«ИНТЕРНАУКА»
Научный журнал № 14(143) Апрель 2020 г. Часть 1
Издается с ноября 2016 года
Москва 2020
УДК 08 ББК 94 И73
Председатель редакционной коллегии: Еникеев Анатолий Анатольевич - кандидат философских наук, доцент, доцент кафедры философии КУбГАУ, г. Краснодар. Редакционная коллегия: Авазов Комил Холлиевич - старший преподаватель; Бабаева Фатима Адхамовна – канд. пед. наук; Беляева Наталия Валерьевна – д-р с.-х. наук; Беспалова Ольга Евгеньевна – канд. филол. наук; Богданов Александр Васильевич – канд. физ.-мат. наук, доц.; Большакова Галина Ивановна – д-р ист. наук; Виштак Ольга Васильевна – д-р пед. наук, канд. тех. наук; Голованов Роман Сергеевич – канд. полит. наук, канд. юрид. наук, МBА; Дейкина Алевтина Дмитриевна – д-р пед. наук; Добротин Дмитрий Юрьевич – канд. пед. наук; Землякова Галина Михайловна – канд. пед. наук, доц.; Канокова Фатима Юрьевна – канд. искусствоведения; Кернесюк Николай Леонтьевич – д-р мед. наук; Китиева Малика Ибрагимовна – канд. экон. наук; Кобулов Хотамжон Абдукаримович – канд. экон. наук; Коренева Марьям Рашидовна – канд. мед. наук, доц.; Маматқулов Давлатжон Махаматжонович - доктор философии(PhD) по педагогическим наукам; Напалков Сергей Васильевич – канд. пед. наук; Понькина Антонина Михайловна – канд. искусствоведения; Савин Валерий Викторович – канд. филос. наук; Тагиев Урфан Тофиг оглы – канд. техн. наук; Харчук Олег Андреевич – канд. биол. наук; Хох Ирина Рудольфовна – канд. психол. наук, доц. ВАК; Шевцов Владимир Викторович – д-р экон. наук; Щербаков Андрей Викторович – канд. культурологии. И73 «Интернаука»: научный журнал – № 14(143). Часть 1. Москва, Изд. «Интернаука», 2020. – 100 с. Электрон. версия. печ. публ. – https://www.internauka.org/journal/science/internauka/143
ББК 94 ISSN 2687-0142 © ООО «Интернаука», 2020
Содержание Статьи на русском языке
6
Информационные технологии
6
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРИНЯТИИ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ НАДЗОРНЫХ ОРГАНОВ МЧС РОССИИ Юнцова Ольга Семеновна Липчевская Анастасия Николаевна
6
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ОСНОВАМ БАЗЫ ДАННЫХ Серикулы Мерей Кожамкулова Жазира Жумагуловна Керимбаева Венера Жарасовна
10
ПОСТРОЕНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЗАИМОСВЯЗИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ Шарипова Быржан Дабаевна Керимбаева Венера Жарасовна
13
Искусствоведение Л. БЕТХОВЕН. СОНАТА ОР.102 №1 ДЛЯ ВИОЛОНЧЕЛИ И ФОРТЕПИАНО. ТРАДИЦИИ И НОВАТОРСТВО Латышева Наталия Львовна
История и археология ДЖАДИДИЗМ В ТУРКЕСТАНЕ НАЧАЛО ХХ ВЕКА Тайман Сағат Тамшыбайұлы Усенов Айдар Муратович
Математика ГАРАНТИЙНЫЙ АНАЛИЗ Ндиайе Серинь Моду Козырев Дмитрий Владимирович
Науки о земле КАДАСТРОВЫЙ УЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Чижов Александр Андреевич
Педагогика
16 16
19 19
21 21
27 27
31
ПРОФИЛАКТИКА АСОЦИАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ (НАРКОПОТРЕБЛЕНИЯ) ПОДРОСТКОВ СРЕДСТВАМИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА Веселов Алексей Александрович Шаров Павел Викторович
31
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОГОПЕДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ И ОКАЗАНИЕ ПЕДАГОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ РЕБЁНКУ С НАРУШЕНИЯМИ РЕЧИ И ЕГО СЕМЬЕ Григорян Гехецик Фронтиковна
34
ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ У УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Дука Людмила Игоревна
37
ТЕХНОЛОГИЯ СОТРУДНИЧЕСТВА КАК СПОСОБ МОТИВАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА Егорова Анна Борисовна
39
ПРИОРИТЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ ПАТРИОТИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ КАЗАХСТАНА Кантарбаев Нурлан Акимжанович
41
ПОВЕРХНОСТНАЯ СТРУКТУРА БЕЗГЛАГОЛЬНЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ АНГЛИЙСКОГО, УЗБЕКСКОГО И РУССКОГО ЯЗЫКОВ Расулова Инобат Ильхомовна
44
ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ НА УРОКАХ РУССКОГО И РОДНОГО ЯЗЫКА Ходжанова Зулайхо Хамрабаевна Атабекова Зилола Эгамкуловна Жумабаева Дилором Жумабоевна
46
ХОРЕОГРАФИЯ, КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО СОЦИАЛИЗАЦИИ И ГАРМОНИЗАЦИИ ДЕТЕЙ С ОВЗ Шустова Елена Александровна
48
Психология РАБОТА ПЕДАГОГА-ПСИХОЛОГА С ПОДРОСТКАМИ С ДЕВИАНТНЫМИ ПОВЕДЕНИЕМ Соловьева Ирина Александровна
Технические науки
50 50
53
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗНОСА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Абилмажитов Алим Танрбергенович
53
МЕТОДЫ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ПРЕДИКТИВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО КОМПЛЕКСА Антошина Виктория Михайловна Бобриков Дмитрий Александрович Быстров Даниил Дмитриевич Ледяев Георгий Вячеславович
57
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Асан Ерсултан Кайратович Леонидова Балкаш Леонидовна
61
ПРОТИВОПАВОДКОВЫЕ ПЛОТИНЫ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ВОДОСБРОСОМ Кошумбаев Марат Булатович Байдалин Данияр Жармухамбетович
63
ЦИФРОВЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ Басанская Александра Солбоновна
67
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ И В ОБЛАСТИ ВОЗЛОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Елисеева Анастасия Александровна Палий Владимир Алексеевич Щикунов Николай Николаевич
69
ЭНЕРГИЯ БУДЕЩЕГО. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РОСИИ XXI ВЕКЕ Елисеева Анастасия Александровна Палий Владимир Алексеевич Щикунов Николай Николаевич
72
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИФТОРИДА АММОНИЯ ИЗ КАЗАХСТАНСКОГО СЫРЬЯ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА Куванов Ансаган Манарбекович Нарембекова Айкен Камзаевна
75
ВЛИЯНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА НА ПРОЦЕСС ИНДУСТРИАЛЬНОГО ДИЗАЙНА, А ТАКЖЕ НА ВИД И ХАРАКТЕР СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ СЛОЖНОСТИ Давид Лившиц
77
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ИНВЕРТОРА Манат Сымбат Манатқызы
88
COВEРШEНCТВOВAНИE НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ МEТРOЛOГИЧECКOГOOБECПEЧEНИЯ НA ПРOИЗВOДCТВE C УЧEТOМ OCНOВAПAЛAГAЮЩИХ ТРEБOВAНИЙ КOНЦEПЦИИ НEOПРEДEЛEННOCТИ ИЗМEРEНИЙ И ИСПЫТАНИЙ Машарипов Шодлик Машарипович Махмонов Уктам Аширович
95
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
СТАТЬИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРИНЯТИИ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ НАДЗОРНЫХ ОРГАНОВ МЧС РОССИИ Юнцова Ольга Семеновна канд. пед. наук, доц., Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, РФ, г. Санкт-Петербург Липчевская Анастасия Николаевна слушатель магистратуры второго курса, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, РФ, г. Санкт-Петербург
METHODS OF OBTAINING AND PROCESSING INFORMATION WHEN MAKING A MANAGEMENT DECISION IN THE MANAGEMENT SYSTEM OF SUPERVISORY BODIES OF THE EMERCOM OF RUSSIA Olga Yuntsova candidate of pedagogical Sciences, associate Professor, Saint-Petersburg University of state fire service of EMERCOM of Russia, Russia, Saint-Petersburg Anastasia Lipkowska graduate student of second year, Saint-Petersburg University of state fire service of EMERCOM of Russia, Russia, Saint-Petersburg АННОТАЦИЯ Рассмотрены вопросы применения различных видов информации в системе управления деятельности надзорных органов МЧС России, принятие решений на их основе. ABSTRACT The questions of application of various types of information in the system of management of activity of Supervisory bodies of EMERCOM of Russia, decision-making on their basis are considered. Ключевые слова: информация, решение, управляющий орган, результативность, метод, решение задачи. Keywords: information, decision, the governing body, the performance of the method, the solution of the problem. На примере будут рассмотрены вопросы, касающиеся применения разнообразных разновидностей информационных данных в системах по управлению деятельности надзорного органа МЧС России, для того чтобы принимать решения, в соответствии с их основами. В структурах по управлению органами государственных пожарных надзоров преобладают случаи, при которых руководящий состав по всем уровням встречает потребности выбора какого-либо одного из всевозможных альтернативных вариантов. Выработать и принять то или иное решение, считается одной из ключевых особенностей в действиях руководства, способного определить полноценные ключевые исходы наиболее эффективных
процедур по управлению, что в дальнейшем позволит прийти к окончательному успеху деятельности по управлению в целом. Подбор решения охарактеризован как творческими операциями по технологиям разнообразного управленческого действия. В контексте, это можно отнести к логико-смысловым работам, которые целиком и полностью осуществляются руководством. Но если взглянуть немного иначе, то подбор решения необходимо отнести к психоэмоциональному действию. Представленные решения подразумевают в себе процессы по управлению, из-за чего должны быть основательными сформированными и отрегулированными, при помощи правовой нормы. Для того, чтобы успешно обеспечить выполнение 6
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
вышеописанных требований, необходимо качественным образом обеспечить организацию процессов по сбору и по обработке информационных данных, чтобы получить наиболее эффективные управленческие решения. В соответствии с нынешними требованиями по развитию мира, в качестве основных аспектов, стали информационные процессы по управлению, которые главным образом, включают в себя сбор и выборку данных, значимых для того, чтобы принимать руководством научно-обоснованные управленческие решения. Настоящие факты показывают, что в тематических аспектах этих работ требуется детальное рассмотрение. Таким образом, перед руководителями на регулярной основе ставятся задания получить, переработать, а еще формировать и передавать обновленные материалы под действиями, влияющими на процессы по управлению. Подобная деятельность осуществляется в результативном и долгосрочном аспекте, опирающимся на приобретенную до этого информацию. Чем точнее и емкостнее данные, тем выгоднее в конечном итоге получаются результаты, касающиеся области по управлению. Большинство, встречающихся по пути руководства, решений необходимо соответствующим образом обработать множеством значительных информационных потоков. Чем грамотнее и осведомленнее руководитель в составе о стремительно изменяющихся обстановках, вне зависимости от его опыта и навыков, тем больше будет пользы. Обладать знаниями и ориентированием в этих сложных вопросах должны все руководители, в любом звене по системам управления. «Информационные потенциалы» являются одними из ключевых, так как, современные технологии требовательны, и отличаются сильной потребностью твердым образом, ощутить себя на ногах среди общества, в котором роли материалов, для каждой отрасли жизнедеятельности, регулярно только растут. Уровень точности и эффективности для принятия тех или иных решений, зачастую сформирован при помощи различных свойств видов информационных данных. Если условным образом разделить перечень разновидностей информационных данных, которые используют для того, чтобы принимать решения, то следует обеспечить соответствующую классификацию на [1]: входящие и исходящие; редактируемые и не редактируемые; текстовые и графические; устойчивые и меняющиеся; нормативные, интеллектуальные, вероятностные; начальные и второстепенные; директивные, коммутационные, конкретные. Важность получаемых информационных данных зависит от достоверных задач, поскольку при верно поставленных проблемах задаются потребности в определенных информационных данных, которые
