101
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) объявила о начале Международного года овощей и фруктов в 2021 году (МГОФ-2021). Это говорит о важности овощей и фруктов для питания, продовольственной безопасности и здоровья, а также для достижения целей ООН в области устойчивого развития. Овощи и фрукты – важный источник клетчатки, витаминов и минералов. МГОФ демонстрирует важность инновационных и цифровых техно-
логий для повышения качества питания и расширения рыночных возможностей. Сегодня в процессе между сбором урожая и его потреблением теряется до 50 % овощей и фруктов. Направления деятельности ФАО – это привлечение внимания органов, ответственных за разработку мер политики, к вопросу сокращения потерь и порчи этой скоропортящейся продукции. Задачи перед всеми участниками цепочки: производства, поставки, покупки овощей и фруктов представлены на рис. 1 [1].
Рисунок 1 – Направления деятельности МГОФ-2021
Согласно первому направлению деятельности МГОФ, пандемия COVID-19 усилила социальную значимость овощной продукции, ускорила смену приоритетов в выборе продуктов питания (органическая и экологическая продукцию). Согласно реко102
мендациям ФАО, каждый взрослый должен ежедневно съедать их не менее 400 грамм для профилактики и избегания хронических заболеваний (рис. 2). Сократ по этому поводу писал: «Если не будешь есть пищу как лекарство, будешь есть лекарство как пищу» [2].
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 2 – Потребление овощей на человека в странах
В России потребление овощей составляет около 109 кг на душу населения в год, что на 23 % меньше рекомендованных Министерством здравоохранения норм. Потребление свежих овощей планируется к 2028 году довести до 115 кг. Причем 70-80 % овощей и фруктов нужно употреблять в свежем виде, а только 2030 % – в переработанном. Возросла популярность здорового образа жизни, и потребитель в выборе овощей все больше внимание обращает не только на внешние особенности продукции, но и на ее полезность, безопасность, вкус. В Европе запущена первая интерактивная карта местных фруктов и овощей с подробным описанием сезонного потребления фруктов и овощей [3]. Интерактивная карта – это поддержка спроса на региональные продукты, в которой учтено 200 местных позиций в 24 странах и включено шесть европейских климатических регионов. Инициатором данного проекта является европейский совет по продовольственной информации (EUFIC), потребители рассматривают короткие цепочки
поставок продуктов питания. Основная цель данного проекта – побудить людей употреблять больше местных и сезонных свежих продуктов, особенно с учетом того, что большая часть витаминов и минералов во фруктах и овощах обычно теряется в течение 24 часов после сбора. Согласно третьему направлению деятельности МГОФ -2021 ФАО работает над созданием инновационных технологий повышения эффективности послеуборочной обработки и переработки продовольственного сырья. Инновационным решением является использование технологии 3D-печати (предлагается скачать и использовать размещенные в открытом доступе в Интернете 3D-модели инновационного оборудования и инвентаря). Ритейлеры по всему миру придумывают креативные стратегии, как приучить покупателей к «некрасивым» овощам и фруктам. Австралия, Дания, Нидерланды, Франция, Япония, Южная Корея решают проблему потерь на государственном уровне. Важную роль для «спасения» свежих овощей и фруктов и сохранения 103
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
их пользы играет совершенствование технологий переработки (квашение, соление, мочение, маринование, сушка, замораживание, консервирование высокими температурами в герметичной таре) [4]. Это позволяет не только предохранять овощи и фрукты от порчи, но и получать продукцию с новыми
пищевыми и вкусовыми свойствами. Мировое овощеводство направлено на быстрое наращивание объемов производства на основе современных инновационных решений в селекции, технологиях, цифровых системах [5]. Мировое производство овощей представлено на рис. 3.
Рисунок 3 – Мировое производство овощей за 2018 год (млн тонн)
На ускоренное и инновационное развитие российского овощеводства оказали влияние внешние факторы (экономические санкции, продовольственное эмбарго). Процесс импортозамещения и государственная поддержка успешно способствуют дальнейшему развитию отрасли овощеводства. Но еще остается значительная степень зависимости от импорта семян овощных культур, импортируются в основном гибриды [6]. В России принята новая Доктрина продовольственной безопасности, которая повлияет на производителей семян овощных культур: именно перед ними стоит самая сложная и ответственная задача. Согласно Указу Президента РФ № 350 к 2025 году необходимо обеспечить аграриев российскими семенами овощных культур на уровне 70-75 %. А в дальнейшем предстоит 104
получить из этих семян экологически чистую продукцию и функциональные продукты питания в соответствии с известным лозунгом: «Овощи – это пища и лекарство». В Указе Президента РФ № 350 дана установка на создание технологий, которые обеспечат рост производства элитных семян, и «Подпрограмма развития селекции и семеноводства овощных культур» уже внедряется Министерством сельского хозяйства РФ [7]. С семян начинается продовольственная безопасность страны. Кто контролирует семена, тот контролирует продовольствие [8]. Мировой рынок семян очень насыщенный, предлагаются различные сорта и гибриды овощных культур (рис. 4). В России активность экспансии зарубежных (преимущественно голланд-
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
ских) гибридов заметно снижается. Внимание потребителей, а следовательно, и производителей, смещается на вкусовые качества (требования се-
тей к показателю сахара в соке плодов по шкале Brix: количество органических кислот и сахаров в овощах существенно влияет на вкус).
Рисунок 4 – Селекция семян овощных культур
Сорта и гибриды семян овощных культур имеют свои достоинства и недостатки, но каждый участник производственной цепочки желает удовлетворить свои требования [9, 10, 11]: • производитель заинтересован в урожайности, однородности размера, формы и окраски; • продавцу нужна хорошая сохранность, окраска, тургор и текстура, свежесть; • потребитель интересуется питательной ценностью и биохимическим составом; • переработчику необходимы хорошие консервирующие свойства овощей и фруктов. Ученые-овощеводы, решая эти проблемы, опираются на научное наследие академика А.А. Жученко, который ещё в 80-х годах прошлого века, предвидел смену агрономической па-
радигмы в овощеводстве и обосновал необходимость перехода от валовых сборов, урожайности, объемов, на переход к качеству продукции, вкусу, питательной и лечебной ценности [12]. Цифровые технологии позволяют покупателю определить качественные и питательные параметры овощной продукции путем интеллектуального анализа данных [7]: • веб-сканирование (web crawling); • веб-скрейпинг (web scraping); • электронная сертификация продукции: • интеллектуальный анализ данных и др. Происходит переход от стандартного технического овоща (идеальный внешний вид, отличная лежкость) к сегментированному выращиванию различных цветовых вариаций в разных формах (например томатов) [13]. 105
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Пандемия коронавируса COVID-19 ускорила развитие электронной торговли (онлайн) овощной продукцией в сельской местности и настоящее время способствует достижению целей ООН в области устойчивого развития [4]. Спрос на овощи и фрукты растет во всем мире, потребители все чаще осознают ценность еды на своих столах и в особенности растет популярность органических овощей и фруктов. Международный год овощей и фруктов призывает усовершенствовать инфраструктуру и методы выращивания ведения сельского хозяйства и таким образом поддержать мелких сельхозпроизводителей. Ведь для фермеров такой товар может стать надежным источником доходов. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) указывает на необходимость использования всех доступных продовольственных ресурсов и перечисляют виды редких овощей и фруктов, на которые СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
необходимо обратить внимание, среди них: опунция (кактусовая груша), плоды хлебного дерева, моринга, испанский артишок и амарант. Международный год овощей и фруктов-2021 обращает внимания на: • необходимость преобразований и поиска нового баланса между производством и потреблением продовольствия [14]; • применение инновационных технологий, которые способны обеспечить поддержание безопасности и качества, продление сроков хранения свежих овощей и фруктов и сохранение их пищевой ценности [15]; • целостный подход в вопросах питания. Международные годы, провозглашаемые ООН, являются своеобразным индикатором интереса по тем или иным вопросам освещаемых на веб-сайте. Каждый веб-сайт доступен на всех шести официальных языках ООН.