помогут принять руководству соответствующие решения. Информационные данные, при первом взгляде, являются той информацией, которая передается между людьми устными, письменными либо иными способами. В середине 20 века теоретические понятия, содержали в себе замены по сведениям от людей, от человека к технике, от техники к технике. Информационные данные, требующие гарантий в период принятия тех или иных решений, приносят огромные вклады в их процессы. В представленном значении, информационные данные являются частями, для того чтобы обеспечить конкурентоспособность. Информационные данные состоят в основном на основе независимого факта либо идеи, которые действуют в основе мировосприятия человека, принимающего те или иные решения, а также суть и показатели неточности. Зачастую, они относятся к данным проблемам и методам их разрешения. Существенные ошибки, допускающие снижение уровня неточных данных, включая: событие, анализ, подбор сценария, основное отношение либо толкование, следует отнести к информационным данным. Сегодня распространено множество типовых информационных данных: факт, оценка, прогноз, обобщенная связь, а также слух [2]. К фактам относятся явления либо условия, которые были обнаружены в открытых видах, без какого-либо посредника (простейшая разновидность информационных данных). Оценка отличается от факта тем, что она основана, зачастую, на выводе либо вероятном методе, в сравнении с прямым контролем или вычислением. Подобные рассуждения могут включать перечень значительных отличий от существующих фактов по различным вариантам направлений. В контексте, она основана по выборкам, и на нее влияют ошибки в период выбора; несмотря на это, на оценку могут воздействовать и ошибки по измерениям, так как она отстроена не на свободных наблюдениях. Результаты по ошибкам могут сводиться к минимальным значениям, благодаря увеличенным объемам в период выработок при содействиях значительного конкретного метода по измерению. В большинстве случаев, исходя из практики, используют обобщенные связи для того, чтобы основывать дальнейшую оценку и прогноз. Слухи, если отличать от фактов, являются не такими надежными источниками информационных данных. Однако, они вполне могут быть одними приемлемыми источниками для некоторого типа информационных данных. Это означает, что слух вполне может занимать конкретные места в информационных структурах для различного ряда предприятий или организаций. В соответствии со стратегическим планированием, информационные данные позволяют для высшего уровня руководства соблюдать обязательства при установлении длительной задачи, сбора соответствующих ресурсов для того, чтобы достичь цели и
7
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
формулировки политического движения, а также будущих достижений. Контрольно-управленческие информационные данные, используются руководством в среднем звене, для того чтобы регулировать различного рода подконтрольные действия, перевести источники в аналогичные параметры с задачей и разработать единый оперативный план. Благодаря оперативной информации, способной помочь руководителям нижних звеньев, можно без особого труда обеспечить выполнение обычных и повседневных задач. Для этих управляющих требуются сведения по взаимосвязям и проблемам, процедурам, а еще данные по работам управляющих в схожей структуре либо подразделении. Руководство по различным уровням компаний нуждается в потребностях информационных данных, которые представлены под видом таблицы. При получении множественных полезных, информационных данных на более обширных базах,
системы упрощаются для того, чтобы контролировать наблюдателей и обнаруживать тяжелые либо незначительные результаты. Получается, что становится возможным распознавать информационные управленческие системы руководства тех или иных звеньев, как встроенных устройств по проверке качества, способного стимулировать обучающие на собственных опытных знаниях и навыках применения, для того чтобы развить умения и выполнить соответствующую работу. К качественным критериям информационных данных могут предъявляться определенные потребности. В первую очередь, чтобы они удовлетворяли пользователя этих данных, т.е. были полезными. На иллюстрации показаны несколько вариантов случаев, при которых руководители, в период оценки затрат и выгод, могут получить дополнительную информацию.
Рисунок 1. Зависимости между ценой информации и выгодами от ее получения В варианте «А» продемонстрированы выгодные условия по каждым отдельным единицам информационных данных, которые равны затратам при их получении. По тем мерам, в каких руководящий состав готов оплачивать получение дополнительных информационных данных, они получат соответствующие вспомогательные ресурсы. В варианте «В» расходование по получению дополнительных информационных данных может быть перекрыто выгодой до определенных моментов. Руководителям не рекомендуется обеспечивать полноценное стремление, для того чтобы получить дополнительные данные, так как, даже если и получится улучшить решение с их помощью, то в любом случае расходование превысит выгодность. В варианте «С» выгодность от получения дополнительных данных, очевидным образом, превзойдет затраты на них. В подобных случаях, получать дополнительную информацию окажется вполне желательным действием. Между тем, и в этой ситуации временное и интеллектуальное ограничение обязано, в итоге, резким образом обеспечить снижение пользы от покупки информационных данных. При этом значительные затруднения могут возникнуть и в период избытка информационных данных, так как возникнут проблемы по подбору этих данных.
Нормативно-справочные документы содержат перечень разнообразных нормативных и справочных данных. Эта документация обновляется в редких случаях. Информация, связанная с учетом - это данные, которые характеризуют работу организаций за определенные прошлые периоды времени. Благодаря основаниям этих данных, допускается проводить следующий список действий: скорректировать плановую информацию, обеспечить анализ по работе организаций, принять решение наиболее эффективного управления деятельностью и др. Оперативные (текущие) данные - это данные, к которым предъявлены высокие требования, связанные со скоростью поступления и обработки, а еще достоверностью информации. В зависимости от того, как моментально и качественно реализовалась их обработка, во множестве случаев будет зависеть успешность организаций. К внешним источникам данных следует отнести информацию от какой-либо международной организации, правительственных структур, официальных статистик, а также средств массовой информации. К ним следует отнести информацию, которая получена на конференции или совещании, а еще от клиента.
8
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Перечень внутренних источников информации располагается в самих организациях. В первую очередь, это списки с различными документами и отчетами и др. Исходя из практики, необходимо выделить до трех разновидностей информационного потока, которые касаются положений и в организациях [4]. Во-первых, это внутрифирменные данные: портфели с заказами, уровень состояния по запасам, отчетные документы, которые чрезвычайно важны для организаций и должны на регулярной основе подвергаться обновлениям. Эти данные ретроспективны, а выражаются количественным образом, но они не могут оказывать решающих результатов при стратегическом управлении. Данные, которые извлекаются извне, являются, по факту, внешней информацией. Перечень данной информации необходимо особо обработать, поскольку при отражении внешних сторон дел, они способны в значительной мере различаться от реальных положений, которые скрыты конкурентами. Новые потоки информационных данных могут быть восприняты посредством тезауруса, который способен пополнить старые элементы - новыми. В этой стези, информация в сообщениях будет полностью зависеть от получателей, способных расширять собственные тезаурусы. Полноценность информационных данных определена лишь к функциям по управлению. Информационные данные могут быть неполными как в отношении состава, так и к объему по сведениям. Несмотря на это, дефицитность информационных данных может привести к невозможности по выполнению функциональных управленческих операций в необходимый период. Исходя из практики по управлению, определяется перечень необходимых уровней для точности информационных данных для разнообразия и функции по управлению, отдельного техникоэкономического показателя. В этом случае, достоверности информационных данных будут являться вероятными оценками точности (отсутствие ошибок) информации, которая будет зависеть от используемой информационной технологии.
Актуальные информационные данные - это степени по соответствию и отражению реальных состояний в системе и объектах по управлению. Своевременность информационных данных, способна охарактеризовать временные интервалы между возникшими потребностями в информационных данных и реализацией этих потребностей. Благодаря оперативности информационных данных выражаются "скорости" по получению инфоданных. Актуальность может быть связана с периодами по получению информационных данных, своевременность инфоданных может определить выработку по средствам в отношении обрабатывания инфоданных, а за счет оперативности - можно обеспечить подбор необходимых средств, для того чтобы собрать и передать информацию. Внешние системы направляют собственный информационный поток, чтобы организации могли в адекватном режиме отредактировать собственные поведения. Ключевым предназначением организаций является разрешение стоящей перед ними задачи, согласно собственной эмиссии. Орагнизации, которые имеют отношение к принятию управленческих решений в структурных подразделениях федеральных государственных пожарных надзорных органов, предполагают последовательные этапы их выполнения. Вне зависимости от организационно-правовых форм, процессы по принятию решений в любых организациях имеют общую черту. Это связано с тем, что начинаются возникшие затруднения, постановка целей по определению альтернативных вариантов. Это полноценно может быть отнесено к разрешению задач по управлению работой в надзорном органе МЧС России. Сегодня, надзорный орган, использует программы «СПОиАП», а также имеет доступность к справочно-информационной системе для того, чтобы вести базу с данными и разрешать какую-либо частную задачу. Но между тем, задачи по управлению надзорными органами, связаны с процессом в основах систем научно-аналитических информационных обеспечений в полных объемах, пока не разрешены.
Список литературы: 1. Методы принятия управленческих решений: количественный подход/ Под ред. Кочкарова А.А..М.:КноРус,2017.-368с. 2. Алексеев, А. А. Инновационный менеджмент : учеб. и практикум для бакалавриата и магистратуры / А. А. Алексеев. – М. : Юрайт, 2015. – 247 с. – (Бакалавр и магистр. Академ. курс) 3. Романов, Ю. Д. Информационные технологии в менеджменте (управлении). Учебник и практикум / Ю.Д. Романов. - М.: Юрайт, 2014. - 478 c. 4. Евланов Л. Г., Кутузов В. А. Экспертные оценки в управлении. — М.: Статистика, 1978.
9
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ОСНОВАМ БАЗЫ ДАННЫХ Серикулы Мерей магистрант, Алматинский технологический университет, Казахстан, г. Алматы Кожамкулова Жазира Жумагуловна канд. физ.-мат. наук, ассоциированный профессор, Алматинский технологический университет, Казахстан, г. Алматы Керимбаева Венера Жарасовна лектор, Алматинский технологический университет, Казахстан, г. Алматы АННОТАЦИЯ В настоящее время системы мультимедиа представляют собой самостоятельную инфраструктуру информационной индустрии, продукты которой находят все больше применение в социальных, экономических, образовательных и других сферах человеческой деятельности. Главной особенностью информационных технологий является то, что в них систематизируются и унифицируются аппаратно-программные средства компьютерной техники и методологические основы цифровых технологий называемый мультимедиа. Ключевые слова: мультимедиа, методы обучения, информационные технологий, базы данных, эффективность метода, обучения. Информатизация образования является продуктом и мощным ускорителем научно-технического прогресса, поэтому актуальность внедрения инноваций в образование, несомненно, повышает качество и эффективность учебного процесса высшей школы. [1] Мультимедиа-технологии обеспечивают возможность интенсификации обучения и повышение мотивации обучения за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации, таких, как: “манипулирование” визуальной информацией как в пределах поля данного экрана, так и в пределах поля предыдущего экрана; реализация анимационных эффектов; деформирования визуальной информации; дискретная подача аудиовизуальной информации; фиксирование выбранной части визуальной информации для ее последующего перемещения или рассмотрения “под лупой”; многооконное представление аудиовизуальной информации на одном экране с возможностью активизировать любую часть экрана; демонстрация реально протекающих процессов, событий в реальном времени. При использовании мультимедийных средств в образовании существенно возрастает роль иллюстраций. Существует два основных толкования термина “иллюстрация”: изображение, поясняющее или дополняющее какой-либо текст, приведение примеров для наглядного и убедительного объяснения. Таким образом, иллюстрации - это ведущая, наиболее значимая подсистема в структуре образовательного электронного издания. Иллюстрации могут быть представлены в виде следующих струк-
турных компонентов: образов, двухмерной и трехмерной графики, звукового ряда, анимации, видео. В настоящее время в процессе разработки специализированных средств созданы мультимедийные энциклопедии по многим учебным дисциплинам и образовательным направлениям. Разработаны игровые ситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющие организовать учебный процесс с использованием новых методов обучения. Предоставление интерактивности является одним из наиболее значимых преимуществ цифровых мультимедиа по сравнению с другими средствами представления информации. Интерактивность позволяет, в определенных пределах, управлять представлением информации: студенты могут индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы программы о конкретных предпочтениях пользователя. В большинстве случаев происходит обучение студентов той или иной информационной технологии, связанной с базами данных. В качестве средств обучения используются профессиональные системы построения и обслуживания баз данных. Использование учебных мультимедиа-средств смогло бы поднять качество обучения студентов базам данных на принципиально более высокий уровень [2]. Благодаря применению в мультимедийных продуктах и услугах одновременного воздействия графической, аудио и визуальной информации эти средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются, как в индустрию развлечений, в практику информационных учреждений, так и в домашний досуг. В настоящем случае речь идет о переходе при изучении баз данных от использования информационных технологий в рамках первого направления к 10
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
их использованию в рамках второго, третьего и четвертого направлений. Использование мультимедиа при обучении основам баз данных должно учитывать, что целью такого учебного процесса является изучение назначения и основных компонентов системы баз данных, обзор современных систем управления базами данных и уровней представления баз данных. Мультимедиа-технологии предоставляют широкие возможности для различных аспектов обучения базам данных с учетом перечисленных целей и задач обучения. Одними из основных преимуществ являются: визуализация абстрактной информации за счет динамического представления процессов; демонстрация студентам возможностей построения баз данных, включающих визуальные, текстовые, аудио и видео материалы [3]. Использование мультимедиа-технологий может повысить эффективность практической деятельности студентов в рамках построения таблиц и запросов в СУБД, при создании межтабличных связей и обеспечении целостности данных. Такие технологии уместно использовать при изучении способов создания структуры базы данных, нормализации таблиц. Мультимедиа позволяют по-новому провести занятия, посвященные созданию ER-диаграмм для баз данных, осуществлению графического представления сущностей и связей. При использовании мультимедиа при обучении основам баз данных преподаватели вуза должны учитывать два возможных направления внедрения средств мультимедиа в процесс подготовки студентов. Первое из них связано с тем, что такие средства включаются в учебный процесс в качестве «поддерживающих» средств в рамках традиционных методов исторически сложившейся системы образования. В этом случае мультимедиа-ресурсы выступают как средство интенсификации учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной работы педагогов, связанной с учетом, измерением и оценкой знаний в рамках обучения базам данных и информационным системам. Использование мультимедиа будет оправданным и приведет к повышению эффективности обучения в том случае, если такое использование будет отвечать конкретным потребностям системы подготовки специалистов в области информационных систем, если обучение в полном объеме без использования соответствующих средств информатизации невозможно или затруднительно. Очевидно, что любой вузовский педагог должен познакомиться с несколькими группами таких потребностей, определяемых, как в отношении собственно учебного процесса, так и в отношении других сфер деятельности педагогов [4]. В первую группу можно отнести потребности, связанные с формированием у студентов знаний в
области информационных систем. Такие потребности возникают при знакомстве с содержанием сразу нескольких дисциплин, при проведении занятий, имеющих межпредметный характер. Вторая группа потребностей определяется необходимостью овладения репродуктивными умениями. Потребности этой группы возникают в ситуациях, связанных с вычислениями и рутинными построениями баз данных и их структуры. Наряду с этим потребности второй группы возникают при отработке типовых умений по каждой дисциплине в рамках подготовки специалистов в области информационных систем и при формировании учебных умений [4]. Третья группа потребностей определяется необходимостью формирования у студентов творческих умений. Такие потребности возникают при решении оптимизационных задач, в которых из ряда возможных вариантов выбирается один – наиболее рациональный с определенной точки зрения, при решении задач на выбор самого экономичного решения или наиболее оптимального варианта построения базы данных. Потребности этой группы возникают при постановке и выполнении заданий на проверку выдвигаемых гипотез, при необходимости развития конструктивно-комбинаторных творческих умений. И, наконец, к третьей группе можно отнести потребности, возникающие в ходе лабораторного эксперимента, требующего для своего проведения приборов, недоступных для конкретного учебного заведения или очень длительного промежутка времени, что тоже имеет место при формировании отдельных информационных систем. Четвертая группа потребностей связана с необходимостью формирования у студентов определенных личностных качеств. Также потребности в использовании средств мультимедиа могут возникать для формирования у студентов чувства ответственности по отношению к другим людям, по отношению к себе и собственному организму. Таким образом, современные мультимедиа технологии обладают значительным образовательным потенциалом, значимым с точки зрения повышения эффективности обучения студентов основам проектирования, создания и использования баз данных. Во многих случаях такие технологии сами по себе основаны на применении баз данных, что является предпосылкой к их использованию, как в качестве средства обучения базам данных, так и в качестве инструмента, с помощью которого такие базы в рамках подготовки в вузе смогут строить сами студенты. Использование мультимедиа-технологий и специально разработанных образовательных мультимедиа-ресурсов в обучении студентов специальности «информационные системы» позволит познакомить их с функциональными возможностями СУБД и общей методологией использования таких программных средств в профессиональной работе, связанной с организацией хранения и обработки информации.
11
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Список литературы: 1. Аубакиров Г.Д. К вопросу об использовании интерактивных средств обучения в учебно-воспитательном процессе вуза. //Вестник Карагандинского университета. Сер. Педагогика. 2008.- №4(52) – С.170-175. 2. Гриншкун В.В. Информация разных видов и ее влияние на развитие средств мультимедиа // Вестник КазНПУ им. Абая. Физико-математическая серия. – Алматы, 2005. - №3(14). - С.42-45. 3. Усенов С.С. Методические основы применения и оценки качества электронных ресурсов для обучения информатике в вузе: дис…. докт. пед. наук.– Алматы, 2008.- 368 с. 4. Троян Г.М. Универсальные информационные и телекоммуникационные технологии в дистанционном образовании: учебное пособие для системы повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов. - М.: РИЦ «Альфа» МГОПУ, 2002. - 153 с.
12
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПОСТРОЕНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЗАИМОСВЯЗИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ Шарипова Быржан Дабаевна канд. экон. наук, ассоц. профессор, Алматинский технологический университет, Казахстан, г. Алматы Керимбаева Венера Жарасовна м.техн. наук, Алматинский технологический университет, Казахстан, г. Алматы Методы теории корреляции позволяют определить количественную зависимость между различными техническими, технологическими, организационными, экономическими и другими факторами. Фактор, включаемый в модуль, должен соответствовать следующим требованиям: иметь количественное выражение; между фактором и результирующим показателем должна быть логическая, причинная связь; между фактором и результирующим показателем должна быть статистическая связь; факторы не должны быть тесно связаны между собой [2]. Наиболее простым уравнением, которое характеризует прямо- линейную зависимость между показателями, является уравнение прямой:
тельной вероятности(в экономичес. расчетах обычно 0,05 или 0,01) [3]. Одним из этапов корреляционного анализа является расчет уравнения связи (регрессии). Решение проводится обычно шаговым способом. Сначала в расчет принимается один фактор, который оказывает наиболее значимое влияние на результативный показатель, потом второй, третий и так далее. И на каждом шаге рассчитывается уравнение связи, множественный коэффициент корреляции и детерминации, F-отношение (критерий Фишера), стандартная ошибка и другие показатели, с помощью которых оценивается надежность уравнения связи. Чем выше величина коэффициентов множественной корреляции, детерминации и критерия Фишера и чем ниже величина стандартной ошибки, тем точнее уравнение связи описывает зависимости, сложившиеся между исследуемыми показателями. Цель данного анализа определить основные моменты построения модели и анализа полученных результатов при обработки модели в системе электронных таблиц Microsoft Excel. Построение экономико-математической модели для проведения корреляционно-регрессионного анализа начался с подбора показателей, участвующих в модели. Корреляционный анализ предназначен для изучения тесноты связи между факторными и результативными показателями, а регрессионный анализ для нахождения корреляционной связи, оценки их точности и надежности [1]. В качестве: y – коэффициент текущей ликвидности; х1 – коэффициент маневренности; х2 – коэффициент автономии; х3 – Коэффициент соотношения текущих активов и недвижимости Исходные данные представлены в таблице 1.