1. Коноплева, Ж. В. Современные технологии маркетинговых исследований как элемент совершенствования маркетинговой деятельности в АПК / Ж.В. Коноплева. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – № 39. – С. 99-103. 2. Ашмарина, Т. И. Экономика аграрного природопользования, перспектива развития / Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредственный // Материалы международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 150-летию со дня рождения В.П. Горячкина, Москва, 06–07 июня 2018 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. – С. 379-382. 3. Ковалева, Е.В. Пандемия COVID-19 ускоряет цифровизацию сельскохозяйственной деятельности / Е. В. Ковалева. – Текст : непосредственный // Образование и право. – 2020. – № 11. – С. 341-346. 4. Чутчева, Ю. В. Вектор развития аграрной экономики после пандемии / Ю. В. Чутчева. – Текст : непосредственный // Современная экономика: актуальные проблемы, задачи и траектории развития: материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Курск, 10 июня 2020 года. – Курск: Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова, 2020. – С. 185-190. 106
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
5. Бирюкова, Т. В. Основные векторы развития российского рынка грибов / Т. В. Бирюкова. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2020. – № 2. – С. 14-18. – DOI 10.34286/1995-4638-2020-71-2-14-18. 6. Москальченко, Д. А. Инновационные технологии в сельскохозяйственной деятельности / Д. А. Москальченко. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2018. – № 2. – С. 43-51. 7. Рахаева, В. В. Цифровизация сельскохозяйственной деятельности и безопасность продуктов питания / В. В. Рахаева. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – № 7. – С. 18-23. 8. Коноплева, Ж. В. Основные векторы приоритетного развития АПК, как залог конкурентоспособности на зарубежных агропродовольственных рынках / Ж. В. Коноплева. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2020. – № 48. – С. 48-51. 9. Маркетинг в агропромышленном комплексе: Учебник и практикум / Н. В. Суркова, Н. Г. Володина [и др.]. – 1-е изд.. – Москва : Издательство Юрайт, 2019. – 314 с. – Текст : непосредственный. 10. Папцов, А. Г. Современные тенденции в экономике свиноводства в Дании / А. Г. Папцов. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2012. – № 11. – С. 64-67. 11. Бирюкова, Т. В. Проблемы и перспективы развития свиноводства в странах ЕС / Т. В. Бирюкова. – Москва : Российский государственный аграрный университет МСХА им. К.А. Тимирязева, 2015. – 186 с. 12. Ашмарина, Т. И. Экономика и маркетинг в перерабатывающей промышленности : Практикум / Т. И. Ашмарина, Т. В. Бирюкова. – Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Мегаполис", 2020. – 47 с. – Текст : непосредственный. 13. Бирюкова, Т. В. Маркетинг : Учебно-методическое пособие. Сборник практических заданий / Т. В. Бирюкова – Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Мегаполис", 2020. – 40 с. – Текст : непосредственный. 14. Сергеева, Н. В. Стимулирующая роль диверсификации в организации аграрного производства / Н. В. Сергеева. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2018. – № 3-4. – С. 7-17. 15. Ашмарина, Т. И. Анализ устойчивого экономического развития сельскохозяйственной деятельности / Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2015. – № 23. – С. 31-35.
REFERENCES
1. Konopleva Zh. V. Sovremennye tekhnologii marketingovyh issledovanij kak element sovershenstvovaniya marketingovoj deyatel'nosti v APK [Modern technologies of marketing research as an element of improving marketing activities in the agro-industrial complex]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2018, no. 39, pp. 99-103. 2. Ashmarina T.I. Ekonomika agrarnogo prirodopol'zovaniya, perspektiva razvitiya [The economy of agricultural nature management, the development perspective]. Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchyonyh i specialistov, posvyashchyonnoj 150-letiyu so dnya rozhdeniya V.P. Goryachkina, Moskva, 06– 07 iyunya 2018 goda. – Moskva: Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2018, pp. 379-382. 3. Kovaleva E.V. Pandemiya COVID-19 uskoryaet cifrovizaciyu sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [COVID-19 Pandemic Accelerates digitalization of agricultural activities]. 107
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Obrazovanie i parvo, 2020, no. 11, pp. 341-346. 4. Chutcheva Yu.V. Vektor razvitiya agrarnoj ekonomiki posle pandemii [The vector of development of the agricultural economy after the pandemic]. Sovremennaya ekonomika: aktual'nye problemy, zadachi i traektorii razvitiya: materialy Vserossijskoj (nacional'noj) nauchno-prakticheskoj konferencii, Kursk, 10 iyunya 2020 goda. – Kursk: Kurskaya gosudarstvennaya sel'skohozyajstvennaya akademiya im. professora I.I. Ivanova, 2020, pp. 185-190. 5. Biryukova T.V. Osnovnye vektory razvitiya rossijskogo rynka gribov [The main vectors of development of the Russian mushroom market]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2020, no. 2, pp. 14-18. – DOI 10.34286/1995-4638-2020-71-2-14-18. 6. Moskal'chenko D.A. Innovacionnye tekhnologii v sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [Innovative technologies in agricultural activities]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2018, no. 2, pp. 43-51. 7. Rahaeva V.V. Cifrovizaciya sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti i bezopasnost' produktov pitaniya [Digitalization of agricultural activities and food safety]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2020, no. 7, pp. 18-23. 8. Konopleva Zh.V. Osnovnye vektory prioritenogo razvitiya APK, kak zalog konkurentosposobnosti na zarubezhnyh agroprodovol'stvennyh rynkah [The main vectors of priority development of the agro-industrial complex, as a guarantee of competitiveness in foreign agri-food markets]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2020, no. 48, pp. 48-51. 9. Surkova N.V., Volodina N.G. et al. Marketing v agropromyshlennom komplekse: Uchebnik i praktikum [Marketing in the agro-industrial complex: Textbook and practical course]. 1-e izd. Moscow, Izdatel'stvo Yurajt, 2019, 314 p. 10. Papcov A.G. Sovremennye tendencii v ekonomike svinovodstva v Danii [Current trends in the pig economy in Denmark]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2012, no. 11, pp. 64-67. 11. Biryukova T.V. Problemy i perspektivy razvitiya svinovodstva v stranah ES [Problems and prospects of pig farming development in the EU countries]. Moskva : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2015, 186 p. 12. Ashmarina T.I., Biryukova T.V. Ekonomika i marketing v pererabatyvayushchej promyshlennosti : Praktikum [Economics and Marketing in the processing industry: A workshop]. Moskva : Obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennost'yu "Megapolis", 2020, 47 p. 13. Biryukova T.V. Marketing : Uchebno-metodicheskoe posobie. Sbornik prakticheskih zadanij [Marketing : An educational and methodological guide. Collection of practical tasks]. Moskva : Obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennost'yu "Megapolis", 2020, 40 p. 14. Sergeeva N.V. Stimuliruyushchaya rol' diversifikacii v organizacii agrarnogo proizvodstva [Stimulating role of diversification in the organization of agricultural production]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2018, no. 3-4, pp. 7-17. 15. Ashmarina T.I. Analiz ustojchivogo ekonomicheskogo razvitiya sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [Analysis of sustainable economic development of agricultural activities]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2015, no. 23, pp. 31-35.