y = a + а1 х1 + а2 х2 +…+аnxn , где: y – результирующий признак; а – свободный член уравнения регрессии; хi – факторы; аi – коэффициенты при факторах. Значимость коэффициентов корреляции провеr ряется по критерию Стьюдента: t r , σ где σ r - среднеквадратическая ошибка коэффициента корреляции, которая определяется по формуле:
σr
1 r2 n 1
Если расчетное значение t выше табличного, то можно сделать заключение о том, что величина коэффициента корреляции является значимой. Табличное значение t находится по таблице значений критериев Стьюдента. При этом учитывается количество степеней свободы (v=n-1) и уровень довери-
Таблица 1. Исходные данные год 1 2016
квартал 2 I II III IV
y 3 8,3 8 8,6 8,3
х1 4 0,96 0,96 0,96 0,96 13
х2 5 0,07 0,01 0,04 0,04
х3 6 6,28 6,2 6,28 6,28
Журнал «Интернаука»
2017
2018
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. I II III IV I II III IV
9,8 9,7 9,9 9,8 2,93 2,93 2,9 2,93
0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64
0,36 0,33 0,39 0,36 0,36 0,36 0,3 0,36
0,82 0,86 0,86 0,86 1,01 1,05 1,01 1,01
В результате обработки исходных данных, получены следующие значения, таблица 2. Таблица 2. Матрица корреляции y 1 0,309226
х1
y х1 х2 х3
-0,26322 0,283112
-0,98729 0,99957
х2
х3
1 -0,98733
1
1
Делая анализ первого столбца, оценивается степень влияния каждого фактора на результирующий показатель y, в данном случае наибольшее влияние на коэффициент текущей ликвидности оказывает фактор х1 – коэффициент маневренности (коэффициент корреляции равен 0,309), коэффициенты х2 и х3- оказывают не существенное влияние (коэффициенты корреляции равны соответственно -0,26 и 0,28). В общем, связь между рассматриваемыми показателя считается существенной, если значения ко-
эффициента корреляции превышает 0,6, если значение коэффициента корреляции попадает в промежуток от 0,3 до 0,6, то это свидетельствует о средней зависимости. В данном случае лишь фактор х1 попадает в промежуток, указывающий о средней зависимости. Результаты регрессионного анализа позволяют определить уравнение регрессии, а также точность и качество построенной модели, (см. таблицу 3). Уравнение регрессии: y = -358, 1 + 608,1 х1 + 22,1 х2 – -34,9 х3 Таблица 3.
Регрессионный анализ Показатели
Значения 0,955386086 0,912762574 0,880048539 1,069145579 12
Множественный R R – квадрат Нормативный R – квадрат Стандартная ошибка Наблюдения Множественный R – множественный коэффициент корреляции, который показывает степень совместного влияния всех факторов включаемых в модель на результирующий показатель. R–квадрат – коэффициент детерминации, показывает долю построенной модели в реальном процессе. Считается, что точность модели хороша, если значение коэффициента детерминации Д 0,7.
Из таблице 4, что R = 0,95 – это значение свидетельствует о существенной связи между показателями, включенными в модель и результирующим показателем. Д = 0,95 0,7, что свидетельствует о том, что качество построенной модели можно признать хорошим. Таблица 4
Дисперсный анализ Регрессия Остаток Итого
df 3 8 11
SS 95,67944684 9,14457816 104,824025
14
MS 31,89314895 1,14307227
F 27,9012533
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. Таблица 4. Итоговые значения регрессионного анализа
y х1 х2 х3
Коэффициенты -358,0675784 608,193889 22,13558503 -34,88561956
Стандартная ошибка 41,68367595 70,0486665 13,07912256 4,214769392
Значимость коэффициента уравнения регрессии оценивается по показателю t – статистики Стьюдента. Расчетные значения t – статистики необходимо сравнить с их табличными значениями.
t-статистика -8,5901152 8,682447781 1,692436547 -8,276993665
Если выполняется условие, /tрас/tтабл, то соответствующий коэффициент уравнения можно признать значимыми. Таблица 5.
Табличные значения Показатели t – статистика Стьюдента а0 t – статистика Стьюдента а1 t – статистика Стьюдента а2 t – статистика Стьюдента а3 Критерий Фишера
Значения 2,306 2,306 2,306 2,306 5,32 увеличить объем выполняемых работ или услуг, чем больше этот объем, тем при прочих равных условиях, больше масса прибыли; повысить качество работ и услуг, которые имеют более высокие потребительские свойства и более высокие цены. 2.Снизить издержки производства, это наиболее эффективный путь увеличения прибыли. Снизить издержки производства можно за счет экономии закупа расходных материалов. 3. Переход к рынку, конкуренция предприятий, является мощным фактором роста эффективности производства. Поэтому предприятию предприятии нужно энергично контролировать динамику рынка, уровень и специфику конкуренции между производителями, поставщиками, посредниками и потребителями: необходимо выработать критерии оперативного принятия решения тактического и стратегического плана. 4. При разработке стратегии предприятия нельзя обойтись без маркетинга: комплексно изучить рынок, его требования, оценить свои производственно-сбытовые, экспортные и иные возможности, планировать товарную политику исходя из требований рынка и потенциала предприятия; управлять маркетинговой деятельностью и производить за ней контроль. Предполагаемые мероприятия дают возможность, учитывать сложившуюся ситуацию и по необходимости создают условия для повышения устойчивости предприятия.
Условию /tрас/ tтабл не соответствует t – статистика при коэффициентах корреляции х2 и х3, следовательно эти коэффициенты значимыми признать нельзя. Адекватность всей модели оценивается по критерию Фишера. Если выполняется условие: Fрасч Fтабл, то модель надежна. В данном случае Fтабл = 5,32; Fрасч = 27,95,32 значит модель адекватна реальному производственному процессу. В результате анализа можно заключить, что для линейной зависимости, отражающей экономическое явление, коэффициент корреляции 0,309226 считается достаточно высоким при проверке уравнения регрессии и коэффициентов регрессии на значимость. Коэффициент детерминации соответствует нормативному значению, следовательно, можно с уверенностью использовать уравнения для прогнозирования значений зависимой переменной. Мероприятия, направленные на повышение устойчивости предприятия. Проблема неэффективной и нерентабельной работы существующих предприятий становится достаточно актуальной на данный момент. Сотни банков и других финансовых компаний, тысячи производственных и коммерческих фирм, особенно мелких и средних, уже прекратили свое существование. 1.Поэтому для эффективной, устойчивой и бесперебойной работы предприятии необходимо умелое управление. Для этого можно:
Список литературы: 1. Ахметов, К.А. Эконометрия [текст] :учебное пособие / К. А. Ахметов. Алматы. :Агроуниверситет, 2007. 262 б. 2. Литвинова И.А. Эконометрика [текст]: учебное пособие. - : Кемеровский государственный университет, 2016. – 112 с. 3. Рожков И.М., Ларионова И.А. Эконометрика. [текст] :учебное пособие – М.: Мисис, 2018. – 154 с. 15
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ Л. БЕТХОВЕН. СОНАТА ОР.102 №1 ДЛЯ ВИОЛОНЧЕЛИ И ФОРТЕПИАНО. ТРАДИЦИИ И НОВАТОРСТВО Латышева Наталия Львовна доц. кафедры камерного ансамбля и струнного квартета Российской академии музыки им. Гнесиных, РФ, г. Москва АННОТАЦИЯ В статье систематизированы традиционные и новаторские приемы музыкального языка Л. Бетховена на примере виолончельной сонаты ор.102 №1. Определены некоторые стилистические и формообразующие особенности сочинения. Ключевые слова: виолончель, фортепиано, ансамбль, взаимодействие, творческое общение, традиции, новаторство, художественный образ, исполнение. Для виолончели и фортепиано Л. Бетховен создал три вариационных цикла и пять сонат. Все эти произведения выдержали испытание временем и входят в репертуар как известных концертирующих музыкантов, так и студентов средних и высших музыкальных учебных заведений. Совершенно особое место среди сочинений для такого состава исполнителей занимает соната ор.102 №1. Прежде, чем перейти к рассказу о сонате, определим круг проблем, с которыми мы сталкиваемся при интерпретации музыки композитора. Известно, что Бетховен призывал исполнителей своих сочинений всматриваться в мельчайшие детали авторского текста и убедительно воплощать их в процессе исполнения. Ф. Лист считал, что интерпретаторы сочинений Бетховена «слишком мало внимания обращают на знаки, которые ни один композитор не ставил с такой точностью, как он…» [1]. Хочется посоветовать тем, кто берется за произведения Бетховена: постараться вникнуть в те или иные указания автора, научиться их анализировать, понимать скрытый смысл, ибо в каждом конкретном случае требуется индивидуальный подход. Недопустимо формальное отношение к нотному тексту. Часто приходится сталкиваться с проблемой выбора темпа. Говоря кратко: исполнители должны при выборе движения, в котором будет исполняться раздел (или часть произведения), исходить из художественного содержания музыки. В сочинении, которое мы взяли в качестве примера, Бетховен ставит одинаковое обозначение темпа (Allegro vivace) в быстрых разделах и в первой, и во второй части. Это совершенно разные по смысловому подтексту, характеру, звуковому воплощению разделы формы. Композитор достаточно редко применял метрономические указания, но в этом произведении они есть. Если рассматривать только виолончельные сонаты, то указания метронома выставлены лишь в данной сонате. По-видимому, донести до исполнителей точное метроритмическое ощущение было очень важным для автора. Напомним, что в первой части четверть равна 144, а во второй части -120. Следующей проблемой является выбор меры динамического воплощения идей композитора. Со школьной скамьи всем известно, что особенностью
музыки Бетховена является контраст сопоставлений динамических уровней. Наиболее типична для композитора неожиданная, внезапная смена динамики: p cresc. p. Но реальную силу звучания, ее нарастания и спады невозможно отразить в нотном тексте. Автор может указать лишь направление художественных поисков. Задача исполнителей – найти необходимую меру для передачи намерений композитора. Бетховен — один из первых композиторов, оценивших выразительные возможности правой педали. Иногда он применял ее для большого охвата диапазона инструмента (в разбираемой сонате, например, это каденция фортепиано в первой части). Сочинения Бетховена обладают необычайной красочностью, которая достигается не только педальными эффектами, но и использованием оркестровых приемов письма. Часто композитор использует прием перемещения мотивов и целых фраз из одного регистра в другой, особенно в камерной музыке, где фортепиано обретает возможность воспроизводить звучание тембров инструментов своих партнеров по ансамблю. В рассматриваемом сочинении прием темброво-имитационного развития играет большую роль. Произведения Бетховена всегда отличаются единством замысла. Недаром сам композитор говорил: «Когда я пишу инструментальную музыку, целое всегда стоит у меня перед глазами» [3]. Такова соната, на примере которой мы попытались систематизировать основные принципы работы над сочинениями Бетховена. На «сквозную драматургию» сочинения справедливо указывает Т.Г. Поспелова в своей статье [4]. Соната C-dur op.102 №1 была написана Бетховеном в 1815 году, став четвертой из виолончельных сонат, она ознаменовала новый этап в эволюции творческого стиля композитора. Можно сказать, что это одно из сочинений, предвосхитившее зарождение романтизма в музыке. Сам композитор дал название этой сонате «Freie Sonate» («Свободная соната»), что говорит о переосмыслении содержания и формы сочинения. Очевидна разница в трактовке формы даже при беглом взгляде на нотный текст сонат ор. 5, которые также, как и соната ор.102 №1, написаны в двухчастной форме. 16