Материал поступил в редакцию 25.04.2021 © Данилов Р.В., 2021
108
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 658.8.011.1 ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ КОММУНИКАЦИИ С ПОТРЕБИТЕЛЕМ КАК ВАЖНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ РАЗВИТИЯ АГРОПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ РЫНКОВ Зимов Олег Витальевич, магистрант; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В современных условиях развития ряда экономических процессов для организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере АПК, представляется весьма значимым построение долгосрочных партнерских отношений с контактными аудиториями. Для многих организаций построение стратегии коммуникаций позволяет не только повысить прибыльность в среднесрочной перспективе, но и как в сфере овощеводства сгладить колебания спроса на продукцию, которое особенно остро ощущается в сезон сбора урожая. Не менее важным представляется определение товаропроводящих каналов и установление дружественных отношений с участниками канала, что в дальнейшем, как показала практика предыдущего года, является значимым фактором сохранения партнерских отношений, даже с учетом возможного сокращения прибыли. В статье рассмотрены основные аспекты построения модели коммуникации с потребителем, представлены основные векторы продвижения продукции организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере АПК. Оценена взаимосвязь качества производимого продукта с коммуникационной деятельностью. Продемонстрированы основные векторы стратегического развития, опирающиеся на политику коммуникации с потребителем. Ключевые слова: коммуникация; стратегии; овощеводство; агропромышленный комплекс
THE MAIN ASPECTS OF BUILDING COMMUNICATION WITH THE CONSUMER AS AN IMPORTANT COMPONENT OF THE DEVELOPMENT OF AGRI-FOOD MARKETS Zimov Oleg Vitalievich, master's degree; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: In the current conditions of the development of a number of economic processes, it is very important for organizations that carry out their activities in the field of agriculture to build long-term partnerships with contact audiences. For many organizations, building a communication strategy allows not only to increase profitability in the medium term, but also to smooth out fluctuations in demand for products in the field of vegetable growing, which is especially acute during the harvest season. No less important is the identification of commodity distribution channels, and the establishment of friendly relations with the channel participants, which in the future, as the practice of the previous year showed, is a significant factor in maintaining partnerships, even taking into account the possible reduction in profits. The article considers the main aspects of building a model of communication with the consumer, presents the main vectors of promotion of products of organizations operating in the field of agriculture. The relationship between the quality of the produced product and the communication activity is evaluated. The main vectors of strategic development based on the policy of communication with the consumer are demonstrated. Keywords: communication; strategies; vegetable growing; agro-industrial complex. 109
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки Для цитирования: Зимов, О. В. Основные аспекты построения коммуникации с потребителем как важная составляющая развития агропродовольственных рынков / О. В. Зимов. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 109-115. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Zimov O.V. The main aspects of building communication with the consumer as an important component of the development of agri-food markets // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 109-115.
Деятельность большого числа организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере АПК, на современном этапе связывается с процессом реализации товаров, работ услуг для максимизации совокупных финансовых средств, необходимых для покрытия совокупного уровня текущих затрат. Использование стратегии продвижения продукции основывается на механизме совершенствования деятельности компании с целью развития имеющегося производственного и реализационного потенциала [1]. Процесс развития рыночных отношений на современном этапе характеризуется деятельностью предприятий различных масштабов хозяйствования, которые в основе своего функционирования осуществляют реализацию производственной и реализационной стратегии, ложащейся в основу определения совокупного финансового дохода. Осуществляя качественное взаимодействие с потенциальными покупателями и крупными игроками рынка в сфере АПК, компания, реализуя определенный совокупный объем товаров, работ и услуг может совершенствовать стратегию роста, основываясь на возможных изменениях рынка, о чем свидетельствует опыт ряда европейских стран, в частности в Дании успех реализации продукции свиноводства основан на заданной стратегии [2]. Процесс управления доходностью компании, осуществляющей свою деятельность в сфере АПК, в современных условиях является залогом предотвра110
щения влияния негативных факторов на ожидаемый показатель дохода. С точки зрения управленческого персонала анализ финансовых показателей деятельности является возможностью сглаживания ряда негативных сторонних эффектов, влияющих на организацию, как с внутренней, так и с внешней стороны. Прогнозирование данного влияния подразумевает применение отдельных подходов и знаний к оценке результатов деятельности организации, обусловленной таким ключевым фактором как продвижение товаров и пр. Показатели реализационной деятельности компании формируются не только под воздействием результатов производственной активности организации. Именно поэтому процесс продвижения товаров основывается на ряде следующих аспектов (рис.). Процесс создания и производства достаточного количества продукции, товаров и услуг дает возможность компании, осуществляющей свою деятельность в сфере АПК, увеличивать объем реализации при соблюдении фактора сезонности при сбыте. К примеру, для овощей открытого грунта основной сбор урожая совпадает со снижением цены, однако при правильно выстроенной коммуникации с потребителем, создании бренда уровень цен, так же как и спрос на продукты может остаться стабильным [3]. Управление совокупным объемом торговой деятельности делает возможным для компании использовать параметр эффективного внедрения имеющегося финансового
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок – Основные аспекты продвижения товаров и продукции организаций Источник: [4]
потенциала. В данном случае весьма актуальным является соблюдение условия ограниченности ресурсов. Использование потенциала для развития деятельности по продвижению. данный аспект позволяет большому числу функционирующих компаний создавать условия для развития маркетинговой деятельности, повышать эффективность предпринимательской активности и создавать потенциал для развития занимаемого сегмента рынка в процессе развития рыночной конкуренции [4]. Реализация стратегии по управлению логистическими цепочками. Логистика в деятельности компании является важнейшим аспектом своевременной доставки продукции к конечному потребителю. Именно соблюдение временных рамок заключенных контрактов делает выгодным долгосрочное сотрудничество предприятий с постоянными потребителями товаров, работ и услуг. Важным при этом является выстраивание дол-
госрочных партнерских отношений, позволяющих организациям минимизировать риски по уходу клиентов из организации. В частности многие производители мяса и мясных изделий распределение продукции формируют исключительно с соблюдением всех требований поставщика, полученных не только при встречах и заключении договора, но и при помощи проведения маркетинговых исследований, являющихся залогом успешных взаимовыгодных поставок [5]. На основании представленной информации можно сделать вывод о том, что политика продвижения товара в сфере АПК – организованный комплекс инструментов компании по увеличению объемов реализации продукции с целью установления контакта с потребителями продукции и максимизации дохода. Данный подход возможен лишь при полном использовании имеющегося потенциала производства, проведении комплексных исследований и соответствии це111
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
лей политики коммуникации общим маркетинговым целям [6]. Процесс использования рекламных средств и стратегий деятельности на продолжительном временном интервале приводит к необходимости формирования единой концепции, ориентированной на максимизацию эффекта от планируемых и реализуемых мероприятий маркетинговой деятельности. Степень и сущность влияния рекламы на сбытовую и реализационную активность отдельно взятой компании приводит к нормализации рыночных отношений между продавцом и потребителем товаров. Внедрение новых рекламных решений, связанных с ростом позиции компании относительно продвижения продукции основывается на влиянии продавца на покупателя и пользователя. В данном случае ранее рассмотренные субъекты рекламной деятельности производят тесное взаимодействие, которое достигается за счет соблюдения условий качественной совместной кооперации, что уже сейчас демонстрирует ряд компаний, осуществляющих свою деятельность в сфере животноводства, овощеводства и пр. [7]. Соблюдение основных условий осуществления рекламной деятельности организациями, осуществляющими свою деятельность в сфере АПК, на современном этапе позволяет произвести выполнение целевых функций рекламы. Процесс формирования заинтересованности потребителя в получении новой информации о продвигаемом качественном товаре может варьироваться в различные периоды времени, так как величина совокупного спроса на использование определенных 112
групп товаров может варьироваться под влиянием определенных групп факторов, которые могут меняться из-за присутствия различных условий развития рынка, к которым в том числе следует отнести и запрет на ввоз той или иной продукции, к примеру, помидоров из Турции [8]. Очевидно, что в этом случае, формирование позиции потребителя может быть обусловлено неким влиянием со стороны внешних факторов. Соблюдение ориентации продавца на учет интересов пользователя в реализуемых товарах, работах и услугах приводит к более тесному взаимодействию между хозяйствующими субъектами в разных отраслях экономического хозяйствования. Продвигая совершенно ненужные и некачественные товары, продавец может минимизировать экономический эффект от реализации готового объема производства, что приведет к еще более существенным финансовым потерям со стороны хозяйствующего лица в будущие периоды времени [9]. Однако в этом случае, потребитель может в некой мере проводить контроль над основными условиями деятельности хозяйствующих компаний за счет изменения своих интересов и предпочтений в рамках потребления товаров и продукции даже массового сектора сбыта. В этом случае процесс продвижения может быть низкоэффективным с точки зрения получения совокупной прибыли от проведения торговой и реализационной деятельности [10]. Присутствие критерия информатизации сферы общественных отношений приводит к росту показателей рекламной деятельности в текущий момент времени [11]. Влияние науч-
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
но-технического прогресса, применения методик нового и совершенствованного продвижения ложится в основу обеспечения возможного планового объема реализации, который может генерировать максимальные финансовые потоки при соблюдении рационального подхода к формированию ценовой политики отдельно взятой организации [12]. При проведении реализационной деятельности со стороны хозяйствующих субъектов оказание достаточного внимания качеству реализуемой продукции может приводить к росту спроса со стороны массового рынка потребления. Каждый человек в сфере своей жизнедеятельности нуждается в тех товарах и продукции, которые в полной мере способны удовлетворить базовые потребности с соблюдением условия формирования адаптированной цены при функционировании
сложившегося сегмента рынка [13]. Повышение качества продукции компании может достигаться за счет применения следующих мер: - использование высокотехнологичного оборудования; - использование качественного сырья и материалов; - задействование всех имеющихся производственных возможностей; - проведение плановых мероприятий, связанных с контролем качества реализуемой продукции [14]. Именно соблюдение этих рассматриваемых мер и приводит к формированию единой стратегии функционирования компании на достаточно продолжительном временном интервале, а учитывая современные тенденции, в частности цифровизацию ряда экономических процессов, данный подход формирования стратегии является обоснованным [15].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Маркетинг в агропромышленном комплексе: Учебник и практикум / Н. В. Суркова, Н. Г. Володина [и др.]. – 1-е изд.. – Москва : Издательство Юрайт, 2019. – 314 с. – Текст : непосредственный. 2. Папцов, А. Г. Современные тенденции в экономике свиноводства в Дании / А. Г. Папцов. – Текст : непосредственный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2012. – № 11. – С. 64-67. 3. Ашмарина, Т. И. Экономика аграрного природопользования, перспектива развития / Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредственный // Материалы международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 150-летию со дня рождения В.П. Горячкина, Москва, 06–07 июня 2018 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. – С. 379-382. 4. Коноплева, Ж. В. Современные технологии маркетинговых исследований как элемент совершенствования маркетинговой деятельности в АПК / Ж.В. Коноплева. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – № 39. – С. 99-103. 5. Бирюкова, Т. В. Проблемы и перспективы развития свиноводства в странах ЕС / Т. В. Бирюкова. – Москва : Российский государственный аграрный университет МСХА им. К.А. Тимирязева, 2015. – 186 с. 6. Ашмарина, Т. И. Экономика и маркетинг в перерабатывающей промышленности : Практикум / Т. И. Ашмарина, Т. В. Бирюкова. – Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Мегаполис", 2020. – 47 с. – Текст : непосредственный. 113
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
7. Бирюкова, Т. В. Маркетинг : Учебно-методическое пособие. Сборник практических заданий / Т. В. Бирюкова – Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Мегаполис", 2020. – 40 с. – Текст : непосредственный. 8. Рахаева, В. В. Цифровизация сельскохозяйственной деятельности и безопасность продуктов питания / В. В. Рахаева. – Текст : непосредственный // Экономика сельского хозяйства России. – 2020. – № 7. – С. 18-23. 9. Коноплева, Ж. В. Основные векторы приоритетного развития АПК, как залог конкурентоспособности на зарубежных агропродовольственных рынках / Ж. В. Коноплева. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2020. – № 48. – С. 48-51. 10. Чутчева, Ю. В. Вектор развития аграрной экономики после пандемии / Ю. В. Чутчева. – Текст : непосредственный // Современная экономика: актуальные проблемы, задачи и траектории развития: материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Курск, 10 июня 2020 года. – Курск: Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова, 2020. – С. 185-190. 11. Москальченко, Д. А. Инновационные технологии в сельскохозяйственной деятельности / Д. А. Москальченко. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2018. – № 2. – С. 43-51. 12. Ашмарина, Т. И. Анализ устойчивого экономического развития сельскохозяйственной деятельности / Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования. – 2015. – № 23. – С. 31-35. 13. Бирюкова, Т. В. Основные векторы развития российского рынка грибов / Т. В. Бирюкова. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2020. – № 2. – С. 14-18. – DOI 10.34286/1995-4638-2020-71-2-14-18. 14. Сергеева, Н. В. Стимулирующая роль диверсификации в организации аграрного производства / Н. В. Сергеева. – Текст : непосредственный // Международный научный журнал. – 2018. – № 3-4. – С. 7-17. 15. Ковалева, Е.В. Пандемия COVID-19 ускоряет цифровизацию сельскохозяйственной деятельности / Е. В. Ковалева. – Текст : непосредственный // Образование и право. – 2020. – № 11. – С. 341-346.
REFERENCES
1. Surkova N.V., Volodina N.G. et al. Marketing v agropromyshlennom komplekse: Uchebnik i praktikum [Marketing in the agro-industrial complex: Textbook and practical course]. 1-e izd. Moscow, Izdatel'stvo Yurajt, 2019, 314 p. 2. Papcov A.G. Sovremennye tendencii v ekonomike svinovodstva v Danii [Current trends in the pig economy in Denmark]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2012, no. 11, pp. 64-67. 3. Ashmarina T.I. Ekonomika agrarnogo prirodopol'zovaniya, perspektiva razvitiya [The economy of agricultural nature management, the development perspective]. Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchyonyh i specialistov, posvyashchyonnoj 150-letiyu so dnya rozhdeniya V.P. Goryachkina, Moskva, 06– 07 iyunya 2018 goda. – Moskva: Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2018, pp. 379-382. 4. Konopleva Zh. V. Sovremennye tekhnologii marketingovyh issledovanij kak element sovershenstvovaniya marketingovoj deyatel'nosti v APK [Modern technologies of marketing research as an element of improving marketing activities in the agro-industrial complex]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2018, no. 39, 114
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
pp. 99-103. 5. Biryukova T.V. Problemy i perspektivy razvitiya svinovodstva v stranah ES [Problems and prospects of pig farming development in the EU countries]. Moskva : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2015, 186 p. 6. Ashmarina T.I., Biryukova T.V. Ekonomika i marketing v pererabatyvayushchej promyshlennosti : Praktikum [Economics and Marketing in the processing industry: A workshop]. Moskva : Obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennost'yu "Megapolis", 2020, 47 p. 7. Biryukova T.V. Marketing : Uchebno-metodicheskoe posobie. Sbornik prakticheskih zadanij [Marketing : An educational and methodological guide. Collection of practical tasks]. Moskva : Obshchestvo s ogranichennoj otvetstvennost'yu "Megapolis", 2020, 40 p. 8. Rahaeva V.V. Cifrovizaciya sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti i bezopasnost' produktov pitaniya [Digitalization of agricultural activities and food safety]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2020, no. 7, pp. 18-23. 9. Konopleva Zh.V. Osnovnye vektory prioritenogo razvitiya APK, kak zalog konkurentosposobnosti na zarubezhnyh agroprodovol'stvennyh rynkah [The main vectors of priority development of the agro-industrial complex, as a guarantee of competitiveness in foreign agri-food markets]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2020, no. 48, pp. 48-51. 10. Chutcheva Yu.V. Vektor razvitiya agrarnoj ekonomiki posle pandemii [The vector of development of the agricultural economy after the pandemic]. Sovremennaya ekonomika: aktual'nye problemy, zadachi i traektorii razvitiya: materialy Vserossijskoj (nacional'noj) nauchno-prakticheskoj konferencii, Kursk, 10 iyunya 2020 goda. – Kursk: Kurskaya gosudarstvennaya sel'skohozyajstvennaya akademiya im. professora I.I. Ivanova, 2020, pp. 185-190. 11. Moskal'chenko D.A. Innovacionnye tekhnologii v sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [Innovative technologies in agricultural activities]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2018, no. 2, pp. 43-51. 12. Ashmarina T.I. Analiz ustojchivogo ekonomicheskogo razvitiya sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [Analysis of sustainable economic development of agricultural activities]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2015, no. 23, pp. 31-35. 13. Biryukova T.V. Osnovnye vektory razvitiya rossijskogo rynka gribov [The main vectors of development of the Russian mushroom market]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2020, no. 2, pp. 14-18. – DOI 10.34286/1995-4638-2020-71-2-14-18. 14. Sergeeva N.V. Stimuliruyushchaya rol' diversifikacii v organizacii agrarnogo proizvodstva [Stimulating role of diversification in the organization of agricultural production]. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal, 2018, no. 3-4, pp. 7-17. 15. Kovaleva E.V. Pandemiya COVID-19 uskoryaet cifrovizaciyu sel'skohozyajstvennoj deyatel'nosti [COVID-19 Pandemic Accelerates digitalization of agricultural activities]. Obrazovanie i parvo, 2020, no. 11, pp. 341-346.