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
I часть состоит из разделов: Andante и Allegro vivace. Подобный принцип построения формы первых частей мы встречаем и в обеих сонатах ор.5. Но в сонате ор.102 главный смысловой акцент делается не столько на контраст между разделами внутри части, сколько на контраст между частями цикла. При этом темы сонаты дополняют друг друга и интонационно связаны между собой. Можно привести массу сравнительных примеров из Andante и Adagio, Andante и быстрых разделов и первой, и второй части. Соната начинается сразу же с изложения основной мысли, красной нитью проходящей через все сочинение. Введение в финал реминисценции темы первой части цикла – это новаторский прием Бетховена, позволяющий говорить о зарождении принципов монотематизма, получивших развитие в творчестве композиторов-романтиков. Главная партия Allegro vivace напоминает оркестровые tutti (унисонное изложение диапазоном в пять октав). В интонационном строе связующей партии явно слышны мотивы темы Andante. Побочная партия не контрастна главной, а дополняет ее. Это еще один новаторский прием Бетховена. Заключительная партия, также как и связующая, содержит «намек» на тему Andante, которая становится «лейттемой» всего сочинения. Несмотря на то, что заключительная партия излагается в нюансе f, интонации «лейттемы» можно легко распознать. Лаконичность изложения тем, сочетание малого размера разработки с огромной силой напряжения эмоционального тока музыки – все это абсолютно новые приемы. Сам факт, что I часть не является завершенным построением, несмотря на то, что все признаки сонатной формы соблюдены, говорит о том, что соната мыслилась композитором как единое целое. Говоря словами Т. Гайдамович, I часть «драматургически как бы подготавливает последующее развитие музыкальных событий» [2]. Финал так же, как и I часть, состоит из двух разделов: Adagio и Allegro vivace. Уникальность Adagio, помимо глубины содержания, в сочетании ровной пульсации фактуры и почти романтического rubato. Этот раздел представляет наибольшую сложность для исполнителей из-за разнообразия динамики, напряженного гармонического языка. Воплощение задуманного автором требует от исполнителей мгновенного «переключения» из философской погруженности во внутренний мир к экспрессии проникновенного чувства. Эпизод tempo d’Andante, основанный на лейттеме и изложенный в варьированном виде, играет роль смысловой связки между двумя разделами финала. Более того, интонации той же темы мы находим и в главной партии Allegro vivace финала. Огромную роль играют акценты ( fp в т. 39, 40, 43, 44 и далее), передающие специфику атмосферы народного праздника. Побочная партия, так же, как это было и в первой части сонаты, не контрастна главной, а как бы дополняет ее. Акцен-
ты, способствующие созданию эффекта «стука деревянных башмаков» деревенских танцоров, можно заметить и здесь (sf в т.66, 67, 68 и далее). Наверное, чаще, чем в любой другой виолончельной сонате, Бетховен пользуется своим излюбленным методом, резко переходя от f к p и от cresc. к p, как бы «провоцируя» исполнителей к нарушению метра. Действительно, попытка ритмично играть музыку, в основе которой заложен танцевальный подтекст, выглядит по меньшей мере комично. Легкая агогическая неустойчивость, целью которой является воплощение образа народного танца, способна привнести необходимую «изюминку» в исполнение. В связи с этим, хочется еще раз подчеркнуть необходимость овладения искусством rubato в ансамбле. Переход к разработке – еще один эпизод из «жизни танцоров»: на «волыночных» тянущихся квинтах виолончели звучат отголоски главной темы в партии фортепиано, которые неожиданно прерываются subito f виолончели на том же тематическом материале. Воплощение данного фрагмента на сцене – это «лакмусовая бумажка» для исполнителей. Необходимо научиться артистической «подаче» своих реплик, без «проживания» этого момента и «вложения» собственных эмоций образ не будет убедительным. Интересным новаторским приемом становится развитие главной темы в виде фугато, где полностью меняется не только способ изложения материала, но и трансформируется сам характер темы. Из брызжущей весельем, искрометной стихии танца автор погружает нас в напряженно-тревожную атмосферу мрачных предчувствий. Внезапно «темные тучи» развеиваются. Возвращается реприза с ее беспечно-шутливым настроением. Перед кодой вновь повторяется эпизод с «волыночными» басами, о котором говорилось выше, меняется лишь тональный план. Удивительно, что стремясь к общей лаконичности сонатного цикла, Бетховен расширяет коду. Гениальным предвидением выглядит прием краткого изложения основных образов в коде. Этот метод калейдоскопичности сменяющих друг друга образов и наслоения разнородного тематического материала очень часто используется в музыке композиторов XX века. «В коде, подобно кадрам кинохроники, стремительно излагаются один за другим (а иногда и одновременно) важнейшие образы, как бы напоминая о минувших событиях. Сжатые во времени, они приобретают здесь большую конфликтность и «взрывчатость» эмоционального тонуса, обнажая напряженность психологического подтекста» [2]. В последних тактах сонаты главная тема еще раз подвергается изменениям: интонации из шутливых преобразуются в «увещевающие». Уверенным волевым решением, воплощенным в унисоне диапозоном в четыре октавы, завершается соната.
17
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Список литературы: 1. Альшванг А. Бетховен. – М.: Музыка, 1977. – 448 с. 2. Гайдамович Т. А. Виолончельные сонаты Бетховена: Методические советы исполнителям. – М.: Музыка, 1981 – 71с. 3. Письма Бетховена. 1812-1816 годы / Ред. Н. Фишман. – М.: Музыка, 2013 – 560 с. 4. Поспелова Т.Г. Камерное музицирование как искусство музыкального общения. Заметки педагога/ - М.: Форум, 2013. – С.25-34
18
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ИСТОРИЯ И АРХЕОЛОГИЯ ДЖАДИДИЗМ В ТУРКЕСТАНЕ НАЧАЛО ХХ ВЕКА Тайман Сағат Тамшыбайұлы канд. ист. наук, доц., Кызылординский университет имени Коркыт Ата, Казахстан, г. Кызылорда Усенов Айдар Муратович магистрант, Кызылординский университет имени Коркыт Ата, Казахстан, г. Кызылорда В начале ХХ века джадидизм, получивший начало в Поволжье и Крыму как культурнореформаторское, общественно-политическое движение, начал распространяться и в Средней Азии. В тюркском мире под влиянием данного движения произошли большие изменения. Главной целью идеологии джадидов была духовность, цивилизация и историческая целостность тюрков. Так постепенно сформировалась группа джадидистов, думающих широкомасштабно, т.е. в масштабе тюркоязычных стран. Современные исследователи подтверждают, что вначале джадидизм проявился в узком смысле, как культурно-просветительное течение. Узбекский историк С. Агзамходжаев пишет:«Действительно, идеология джадидского движения на начальном этапе не была напрямую связана с задачами национальной борьбы» [1.102 б.]. Мустафа Шокай был в центре джадидского движения, был знаком с их прогрессивными идеями, взглядами, общался с его руководителями, изучал их труды. В свою очередь, Мустафа Шокай изучал историю возникновения и развития этого движения, провел специальное исследование о его роли и месте в формировании общественного мнения. В рукописи «Джадидизм», сохранившейся в личном архивном фонде во Франции, М. Шокай отмечает, что вначале деятельность движения ограничивалась лишь делами школы, «только в процессе развития событий и из-за политики Российской империи на окраинах джадидизм стал синонимом определенного политического течения. В результате того, что правительство стало придавать политическое значение делам школы, вскоре и джадидизм стал политическим лозунгом». В 1912-1917 годы джадиды считались и действовали как национальные просветители европейского типа. Демократические начинания февральского буржуазного переворота подтолкнули к новым начинаниям политические силы края. По инициативе национальных политических структур и организаций европейского типа, возникавших в регионе один за другим, начали формироваться структуры власти нового образца. Впервые вопрос был поднят 13 марта 1917 года по инициативе джадидов на собрании, проходившем в районе Ташкента, именуемом « старый город» [2,169 с]. Для того, чтобы использовать возможности, представленные в результате Февральской
революции, для свободного развития народов края, по инициативе джадидов был создан исполком общественных организаций города Ташкента. Первое заседание этого органа состоялось 14 марта, был избран руководящий состав, в который вошли 61 человек - представители узбекской, казахской, татарской национальностей. Новая организация вышла на историческую арену под названием «Шуро Исламия». Во Временном правиле, принятом на одном из первых заседаний, было провозглашено, что главной целью «Шуро Исламии» является распространение реформаторских идей и укрепление единства мусульман Туркестана [3,22 с]. Однако между партией «Шуро-Исламия», придерживающейся идей джадидизма, и партией «Шурои-Улема», возглавляемой С. Лапиным, было много разногласий. Туркестанское национальное движение, придерживавшееся прогрессивных идей джадидизма, не могло принять междоусобную версию государственности. Однако, провозглашение Туркестанской автономии, созданной 28 ноября 1917 года и ставшей главной победой национальнодемократических сил Туркестана, не нашло поддержки со стороны партии «Шурои Улема». В политической позиции джадидов не было стремления отделиться от России, а стоял вопрос об автономии в составе России и о сотрудничестве мусульман в деле освобождения от колониальных оков. Для мусульман Средней Азии исламский фактор был индикатором их политического самосознания, осознания свою духовной и культурной идентичности с мусульманами других регионов России и всего мира. Джадиды стремились модернизировать традиционную культуру мусульман Средней Азии, тогда как образованная интеллигенция была нацелена на проведение политических реформ на основе европейских взглядов. Взгляды Мустафы Шокая охватывают все направления борьбы с колониальной политикой, а именно: прекратить переселение славян на территории, где проживает местное население; образование; реформирование сферы религии; доступность к системе местного самоуправления [1, 109с]. Останавливаясь на данной проблеме, М. Шокай в своей работе высказывают следующую точку 19
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