Материал поступил в редакцию 25.04.2021 © Зимов О.В., 2021
115
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
УДК 332.12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АСИММЕТРИЯ СУБЪЕКТОВ ФЕДЕРАЦИИ И ПОЛИТИКА РЕГИОНАЛЬНОГО ВЫРАВНИВАНИЯ Зубова Мария Андреевна, студент; ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация
Аннотация: В Российской Федерации существуют значительные региональные различия как в направлении обеспечения сопоставимого уровня жизни, так и в создании экономических и правовых условий, способствующих усилению процесса развития территорий. В статье рассмотрены понятие экономической дифференциации территорий, факторы, влияющие на экономическую асимметрию регионов. Сделан анализ экономической дифференциации регионов Российской Федерации, используя экономико- статистические методы исследования. Оценена роль государства в снижении степени дифференциации регионов. Несмотря на значительные усилия со стороны государства в сфере активизации развития отстающих регионов, темпы снижения экономического неравенства остаются недостаточными, что создает проблемы для выхода регионов на траекторию устойчивого развития. Сформулированы направления формирования региональной политики, базирующейся на стимулировании развития приоритетных производств, реализации инвестиционных проектов в наиболее депрессивные регионы. Ключевые слова: региональная дифференциация; экономическое развитие территорий; политика регионального выравнивания.
ECONOMIC ASYMMETRY OF FEDERATION SUBJECTS AND REGIONAL ALIGNMENT POLICIES Zubova Maria Andreevna, student; Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia
Abstract: In the Russian Federation, there are significant regional differences both in the direction of ensuring a comparable standard of living and in the creation of economic and legal conditions conducive to strengthening the process of territorial development. The article discusses the concept of economic differentiation of territories, factors affecting the economic asymmetry of regions. The analysis of the economic differentiation of the regions of the Russian Federation is made using economic and statistical research methods. The role of the state in reducing the degree of differentiation of regions is assessed. Despite significant efforts on the part of the state in the sphere of enhancing the development of lagging regions, the rate of reduction of economic inequality remains insufficient, which creates problems for the regions to enter the trajectory of sustainable development. The directions of the formation of regional policy based on stimulating the development of priority industries, the implementation of investment projects in the most depressed regions are formulated. Keywords: regional differentiation; economic development of territories; policy of regional alignment.
116
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Для цитирования: Зубова, М. А. Экономическая асимметрия субъектов Федерации и политика регионального выравнивания / М. А. Зубова. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 116-122. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Zubova M.A. Economic asymmetry of Federation subjects and regional alignment policies // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 116-122.
В современных условиях в большинстве субъектов Российской Федерации существуют значительные региональные экономические различия, обусловленные множеством факторов: наличием природных ресурсов, сложившейся демографической ситуацией, геополитическими и историческими предпосылками. Эти и другие факторы обусловливают территориальную неоднородность экономического пространства страны и регионов [1]. Ее усилению способствовал переход страны к рыночным условиям хозяйствования, который сопровождался значительным снижением роли государства в регулировании процессов пространственного территориального развития; усилением конкуренции субъектов РФ за средства инвесторов и федеральные средства поддержки развития территорий; за размещение крупных производств; привлечение квалифицированных кадров. Вместе с тем высокая степень асимметричности в социально-экономическом развитии регионов приводит к ослаблению единства экономического пространства страны, наличию проблемных территорий, для которых необходима разработка комплекса мер поддержки [2]. Вначале рассмотрим региональную дифференциацию территории России, используя два важнейших фактора экономического развития регионов: валовый региональный продукт, плотность населения региона. Как видно на рис. 1, 44% отечественного ВРП обеспе-
чивается четырьмя самыми развитыми регионами. Можно заметить, что еще 10 лет назад подобная же цифра обеспечивалась шестью регионами, из чего делается вывод, что на сегодняшний день стремительно развиваются только развитые регионы – регионы-лидеры с богатой минерально-сырьевой базой и крупные столичные регионы, как Москва и Санкт-Петербург. Остальные, слабые регионы застыли в своем развитии или даже начали деградировать, не получая должной помощи от государства и регионов-лидеров [3,4]. Анализ только чистого ВРП не дает нам верной картины, так как плотность населения во всех регионах различна, как это видно на рис. 2. При движении с запада на восток и с юга на север она стремительно сокращается и соответственно нарастает социально-экономическая диспропорция. Рассмотрим зависимость ВРП (ордината) от численности населения (абсцисса). Можно заметить, что Москва сильно выбивается из общего тренда, показанного на графике красным пунктиром (рис. 3). Для простоты восприятия посмотрим этот же график только уже без учета Москвы (рис. 4). Большая масса регионов находятся вдоль линии тренда, что свидетельствует о линейной зависимости ВРП от численности населения, однако выделяются субъекты, которые при своем небольшом населении производят значительную величину валового продукта. Как правило, это добывающие регионы. 117
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Рисунок 1 – Валовый региональный продукт РФ за 2010-2019 гг., %
Источник: [1]
Рисунок 2 – Плотность населения РФ за 2019 год, чел/км2 Источник: [1]
118
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Рисунок 3 – Взаимосвязь ВРП и численности населения региона за 2019 год Источник: [1]
Рисунок 4 – Взаимосвязь ВРП и плотности населения региона за 2019 год, без учета Москвы Источник: [1]
119
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
Ориентируясь на соотношения ВРП и численности населения, мы уже можем выделить регионы-лидеры и регионы-аутсайдеры (табл.). Так, в первый
кластер попали столичные агломерации, обладающие в первую очередь факторами «второй природы» и экспортоориентированные регионы.
Регионы-лидеры и регионы-аутсайдеры Регионы-лидеры
Регионы-аутсайдеры
Москва
Республика Алтай
Московская область
Республика Ингушетия
ЯНАО
ЧАО
Краснодарский край
Республика Калмыкия
Тюменская область
Севастополь
Красноярский край
Кабардино-Балкарская Республика
Устойчивое равномерное экономическое развитие всей страны и предоставление всему ее населению общегосударственных социальных гарантий могут быть обеспечены только в результате эффективного функционирования государственной поддержки отстающих регионов [5]. Указанная поддержка, в первую очередь, заключается в оказании финансовой помощи. Из общегосударственного бюджета отстающим регионам выделяются средства для того, чтобы в них был обеспечен минимальный размер средств регионального бюджета на душу населения региона. Кроме того, большое распространение получили специальные программы развития отстающих регионов [6]. Они предполагают привлечение государственных и частных инвестиций и их использование для строительства объектов социальной (школы, больницы, дома культуры) и производственной (технопарки, склады, оборудованные здания и 120
Таблица
помещения) инфраструктуры [7, 8, 9]. Необходимо, чтобы инвестиции были направлены на создание, реконструкцию или возрождение объектов производственной, транспортной и социальной инфраструктуры. Также необходим высокий уровень финансовой, правовой, организационно-управленческой поддержки бизнеса, участвующих в реализации проектов на отстающих в развитии территориях. Также в этих регионах вводят льготные режимы налогообложения, что привлекает крупных налогоплательщиков (в лице компаний и предприятий) в плане оформления там регистрации юридического адреса [10]. Успешный опыт региональной политики ЕС свидетельствует о возможности формирования эффективной политики территориального выравнивания, при разработке которой упор должен быть сделан на стимулировании развития «точек роста». При этом должна быть обеспечена
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
интеграция «точек роста» с окружающими территориями. Целесообразно сочетать поддержание социальной сферы и развитие экономики, поддерживая только самые депрессивные и проблемные в социальной сфере территории, одновременно создавая максимально благоприятные условия для
экономического развития. В Российской Федерации необходимо в дальнейшем совершенствовать региональную политику территориального развития, способную сократить масштабы дифференциации территорий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кругман, П. Возрастающая отдача, монополистическая конкуренция и международная торговля / Конкурентные преимущества. – Пер. с англ. – 602 с. – Текст: непосредственный. 2. Кузнецова, О. В. Пирамида факторов социально-экономического развития регионов / О. В. Кузнецова. – Текст: непосредственный // Вопросы экономики. – 2013. – № 2. – С. 121-131. 3. Арзамасцева, Н. В. Трансакционные издержки как сдерживающий фактор развития рынка сельскохозяйственных земель в современной России / Н. В. Арзамасцева. – Текст: непосредственный // Известия Международной академии аграрного образования,2019. № 47. С. 50-53. 4. Малышева, Н. В. Совершенствование механизма изъятия ренты через налог на землю сельскохозяйственного назначения в современной российской экономике / Н.В. Малышева. – Текст: непосредственный // Экономический журнал. – 2008. – № 3 (13). – С. 97-100. 5. Friedmann J. Regional Development Policy. Boston, 1966. – P. 203. 6. Зубаревич, Н. В. Региональное развитие и региональная политика в России / Н. В. Зубаревич. – Текст: электронный // ЭКО. – 2014. – № 4 (478). – URL: https://cyberleninka. ru/article/n/regionalnoe-razvitie-i-regionalnaya-politika-v-rossii (дата обращения: 11.04.2021). 7. Арзамасцева, Н. В. Особенности структуризации трансакционных издержек на рынке земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации / Н. В. Арзамасцева. – Текст: непосредственный // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 9. – C. 113-117. 8. Арзамасцева, Н. В. Неиспользуемые сельскохозяйственные земли: проблема и перспективы / Н. В. Арзамасцева. – Текст: непосредственный // Экономика и предпринимательство. – 2021. – № 1. – С. 572-575. 9. Малышева, Н. В. Механизм формирования земельной ренты в условиях рыночной экономики / Н. В. Малышева. – Текст: непосредственный // Материалы международной юбилейной научной конференции (декабрь 2002 года): сб. статей. – М.: Издательство РГАУ-МСХА, 2003. – С.227-229. 10. Рахаева, В. В., Микроэкономика: практикум / В. В. Рахаева, Н. В. Арзамасцева, Р. А. Мигунов. – Нальчик: Binding 2016, 2019. –Текст: непосредственный.