зрения:«...в прежние времена, до революции, джадиды думали только о мирном национальном прогрессе, эволюционном развитии мусульманского общества в рамках Российского государства. Ранее они были одним из способов достижения прогресса в свободной национальной школе» [2, 102с]. М. Шокай полностью поддерживал джадидов в этом направлении, и отметим, что на начальном этапе, знакомясь с противоречиями, существующими в обществе, он сыграл определенную роль в их агитационно-пропагандистской работе. Известно, что среди народа Туркестана в тот период возрос авторитет политических деятелей из числа джадидов, в том числе руководителей прогрессивного крыла М. Бехбуди, Мунауара Кари, Убайдоллы Кожаева. Однако внутренние конфликты, имевшие место в 1917 году, угрожали национальным интересам туркестанских народов. В воспоминаниях, датируемых 1917 годом, М.Шокай дает следующую оценку джадидизму: «Шораи исламия», возглавляемая М. Кари, учитывая требования новой эры и ситуацию в стране, подвергшейся захватничеству, предложила обсудить план реформы. Они считали, что опыт Турции, Афганистана, Ирана, Египета и других свободных, независимых и полузависимых исламских стран показывает, как нужно вести национальное движение и строить жизнь. Несмотря на нападки, критику джадидизм придерживался такого направления» [5, 20с]. Нет оснований утверждать, что М. Шокай стоял на идейной платформе джадидов. В частности, в вопросах религии и её роли в общественном развитии он придерживался иных взглядов, чем руководители джадидизма. В вопросах теории, философии руководители джадидов придерживались фидеизма и выступали за единение религии и науки. Лидеры джадидов М. Бехбуди и А. Фитрат считали Коран и исламские традиции источником своих идей. Они считали ислам неотъемлемой частью культуры народа и даже основным средством его сохранения и самостоятельного существования. Наряду с этим, как и многие мусульманские деятели других стран, они верили в то, что между религией и наукой нет никаких противоречий. М.Шокай не считал религию приоритетным фактором в развитии общества: это мнение было, с одной стороны, обусловлено стремлением получить поддержку демократической части русского общества. Конечно, идеи джадидизма явились предпосылкой для формирования общественного мнения, идеологии освободительного движения, роста сознания местного населения. Позже в трудах,
раскрывающих сущность советской власти и колониальной политики большевиков, М.Шокай отмечает, что программа джадидистов была более прогрессивной, чем программа большевиков. В 1930 году во 2-ом номере журнала «Яш Туркестан» была опубликована статья М.Шокая «Национальное движение. Непобедимый национализм», в которой он дает оценку джадидизму. « Джадиды Туркестана, сыгравшие видную роль в развитии нашего народа и нашей страны, не оставили без внимания и женский вопрос. В своих публикациях в средствах массовой информации Туркестана они писали о задачах, вытекающих из женских проблем. В своих статьях, стихах, в основе которых были религия и духовность, джадиды постоянно поднимали вопросы народного просвещения и равенства женщин; высказывали мнения о необходимости открытия образцовых женских школ, о необходимости подготовки учителей и других служащих из числа коренного населения. Распри и тяжбы, возникающие при проведении свадеб, проблемы морали освещались не только на страницах научных изданий, но и были темой семейных бесед. Пионеры джадидизма были молоды, но их идеи за короткое время получила поддержку нашего народа» [5. 165с.]. По мнению М.Шокая, идеи джадидизма сыграли роль одного из источников формирования мировоззренческих взглядов на вопросы закономерностей развития общества и движущих сил исторического процесса. Разногласия между различными общественными идеями и старыми традициями в Туркестанском крае подтолкнули его обратить внимание на жизнь и деятельность угнетенного народа, искать причины их отставания в социальной, хозяйственной и культурной сферах. Известно, что установление Советской власти в крае осуществлялось путем уничтожения местного населения. В 1918 году после разгрома большевиками Коканда Туркестанский Совет Народных Комиссаров объявил всех руководителей «Кокандской автономии» вне закона и конфисковал их имущество. «Шура-и-Исламия», «Шура-иУлема» и другие национальные организации были распущены. На смену им пришло широкое народное движение против советской власти, известное всему миру под названием «басмачество». Итак, по мнению М.Шокай, джадидизм был передовым национальным движением, стремившимся к всеобщей политической свободе и равенству, национальной грамотности и не разделявшим людей на классы.
Список литературы: 1. Чокай М. 12 томов/ Институт востоковедения имени Р.Б. Сүлейменова; составитель К. Есмагамбетов.Алматы, 2012.-1-ый том. -544с. 2. Чокай М. Отрывки из воспоминаний о 1917 г. -С. 20. 3. Абдуллаев Р.М.и др. Туркестан в начале XX века: К истории истоков национальной независимости. - Ташкент: Шарқ, 2002. -169 с. 4. Мустафа Шокай. Избранное труды 1-том, Алматы, издательство «Қайнар», 2007 г. 5. М.Шокай. Избранное труды. Алматы:Кайнар. 2 тома. Т.2-520 с. 20
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
МАТЕМАТИКА
ГАРАНТИЙНЫЙ АНАЛИЗ Ндиайе Серинь Моду студент магистратуры, Факультет «физико-математических и естественных наук», Российский Университет Дружбы Народов (РУДН), РФ, г. Москва Козырев Дмитрий Владимирович доц., «кафедра прикладной вероятности и информатики», Российский Университет Дружбы Народов (РУДН), РФ, г. Москва АННОТАЦИЯ В наши дни почти вся промышленная продукция продается с гарантией. Таким образом, продажа сопровождается гарантийным договором, который включает в себя множество предметов, таких как: методы использования, производительность продукта и гарантийный срок. Последний элемент важен для клиента, который находится в ситуации, когда ему приходится выбирать продукт из широкого ассортимента. Гарантийный срок также важен для продавца, который должен учитывать расходы, которые он несет. Например, более длительный гарантийный срок принесет более высокие затраты для продавца. Проблема заключается в определении правильного гарантийного срока, который будет привлекать клиентов, не разрушая бизнес продавцов. С помощью прошлых исследований по этой теме мы представим концепцию и роль гарантии и анализа стоимости гарантии. Что касается концепции и роли гарантии, будет разработана модель. Она имеет дело с тем случаем, когда производитель знает, что общая стоимость продукта, проданного с гарантийным сроком, как раз и позволяет нам определить гарантийный срок, поскольку она вставляет функцию полезности, которая учитывает затраты. Что касается анализа стоимости гарантии, мы имеем дело в первую очередь с регулярным процессом обновления, затем с задержкой обновления или одноразовым процессом и, наконец, с неоднородным методом Пуассона. В заключительной части предлагается процедура, которая приводит к стоимости гарантии на ремонтируемые и не подлежащие ремонту продукты. Для этой модели предполагается, что отказ продукта зависит от того, сколько раз он использовался, а не от его возраста. Данная модель пытается определить оптимальный период для замены ремонтируемых изделий по бесплатной гарантии на ремонт (FRW). Наконец, был разработан способ для определения гарантийного срока для продукта, подверженного чисто случайным сбоям (постоянная частота отказов). Ключевые слова: модель, продукт, производитель, гарантия, продавец. Сфера охвата гарантийного анализа обширна которую очень трудно охватить в общем обзоре, поскольку каждая часть гарантии может быть предметом отдельного исследования. Таким образом, в нашей работе мы будем в основном на основе структурированного плана ниже : В первой части этой работы мы рассматриваем концепцию и роль гарантии, во второй части анализ стоимости гарантии и в третьей части сметную стоимость гарантии на ремонтные товары и не ремонтные товары. 2 понятие и роль гарантии [8] Концепция гарантии не нова. История гарантии может быть прослежена до 1800. Когда Хаммураби, король древнего Вавилона, определил наказания для ремесленников, признанных виновными в изготовлении дефектных изделия в одном из своих кодексов коммерческого права. Согласно этому закону, ремесло было сертифицировано большим пальцем ремесленника. Точно так же в египетской цивилизации строителям было предложено стоять под вновь построенной крышей, когда все опоры были сняты. До середины девятнадцатого века ("пусть покупатель позаботится”) является принятым стандартом.
Благодарности Мы хотели бы поблагодарить Козырева Дмитрия Маркова, доцента кафедры прикладной математики и информатики Университета Дружбы Народов (РУДН) и Рыкова Владимира Васильевича, профессора университета дружбы народов (РУДН), за их ценные комментарии и тщательный обзор. 1 Общее введение Гарантия-это обязательство, связывающее потребителя и производителя или продавца. Часто производители используют гарантию в качестве средства для обеспечения качества изделия для продажи, а также для стимулирования продаж. Гарантия также может быть введена в отношении производителей в соответствии с законодательством для защиты клиентов. Гарантия считается договорным обязательством, заключенным между производителем (или поставщиком) и покупателем, при продажи изделия. В течение гарантийного срока t w поставщик должен отремонтировать или заменить изделия, которые выходят из строя в промежутке [0, 𝑡𝑤 ] ; для продукта, который выйдет из строя при t, (𝑡 > t w ), ремонт оплачивается покупателем. 21
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Это было приемлемо, поскольку изделия были простыми и механизм изделия и оценка эффективности были легко понятны пользователям. Сегодня ситуация изменилась. Благодаря быстрому росту технологий, глобальному рынку, почти идентичным продуктам и более образованным и требовательным клиентам, изделия стали более сложными и продавались в более крупном сегменте сообщества. Продукция теперь гарантируется с точки зрения возраста и использования, что предполагает обеспечение качества и надежности продукции в течение охватываемого периода. В конце девятнадцатого века и начале двадцатого века законы стали делать исключения из вышеупомянутых грубых правил и отказывались применять неправомерные положения любых гарантий.
Гарантийное предложение включает в себя ряд заинтересованных сторон. Производитель производит продукт и продает его клиенту либо непосредственно, либо через дилера с гарантией продукта (если продукт гарантирован). Претензии по гарантии рассматриваются либо изготовителем, либо самим концессионером, либо через стороннюю страховую компанию. Лицо, принимающее решения по вопросам государственной политики, играет статутную роль в принятии законодательства, с тем чтобы гарантировать справедливые и эффективные гарантийные условия для всех заинтересованных сторон. На рисунке ниже показано взаимодействие между этими сторонами, связанными с гарантийным предложением.
Рисунок 1. Акционеры гарантийных полисов использованием (за пределом, указанным в условиях гарантии) или злоупотреблением со стороны пользователя (зарядка мобильного телефона через высоковольтную линию, сушка мокрого кота в микроволновой печи). Он играет роль продвижения для того чтобы сообщить качество и стандарт продуктов к потенциальному клиенту. Он также выступает в качестве мощного рекламного инструмента для производителя / дилера, чтобы эффективно конкурировать на рынке. Если они правильно используются в качестве маркетингового инструмента, гарантии увеличивают продажи и приносят дополнительный доход. 2.3 Роль государственных директивных органов : Правительства и регулирующие органы принимают участие на рынке продукции, с тем чтобы сделать рынок более конкурентоспособным и справедливым для всех сторон на основе справедливых гарантий. Эти меры используются для защиты потребителей от дефектных изделий. Принимаются законы для обеспечения того, чтобы условия гаран-
2.1 Роли для потребителя Когда потребитель покупает продукт, гарантийный документ служит источником информации о характеристиках сертификат, а также служит индикатором качества и надежности изделия в контексте сложных или инновационных продуктов, где клиент не может оценить производительность продукта изза отсутствия знаний, опыта (Akerlof, 1970) и Spence, 1977). Гарантия играет защитную роль для клиента, выступая в качестве гарантии от ранних сбоев товара из-за проблем с дизайном, изготовлением или обеспечением качества в течение гарантийного срока. Если гарантия является необязательной (например, расширенной гарантией), потребитель должен решить, стоит ли гарантия дополнительной стоимости. Для коммерческих продуктов стоимость ремонтных работ, не охваченных гарантией, может оказать значительное влияние на прибыль из-за простоев. 2.2 Роли производителя / дилера : Гарантии защищают производителя от повреждений/сбоев изделия, вызванных неправильным 22
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
тии не благоприятствовали производителям за счет потребителей. Административный аппарат, созданный уставными органами, принимает надлежащие меры для разрешения споров и разрешения споров в случае отказа производителя / реселлера от действительной претензии по гарантии. 2.4 Роль страхового компании: В настоящее время большинство производителей или дилеров используют страховые компании для покрытия расходов, понесенных в результате требований о возмещении гарантийных услуг. Производители и дилеры платят заранее установленную премию страховщикам. Страховщик несет ответственность за оценку действительности всех претензий и оплату в соответствии с политикой гарантий. 3 Анализ затрат на гарантию [5] Предсказание сбоя, моделирование стоимости гарантии и анализ для измерения (из-за переменной, как время, использование или количество раз продукт используется) гарантийные политики получили большое внимание в литературе. Моделирование анализа гарантийных затрат с технической точки зрения было рассмотрено Blischke и Murthy (1992). Menke (1962) и Lawerre (1968) разработали первые вероятностные модели стоимости гарантии для политики возврата денег. Они рассмотрели бесплатную политику замены. Menke предполагает экспоненциальное распределение сбоев для продукта. Амато и Андерсон (1977) расширяют модель Менке для того чтобы включить актуализацию и регулировку цены для того чтобы оценить цену гарантии для продуктов с общим распределением времени отказа. Karmarkar (1978) и Balachandran (1981) предложили модели для свободного отказа фиксированной политики гарантийный срок. Heschel (1971) и Thomas (1981) изучили затраты и прибыль, прогнозируемые на единицу времени для бесконечного жизненного цикла комбинированных гарантийных полисов. Они не учитывали влияние замены на жизненный цикл продукта. Blischke и Scheur (1975) смоделировали затраты на жизненный цикл продукта. Они считали, функция распределения сбоев на основе неполных данных с помощью метода Kaplan и Meier (1958) для анализа политики FRW (free repair warranty) и PRW (Proportional Repair Warranty). Они рассмотрели проблему с точки зрения производителя и потребителя, сравнив затраты на жизненный цикл изделия и прибыль для предметов, проданных с гарантией и без нее. Blischke и Murthy (1994) проанализировали затраты на гарантию с точки зрения производителя и потребителя для различных функций распределения, таких как экспоненциальный, Weibull, gamma, lognormal и mixed Exponential. Этапы анализа затрат на гарантию включают моделирование сбоев и стоимость мер по исправлению в течение гарантийного периода. Сбои в течение гарантийного периода могут быть смоделированы на уровне компонентов или на уровне продукта (или изделия). На уровне компонентов сбой каждого компонента может быть смоделирован отдельно, а моделирование первого отказа должно рассматриваться иначе, чем последующие
сбои. Это зависит от типа компонента (ремонтируемого/не ремонтируемого), а также от типа действий по исправлению (незначительный ремонт, основной ремонт или капитальный ремонт или замена новым или использованным). Время отказа для первого отказа моделируется с помощью функции распределения вероятности, в то время как последующие сбои моделируются на основе действий по ремонту (обычный процесс обновления, если продукт не ремонтируется и заменяется новым процессом обновления или отложенным процессом обновления для замены клоном). Ниже кратко излагаются предварительные сведения о стохастических точечных процессах и их роли в моделировании неисправности изделия и анализе стоимости гарантии. 3.1 Регулярный процесс обновления : В этом случае заменяются не подлежащие ремонту компоненты, а ожидаемое количество интервале в [0, t w ), 𝑀[t w ] может быть получено от : (1)
tw
𝑀[t w ] = 𝐹(t w ) + ∫ 𝑀[t w − 𝑥]𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
Где t w представляет гарантийный срок, а F(t w ) и f(t w )- функция распределения времени отказов и функция плотности вероятности соответственно. Общая стоимость гарантийного обслуживания в течение времени x, 0 ≤ x ≤ t w , дается tw
(2)
𝐶(t w ) = 𝐶𝑓 [𝐹(t w ) + ∫ 𝑀[t w − 𝑥]𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ] 0
Где 𝐶𝑓 -стоимость нового элемента. 3.2 Задержка с продлением или одноразовым процессом : Дефектные элементы исправлены несовершенно или заменены клоном или используется. Распределение сбоев восстановленного компонента-G (x), что отличается от распределения сбоев первого сбоя F (x). Либо 𝑀𝑑 (t w ) означает ожидаемое количество интервале на [0, t w ) и дала 𝑀𝑑 (t w ) = 𝐹(t w )
(3) tw
+ ∫ 𝑀𝑔 (t w − 𝑥)𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
И оцененная цена гарантии дается вырашением tw
(4)
𝐶𝑗 (t w ) = 𝐶𝑗 [𝐹(t w ) + ∫ 𝑀𝑔 (t w − 𝑥)𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ] 0
Где, 𝑀𝑔 (. )- это функция интервальной, связанная с функцией распределения сбоев G(.) в отношении отремонтированных изделий. 𝐶𝑗 и 𝑐𝑗 соответственно представляют ожидаемую общую стоимость гарантии и среднее значение каждой стоимости ремонта. 23
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
3.3 Способ не однородной пуассона : [6] Отказы изделия можно рассматривать как одноразовый процесс, а сбои могут быть смоделированы нестационарным процессом пуассона с функцией интенсивности 𝛬(𝑡), которая возрает функцию со временем t. 𝐹(𝑡) обозначает на распределение кумулятивного сбоя, и если смоделировано как распределение Weibull дается : F(t) = 1 − e(−(𝜆𝑡)
𝐺(𝑥) ∶ 𝑃{𝑋𝑖 ≤ 𝑥}. 𝜏 ∶ Момент сбоя 𝐹(𝑡) = 𝑃{𝜏 ≤ 𝑡}, функция распределения времени безотказной работы. 𝑑𝐹(𝑡) 𝑓(𝑡) = ∶ плотность распределения. 𝑑𝑡 𝐹̅ (𝑡) = 1 − 𝐹(𝑡) = [𝑃{𝜏 > 𝑡}]. 𝑓(𝑡) 𝑟(𝑡) = ̅(𝑡) ∶ функция опасности отказа. 𝐹 𝐹̃ (𝑡) = ℙ{𝜏 ≤ 𝑡}, для отремонтированного изделий (несовершенный ремонт). 𝑀(𝑡) ∶ Функция продления связана с 𝐹(𝑡). 𝐶𝑛 : стоимость замены продукта на новый. 𝐶𝑟 : стоимость каждого ремонта. 𝑝 ∶ цена продажи единицы. 𝑁𝑅(𝑡) ∶ количество ремонтов или замен в [0, 𝑡]. 𝐽(𝑡𝑤 ) ∶ предполагаемая стоимость гарантии на единицу продажи, предполагается, что момент продажи соответствует 𝑡 = 0. Политика гарантии : Мы рассматриваем в этой модели гарантии, бесплатную политику ремонта (FRW) : Использование продукта : Использование происходит случайным образом в интервале [0, 𝑡], поэтому количество замен 𝐾(𝑡) является случайной переменной, либо 𝑝𝑛 (𝑡) вероятность того, что 𝐾(𝑡) равен 𝑛 в [0, 𝑡]:
(5)
𝛽)
𝛬(𝑡) дается формулой : 𝛽
𝑓(𝑡) 𝜆𝛽(𝜆𝑡)𝛽−1 e(−(𝜆𝑡) ) 𝛬(𝑡) = = 1 − 𝐹(𝑡) 1 − (1 − e(−(𝜆𝑡)𝛽) ) = 𝜆𝛽(𝜆𝑡)𝛽−1
(6)
В категории 𝛽 > 1 и 𝜆 > 0, где 𝛽 и 𝜆 параметры Вейбулла. Ожидаемое количество отказов 𝔼[𝑁(𝑡𝑤 )] в течение гарантийного периода 𝑡𝑤 можно 𝑡𝑤
(7)
𝔼[𝑁(𝑡𝑤 )] = ∫ 𝛬(𝑡)𝑑𝑡 0
𝑝𝑛 (𝑡) = ℙ{𝐾(𝑡) = 𝑛}
Ожидаемая стоимость гарантии производителя для продажи на единицу, 𝔼[𝐶𝑚 (𝑡𝑤 )] как смоделировано Blischke и Murthy (2000) дается 𝔼[𝐶𝑚 (𝑡𝑤 )] = 𝐶𝑠 [1 + 𝔼[𝑁(𝑡𝑤 )]] цу.