REFERENCES
1. Krugman P. Vozrastayushchaya otdacha, monopolisticheskaya konkurenciya i mezhdunarodnaya torgovlya [Increasing returns, monopolistic competition and international trade]. Konkurentnye preimushchestva. Translation from English, 602 p. 2. Kuznetsova O.V. Piramida faktorov social'no-ekonomicheskogo razvitiya regionov 121
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
[Pyramid of factors of socio-economic development of regions]. Voprosy ekonomiki, 2013, no 2, pp. 121-131. 3. Arzamastseva N.V. Transakcionnye izderzhki kak sderzhivayushchij faktor razvitiya rynka sel'skohozyajstvennyh zemel' v sovremennoj Rossii [Transaction costs as a constraining factor in the development of the agricultural land market in modern Russia]. Izvestiya Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovaniya, 2019, no. 47, pp. 50-53. 4. Malysheva N.V. Sovershenstvovanie mekhanizma iz"yatiya renty cherez nalog na zemlyu sel'skohozyajstvennogo naznacheniya v sovremennoj rossijskoj ekonomike [Improvement of the mechanism of rent withdrawal through the tax on agricultural land in the modern Russian economy]. Ekonomicheskij zhurnal, 2008, no 3 (13), pp. 97-100. 5. Friedmann J. Regional Development Policy. Boston, 1966. – P.203. 6. Zubarevich N.V. Regional'noe razvitie i regional'naya politika v Rossii [Regional development and regional policy in Russia]. ECO, 2014, no. 4 (478). Available at: https:// cyberleninka.ru/article/n/regionalnoe-razvitie-i-regionalnaya-politika-v-rossii (accessed 11 April 2021). 7. Arzamastseva N.V. Osobennosti strukturizacii transakcionnyh izderzhek na rynke zemel' sel'skohozyajstvennogo naznacheniya Rossijskoj Federacii [Features of the structuring of transaction costs in the agricultural land market of the Russian Federation]. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii, 2020, no 9, pp. 113-117. 8. Arzamastseva N.V. Neispol'zuemye sel'skohozyajstvennye zemli: problema i perspektivy [Unused agricultural lands: problem and prospects]. Ekonomika i predprinimatel'stvo, 2021, no 1, pp. 572-575. 9. Malysheva N.V. Mekhanizm formirovaniya zemel'noj renty v usloviyah rynochnoj ekonomiki [The mechanism of formation of land rent in a market economy]. Materialy mezhdunarodnoj yubilejnoj nauchnoj konferencii (dekabr' 2002 goda): sb. statej. Moscow, Izdatel'stvo RGAU-MSKHA, 2003, pp. 227-229. 10. Rakhaeva V.V., Arzamastseva N.V., Migunov R.A. Mikroekonomika: praktikum [Microeconomics: workshop]. Nalchik: Binding 2016, 2019.
Материал поступил в редакцию 22.04.2021 © Зубова М.А., 2021
122
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
УДК 620.9:331.108 ПРОРЫВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Сухорукова Варвара Геннадьевна, магистрант, Научный руководитель: Вечкинзова Елена Анатольевна, кандидат экономических наук, доцент; Финансовый университет, Москва, Российская Федерация
Аннотация: На современном этапе развития экономики все большее значение уделяется энергетическому комплексу. В России за последние десятилетия существенного обновления большинства производственных мощностей в данной сфере не происходило. В настоящий момент потенциала существующих организаций с учетом проведения текущего ремонта хватит на 10-15 лет. В настоящий момент серьезное внимание уделено альтернативным источникам получения энергии: в частности использование энергии солнца, ветра, а также новым методам и технологиям, которые должны составить будущее данной сферы. Особую роль в становлении новых технологий играет человеческий капитал. В статье рассмотрены современные тенденции развития мировой энергетики и формирование основ «электрического мира». В статье дана краткая характеристика современного состояния человеческого капитала энергетики, сформулированы основные проблемы его развития. Ключевые слова: мировая энергетика; электрический мир; интеллектуальные электрические сети; информационно-коммуникационные технологии, силовая электроника.
BREAKTHROUGH TECHNOLOGIES AND HUMAN CAPITAL IN THE ELECTRIC POWER INDUSTRY Sukhorukova Varvara Gennadyevna, master's degree, Scientific adviser: Vechkinzova Elena Anatolevna, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor; Financial University, Moscow, Russia
Abstract: At the present stage of economic development, more and more attention is paid to the energy complex. In Russia, over the past decades, most of the production capacities in this area have not been significantly updated. At the moment, the potential of the existing organizations, taking into account the ongoing repairs, will last for ten to fifteen years. At the moment, serious attention is paid to alternative sources of energy: in particular, the use of solar and wind energy, as well as new methods and technologies that should make up the future of this field. Human capital plays a special role in the development of new technologies. The article considers the current trends in the development of the world energy industry and the formation of the foundations of the "electric world". The article provides a brief description of the current state of the human capital of the energy sector, and the main problems of its development are formulated. Keywords: world energy; electric world; intelligent electric networks; information and communication technologies; power electronics.
123
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки Для цитирования: Сухорукова, В. Г. Прорывные технологии и человеческий капитал в электроэнергетике / В. Г. Сухорукова. – Текст : электронный // Наука без границ. – 2021. – № 4 (56). – С. 123-128. – URL: https://nauka-bez-granic.ru/№-4-56-2021/4-56-2021/ For citation: Sukhorukova V.G. Breakthrough technologies and human capital in the electric power industry // Scince without borders, 2021, no. 4 (56), pp. 123-128.
В современных условиях развития экономических отношений становление топливно-энергетического комплекса страны является приоритетной задачей, в которой важной составляющей является высокая квалификация сотрудников, задействованных в данной сфере. Именно поэтому подход к кадровому потенциалу и человеческому капиталу как к активу становится неотъемлемой частью в корпоративной культуре организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере топливной энергетики. Приоритетным вектором в сложившихся условиях является обеспечение высокого уровня подготовки квалифицированных кадров, выполнение данной задачи возможно только с учетом мирового опыта и взаимодействия с университетами, осуществляющими научную и образовательную деятельность в данной сфере. Развитие, с одной стороны, компьютерных технологий и возможностей Интернета, появление последних достижений в области информационных и сетевых технологий (ИМТ), информационно-управляющих систем (ИУС) на базе микропроцессорной и силовой электроники, а с другой – развитие рыночных отношений в энергобизнесе обусловили качественно новый скачок в эффективности энергопотребления, стали предпосылкой развития нового вида энергетики – интеллектуальной. Получила широкое развитие концепция «умной эффективности», которая отражает интеллектуальное 124
взаимодействие ценообразования, производственных процессов и эффективного использования ресурсов. При этом можно выделить следующие усложняющие факторы развития электроэнергетики: - существенная неопределенность условий развития и функционирования топливно-энергетического комплекса и систем энергетики; - наличие многих субъектов отношений, имеющих различные, во многом несовпадающие, а часто и противоречивые интересы; - существенное усиление взаимовлияния систем энергетики и их влияния на другие отрасли экономики и системы жизнеобеспечения [1]. Проведенный анализ показал, что исходными условиями модернизации электроэнергетики являются: - при генерации: неоптимизированные бизнес-процессы эксплуатации, высокие пиковые нагрузки, отсутствие рынка электроэнергии; - при передаче: максимальная изношенность систем электропередачи, значительная часть потерь при передаче (до 20 %) – высокая доля реактивной мощности в электросетях; - при распределении: недостаточная надежность энергоснабжения, неоптимизированного потребления электроэнергии – неэффективная система тарификации; - при потреблении: невозможность управления «своей» электроэнергией, высокие экономические затраты на электроэнергию, рост требований к качеству электроэнергии.
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
Определились следующие тренды развития электроэнергетики: - структурные тренды: высокая неопределенность в атомной энергетике, опережающий рост НВИЭ – потенциал роста газовой электроэнергетики, возможность сворачивания угольной электроэнергетики – системы энергетики приобретают инфраструктурные функции; - технологические тренды: создание «умной энергосистемы», развитие технологий дальнего транспорта электроэнергии, внедрение устройств силовой электроники (СЕ), развитие технологий накопления электроэнергии. Тренды развития электроэнергетических сетей: - переход к интеллектуальной энергетике (использование рассредоточенной генерации; энергокластеров всех инфраструктурных систем); - переход от асимметричных сетей к симметричным системам мультигенерации; - повышение уровня энергетического обслуживания; - совместное использование зрелых и таких формирующихся технологий [2]. Тренды развития рассредоточенной генерации: - развитие кластеров: всех инфраструктурных систем; - переход от асимметричных сетей к симметричным системам мультигенерации; - повышение уровня энергетического обслуживания; - совместное использование зрелых и таких формирующихся технологий; - интеграция электроэнергетики в техносфере; - производство энергии потребителями (активный);
- развитие НВИЭ в рамках технологий «интеллектуальное здание»; - формирование «виртуальных электростанций». В настоящий момент оборудование, используемое в данной сфере, находится на пределе своих эксплуатационных возможностей, что обусловлено в первую очередь необходимостью сереьезных капиталовложений в данную сферу. Так, к примеру, если сейчас проводить исключительно текущий ремонт, связанный с заменой изношенных узлов станций поддержание работоспособности таких станций возможно еще на 15-20 лет. Следующая ступень подразумевает существенные затраты на замену осноных элементов таких как атомные реакторы и пр. Исходя из вышеизложенного и понимая экономическое состояние, можно сделать однозначный вывод о серьезном положении которое складывается в энергетическом комплексе страны [3]. В настоящий момент рассматриваются альтернативные подходы к преобразованию энергии, о чем свидетельствуют ведущие разработки в ведущих мировых державах. Одним из таких направлений является эффективная утилизация навоза и производство энергии в так называемых биогазовых установках [4]. Не менее интересным является создание маркетинговых коммуникаций способствующих развитию интереса конечных потребителей к альтернативным источникам энергии и использование их в быту, к примеру «дома замкнутого цикла», использование энергии солнца [5]. Благодаря использованию цифровых технологий сфера АПК также внедряет в западных странах аль125
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
тернативные источники преобразования энергии, в частности ветра [6]. В настоящий момент интересными представляются исследования молекулярного генератора Андруса (МГА) и умножителя генерирования электроэнергии, в которых четко указано, что необходимые результаты – генерирование электроэнергии – достигаются только с помощью материалов – и это материальная электроэнергетика! Данное направление исследований позволит полностью отказаться от известных и используемых в настоящее время вредных для окружающей среды способов генерирования электроэнергии. Это является будущим энергетического комплекса, которое требует существенных исследований в данной сфере. В настоящий момент в России также ведуться исследования в заданном направлении определяется возможность производства оборудования в России, так как есть производственные мощности, которые возможно задействовать, а высокая эффективность заданного направления позволит получать сотни мегаватт по значительно меньшим ценам. После перевода АЭС на электрические реакторы ЭРЛР-50 необходимо отказаться от строительства ТЭС и полностью перейти на генерирование электроэнергии на основе МГА [7]. Итогом данного проекта должно стать получение энергии на МГА с индивидуальным уклом. Такие технологические линии как ЛЭП и трансформаторы остануться в прошлом. Уже сейчас обсуждается производство МГА мощностью от 3 Вт (для цифровых устройств) до 300 кВт (большегрузные электромобили), которые позволят существенно повысить экономический потенциал страны. 126
Позиционирование работников энергетических компаний на рынке труда достаточно выгодное для самих же работников. По данным, которые предоставляет Росстат, а также по результатам проведенных исследований, большинство организаций, деятельность которых относится к такому виду экономической деятельности как «Производство, передача и распределение электроэнергии», по уровню оплаты труда занимают 7-8-е место в первой десятке предприятий с высоким уровнем оплаты труда. Поэтому, энергетика на сегодняшний день является достаточно привлекательной для работников отрасли экономической деятельности и заработка. Данный фактор обязательно нужно учитывать работодателями при выстраивании политики управления человеческими ресурсами и капиталом. Также в энергетической сфере существует целый ряд проблем, которые порождаются производительностью труда. При осуществлении программы воплощения мер по повышению производительности труда энергетические компании прибегают к модернизации производственных мощностей, создают новые высокопроизводительные рабочие места. Поэтому в целом по отрасли и по энергетике в частности в 2019 году было введено более двенадцати тысяч высокопроизводительных рабочих мест. В целом ряде энергокомпаний, которые использовали новые приемы и методы в организации производственных мощностей наблюдается увеличение производительности. Например, более четырех лет на станциях ТГК осуществляется про-
ECONOMIC SCIENCES
SCIENCE WITHOUT BORDERS NO. 4 (56) 2021
грамма безцеховой организации труда, реализация которой позволяет наряду с модернизацией производства увеличить производительность труда работников предприятия в четыре раза выше, чем на других аналогичных станциях других компаний [8]. Динамичное развитие отрасли ставит перед практиками и наукой вполне конкретные задачи. Например, интенсивное внедрение «умных сетей» на базе цифровых технологий, строительство ТЭС с парогазовыми установками привело к изменению технологического уклада в отрасли. Нам еще предстоит научное осмыс-
ление этого явления, но уже сейчас налицо смещение приоритетов в сторону инфраструктурной составляющей отрасли, и те достижения, которые есть в этой сфере на мировом уровне еще раз доказывают это [9]. Требует научного исследования концентрация энергетического производства в вертикально интегрированных компаниях с трансфертными ценами на продукты промежуточного передела топливноэнергетических ресурсов, то есть противоположному декларируемому процессу формирования конкурентной среды с равными возможностями для всех субъектов [10, 11].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ромеро, К. А. Объединение информационных и операционных технологий для создания эффективной интеллектуальной сети / К. А. Ромеро. – Текст : непосредсвенный // Энергоэксперт. – 2017. – № 3. – С. 72-75. 2. Кобец, Б.Б., Волкова, И. О. Smart Grid как концепция инновационного развиия электроэнергетики за рубежом / Б. Б. Кобец, И. О. Волкова. – Текст : непосредсвенный // Энергоэксперт. – 2015. – № 2. – С. 52-58. 3. Дятлов, С. А. Теория человеческого капитала: учебное пособие / С. А. Дятлов – СПб.: изд-во «СПбУЭФ», 2016. – 141 с. – Текст : непосредсвенный. 4. Маркетинг в агропромышленном комплексе: Учебник и практикум / Н. В. Суркова, Н. Г. Володина [и др.]. – 1-е изд. – Москва: Издательство Юрайт, 2019. – 314 с. – Текст : непосредсвенный. 5. Папцов, А. Г. Современные тенденции в экономике свиноводства в Дании / А. Г. Папцов. – Текст : непосредсвенный // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2012. – № 11. – С. 64-67. 6. Ашмарина, Т. И. Экономика аграрного природопользования, перспектива развития / Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредсвенный // Материалы международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 150-летию со дня рождения В.П. Горячкина, Москва, 06–07 июня 2018 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. – С. 379-382. 7. Пригожин, И. О. От существующего к возникающему / И. О. Пригожин. – М.: Наука, 2015. – 328 c. – Текст : непосредсвенный. 8. Корчагин, Ю. А. Российский человеческий капитал: фактор развития или деградации: монография / Ю. А. Корчагин. – Воронеж: ЦИРЭ, 2015. – 252 с. – Текст : непосредсвенный. 9. Яньцзы, С Цифровые технологии в АПК Китая / С. Яньцзы, Т. И. Ашмарина. – Текст : непосредсвенный // Физика и современные технологии в АПК: матер. ХI Междунар. молодежной конф. – Орёл: ООО Полиграфическая фирма "Картуш", 2020. – С. 355-360. 127
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (56) 2021 экономические науки
10. Кобец, Б. Б. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid / Б. Б. Кобец, И. О. Волкова. – М.: ИАЦ Энергия, 2016. – 208 с. – Текст : непосредсвенный. 11. Худякова, Е. В. Моделирование бизнес-процессов на предприятиях АПК. Учебник / Е. В. Худякова, А. М. Бондаренко, Л. С. Качанова, М. Н. Кушнарева, М. И. Горбачев. Под ред. Е.В. Худяковой. – Санкт-Петербург: Лань, 2020. – 171 с. – Текст : непосредсвенный.
REFERENCES
1. Romero K.A. Ob"edinenie informacionnyh i operacionnyh tekhnologij dlya sozdaniya effektivnoj intellektual'noj seti [Combining information and operational technologies to create an effective intelligent network]. Energoekspert, 2017, no. 3, pp. 72-75. 2. Kobec B.B., Volkova I.O. Smart Grid kak koncepciya innovacionnogo razviiya elektroenergetiki za rubezhom [Smart Grid as a concept of innovative development of the electric power industry abroad]. Energoekspert, 2015, no. 2, pp. 52-58. 3. Dyatlov S.A. Teoriya chelovecheskogo kapitala: uchebnoe posobie [The theory of human capital: a textbook]. Saint Petersburg, Izd-vo «SPbUEF», 2016, 141 p. 4. Surkova N.V., Volodina N.G. et al. Marketing v agropromyshlennom komplekse: Uchebnik i praktikum [Marketing in the agro-industrial complex: Textbook and workshop]. 1-e izd., Moscow, Izdatel'stvo Yurajt, 2019, 314 p. 5. Papcov A.G. Sovremennye tendencii v ekonomike svinovodstva v Danii [Current trends in the pig economy in Denmark]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 2012, no. 11, pp. 64-67. 6. Ashmarina T.I. Ekonomika agrarnogo prirodopol'zovaniya, perspektiva razvitiya [The economy of agricultural nature management, the development perspective]. Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchyonyh i specialistov, posvyashchyonnoj 150-letiyu so dnya rozhdeniya V.P. Goryachkina, Moskva, 06– 07 iyunya 2018 goda, Moscow: Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSKHA im. K.A. Timiryazeva, 2018, pp. 379-382. 7. Prigozhin I.O. Ot sushchestvuyushchego k voznikayushchemu [From existing to emerging]. Moscow, Nauka, 2015, 328 p. 8. Korchagin Yu.A. Rossijskij chelovecheskij kapital: faktor razvitiya ili degradacii: moonografiya [Russian human capital: factor of development or degradation: monograph]. Voronezh: CIRE, 2015, 252 p. 9. Yan'czy Syao, Ashmarina T.I. Cifrovye tekhnologii v APK Kitaya [Digital technologies in the agricultural sector of China]. Fizika i sovremennye tekhnologii v APK: mater. HI Mezhdunar. molodezhnoj konf. - Oryol: OOO Poligraficheskaya firma "Kartush", 2020, pp. 355-360. 10. Kobec B.B., Volkova I.O. Innovacionnoe razvitie elektroenergetiki na baze koncepcii Smart Grid [Innovative development of the electric power industry based on the Smart Grid concept]. Moscow, IAC Energiya, 2016, 208 p. 11. Hudyakova E.V., Bondarenko A.M., Kachanova L.S., Kushnareva M.N., Gorbachev M.I. Modelirovanie biznes-processov na predpriyatiyah APK. Uchebnik [Modeling of business processes at agribusiness enterprises. Textbook]. Ed. E.V. Hudyakova. SanktPeterburg: Lan', 2020, 171 p.
Материал поступил в редакцию 25.04.2021 © Сухорукова В.Г., 2021 128
К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ СТАТЕЙ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ СТАТЕЙ: Все публикуемые результаты научных исследований должны быть выполнены качественно и тщательно выверены в соответствии с этическими и юридическими нормами. Авторы несут полную ответственность за содержание статей. Авторы гарантируют, что представляемая к публикации работа является оригинальной и не была ранее нигде опубликована. Работа не может быть одновременно отправлена в несколько изданий. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЕЙ: Формат файла: Microsoft Word (.doc или .docx); Формат листа: А4; Поля: сверху, снизу, справа, слева — 2 см; Ориентация: книжная, без простановки страниц, без переносов; Основной шрифт: Times New Roman; Размер шрифта основного текста: 14 кегль; Междустрочный интервал: полуторный; Выравнивание текста: по ширине; Абзацный отступ (красная строка): 1,25 см; Набор формул: использовать редактор формул Math Type 5.x либо Equation 3.0 (шрифт Times New Roman); Рисунки: в тексте статьи, без обтекания; Рисунки и таблицы помещать за первой ссылкой на них в тексте, в конце абзаца; Список литературы должен быть составлен в соответствии с последовательностью ссылок в тексте и оформлен по ГОСТ Р 7.0.100-2018, без автоматической простановки нумерации, допускается не более 30 % собственных статей от общего объема источников; Ссылки на источники приводятся в квадратных скобках [1, с. 2], в конце предложения перед точкой; Объем: минимальный объем статьи – 7000 знаков с пробелами, не включая аннотацию, ключевые слова и список литературы. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЕЙ: 1. Каждая статья должна иметь УДК (Универсальная десятичная классификация). УДК можно найти на сайте: http://teacode.com/online/udc/; 2. Название работы на русском языке. 3. Фамилия, имя, отчество автора (авторов) в именительном падеже; 4. Ученые степень и звание (при наличии), место работы / учебы, город и страна на русском языке; 5. Аннотация (не менее 100 слов), написанная в безличной форме (например, предложено ..., рассмотрено ..., проведен анализ ...); 6. Ключевые слова (не менее 5); 7. Пункты 2...6 на английском языке; 8. Текст статьи; 9. Используемая литература (без повторов) оформляется под названием «Список литературы» согласно требованиям ГОСТ 7.0.5-2018; 10. Знак копирайта (©) с указанием автора (авторов) и текущего года.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ сетевое издание выходит ежемесячно распространяется бесплатно
№ 4 (56) / 2021 Дата подписания к использованию: 29.04.2021 Дата опубликования на сайте: 30.04.2021 Объем данных - 5,29 Мб Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77-67277 от 21.09.2016, выдано Роскомнадзором Учредитель: ООО «Автограф» ISSN 2500-1191
------------------------------------------------------------------------------------------------------Адрес страницы журнала в информационно-телекоммуникационной сети: nauka-bez-granic.space Адрес редакции: г. Москва, ул. Лиственничная аллея, д. 4А Адрес электронной почты: nauka-bez-granic@yandex.ru Телефон: +7 (977) 569-30-93 facebook.com/ISJsciencewithoutborders vk.com/nauka_bez_granic © Наука без границ, 2021
------------------------------------------------------------------------------------------------------Редколлегия будет благодарна за распространение информации о журнале среди преподавателей и обучающихся университетов, институтов, специализированных организаций и органов образования, которые заинтересованы в публикации научных материалов.