(9)
𝑋𝑗 представляет собой время между заменами (𝑗 − 1) и 𝑗 для 𝑗 ≥ 2 . Мы предполагаем, что 𝑋𝑗 (𝑗 ≥ 1) являются случайными, независимыми, идентично распределенными положительными величинами, с функцией распределения 𝐺(𝑥). Это означает, что использование продукта в интервале [0, 𝑡] осуществляется в соответствии с процессом восстановления, поэтому:
(8)
Где 𝐶𝑠 -общая стоимость производства на едини-
4 Математические модели для сметной стоимости гарантии на ремонтные товары и не ремонтные товары : В этой модели мы предлагаем процедуру, которая позволит определить стоимость гарантии, для ремонтируемых изделий и для не ремонтируемых изделий. Эта модель предполагает, что отказ изделия является функцией количества раз, когда продукт был использован, а не его возраста. 4.1 Формулирование проблемы : Их данные обозначения : t w ∶ Гарантийный срок 𝑁 ∶ Количество применений до отказа. 𝑞𝑖 ∶ 𝑃{𝑁 = 𝑖}, 𝑖 ≥ 1 , для нового продукта. 𝑞̃𝑖 : 𝑃{𝑁 = 𝑖}, 𝑖 ≥ 1, для отремонтированного продукта (несовершенный ремонт). 𝑄𝑖 ∶ 𝑃{𝑁 ≤ 𝑖}, 𝑖 ≥ 1, для нового продукта. 𝑄̅𝑖 : 𝑃{𝑁 > 𝑖}, [𝑄̅𝑖 = 1 − 𝑄𝑖−1 ] 𝑄̃𝑖 : 𝑃{𝑁 ≤ 𝑖}, 𝑖 ≥ 1, для отремонтированного продукта (несовершенный ремонт). 𝑟𝑖 ∶ 𝑃{𝑁 = 𝑖/ 𝑛 > 𝑖 − 1 } = 𝑞𝑖 /𝑄̅𝑖 , 𝑖 ≥ 1. 𝐾(𝑡): Количество замен в интервале [0, 𝑡]. 𝑝𝑛 (𝑡) ∶ 𝑃{𝐾(𝑡) = 𝑛}. 𝑋𝑖 ∶ Время между двумя последовательными видами использования, 𝑖 > 1, (случайная переменная). 𝑋1 ∶ Время при первом использовании.
ℙ{𝐾(𝑡) = 𝑛} = ℙ{𝑆𝑛 < 𝑡 ≤ 𝑆𝑛+1 }
(10)
= ℙ{𝑆𝑛+1 > 𝑡} − ℙ{𝑆𝑛 > 𝑡} = [1 − ℙ{𝑆𝑛+1 ≤ 𝑡}] − [1 − ℙ{𝑆𝑛 ≤ 𝑡}] = ℙ{𝑆𝑛 ≤ 𝑡} − ℙ{𝑆𝑛+1 ≤ 𝑡} = 𝐺 ∗(𝑛) (𝑡) − 𝐺 ∗(𝑛+1) (𝑡) C 𝐺 ∗(𝑛) (𝑡) - это 𝑛−го -свертка 𝐺(𝑡) с собой, 𝐺 0 (𝑡) = 1 и 𝐺 1 (𝑡) = 𝐺(𝑡). Отказ продукта : Отказ продукта зависит от истории использования, а не от возраста, поэтому для оценки общей стоимости гарантии 𝐽(𝑡𝑤 ) моделируется отказ продукта на основе использования, а не возраста. Таким образом, для характеристики сбоя более уместно дискретное распределение. Таким образом, мы будем характеризовать жизнь продукта по количеству замен перед поломкой. Это число является случайной переменной, которая имеет целые положительные значения. Следует отметить, что для этой модели, сбои продукта возникают, когда продукт в использовании, таким образом, сбой продукта, ко24
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
торый происходит при использовании 𝑛−го , затем обнаруживается при использовании 𝑛−го . Поэтому время на отказ-это случайная переменная, оцениваемая как непрерывная, хотя отказ продукта характеризуется дискретным распределением. Для таких продуктов более уместно иметь гарантийные политики, основанные на количестве применений, а не на временном интервале 𝑡𝑤 . Вероятность того, что продукт ломается при его 𝑁 −го использования, поэтому : (11) 𝑃{𝑁 = 𝑛} = 𝑞𝑛 Даже написано : 𝑄𝑛 = 𝑃{𝑁 ≤ 𝑛} и 𝑄̅𝑛 = 𝑃{𝑁 > 𝑛}, 𝑄0 = 𝑃{𝑁 ≤ 0} = 0
В случае ремонтного продукта у производителя есть выбор, чтобы заменить неисправное изделие на новый или отремонтировать неисправное изделие, этот ремонт может быть минимальным или несовершенным. Минимальный ремонт Если продукт выходит из строя при использовании 𝑛−го , он ремонтируется минимальным образом. Функция 𝑟𝑗 , связанная с продуктом при следующем использовании (𝑛 + 1). Другими словами, в (𝑛 + 1)−го Использование, поведение продукта похож на продукт, который не сломался в своих первых 𝑛 использует. Несовершенный ремонт Для несовершенного ремонта, распределение неисправностей отремонтированного продукта, отличается от нового продукта. Мы предполагаем, что этот дистрибутив задается 𝑞̅𝑗 , или 𝑄̃𝑗 (𝑗 > 0) вместо 𝑞𝑗 или 𝑄𝑗 с 𝑄̃𝑗 > 𝑄𝑗 (𝑗 > 0). Мы предполагаем, что стоимость каждого ремонта 𝐶𝑟 . 4.3 Общая стоимость стратегии FRW : Случаи не ремонтируемых продуктов : Во-первых, давайте определим функцию распределения времени жизни 𝐹(𝑡), которую мы будем использовать, чтобы получить ожидаемую стоимость гарантии 𝐽(𝑡). 𝐹̅ (𝑡) = 1 − 𝐹(𝑡) = 𝑃(𝜏 > 𝑡).
(12)
𝑄𝑛 − вероятность того, что изделие сломается до конца 𝑛−го использования. 𝑄̅𝑛 − это вероятность того, что продукт выживет, по крайней мере, до 𝑛−го использования (𝑛 > 1). Как 𝑃{𝑁 = 𝑛} = 𝑃{𝑁 ≤ 𝑛} − 𝑃{𝑁 ≤ 𝑛 − 1}. (13) 𝑞𝑛 = 𝑄𝑛 − 𝑄𝑛−1 . Следовательно с другой стороны : 𝑃{𝑁 ≤ 𝑛 − 1} + 𝑃{𝑁 ≥ 𝑛} = 1, тогда можно написать : (14) 𝑄𝑛−1 + 𝑄̅𝑛 = 1.
Событие {𝜏 > 𝑡} происходит тогда и только тогда 𝐾(𝑡) < 𝑁 следовательно 𝐹̅ (𝑡) = 𝑃{𝐾(𝑡) < 𝑁}. 𝑃{𝐾(𝑡) < 𝑁} можно получить, поставив условия на 𝐾(𝑡), то означает, что 𝑃{𝜏 > 𝑡/𝐾(𝑡) = 𝑛 − 1} = 𝑃{𝑁 ≥ 𝑛}. Следовательно 𝑃{𝜏 > 𝑡} = ∑∞ 𝑛=1 𝑃{𝑁 ≥ 𝑛} ∗ 𝑃{𝐾(𝑡) = 𝑛 − 1}. ∞ Золото ∑∞ 𝑛=1 𝑃{𝐾(𝑡) = 𝑛 − 1} = ∑𝑛=1 𝑃{𝐾(𝑡) = 𝑛} так как 𝑃{𝐾(𝑡) = 0} = 0. 𝑄𝑛−1 + 𝑄̅𝑛 = 1 ⇒ 𝑄̅𝑛 = 1 − 𝑄𝑛−1 получаем :
Впоследствии 𝑟𝑛 определяется как условная вероятность того, что продукт сломается во время 𝑛−го использование, давая, что он не сломался в первых (𝑛 − 1) использует. 𝑞𝑛 𝑞𝑛 𝑃{𝑁 = 𝑛} (15) 𝑟𝑛 = = = ̅ 𝑄𝑛 1 − 𝑄𝑛−1 𝑃{𝑁 ≥ 𝑛} Замечание : 1. Из уравнения (15) можно сделать вывод, что, зная один из терминов 𝑟𝑛 или 𝑞𝑛 , можно вывести другие термины. 2. 𝑟𝑛 , может быть : постоянная функция. Убывающая функция n. растущая функция n. 4.2 Ремонтируемые изделия, и не ремонтируемые изделия : Уточняется, что для всех продуктов есть следующие предположения : 1. Все претензии, поданы в течение гарантийного срока 𝑡𝑤 . 2. Нет никаких претензий, которые порождают конфликт; то есть производитель не сомневается в действительности претензий. 3. Претензии делаются немедленно. 4. Время ремонта или замены равно нулю. Это приближение допустимо, если время ремонта или замены меньше среднего времени между использованием. Если изделие не ремонтируется, производитель заменит неисправное изделие на новый. Пусть 𝐶𝑛 стоимость каждой замены.
∞
𝐹̅ (𝑡) = ∑ 𝑝𝑛 (𝑡)(1 − 𝑄𝑛−1 ). 𝑛=1
∞
𝐹̅ (𝑡) = ∑ 𝑝𝑛 (𝑡)𝑄̅𝑛 .
(16)
𝑛=1 ∞
𝐹(𝑡) = 1 − 𝐹̅ (𝑡) = 1 − ∑ 𝑝𝑛 (𝑡)(1 − 𝑄𝑛−1 ). 𝑛=1
∞ = 1 − ∑∞ 𝑛=1 𝑝𝑛 (𝑡) + ∑𝑛=1 𝑝𝑛 (𝑡)𝑄𝑛−1 .
Золото ∑∞ 𝑛=1 𝑝𝑛 (𝑡) = 1 следовательно 𝐹(𝑡) = ∑∞ 𝑛=1 𝑝𝑛 (𝑡)𝑄𝑛−1 .
(17)
коэффициент отказов, связанный с 𝐹(𝑡) 𝑓(𝑡) 𝑟(𝑡) = , 𝐹̅ (𝑡)
(18)
𝑑𝐹(𝑡)
где 𝑓(𝑡) = . 𝑑𝑡 Отказ каждого продукта, приводит к немедленной замене новым продуктом. Переопределения в 25
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. 𝑡
интервале [0, 𝑡] выполняются в соответствии с процессом обновления. палошим 𝑆𝑛 = 𝑋1 + 𝑋2 + ⋯ + 𝑋𝑛 где 𝑆𝑛 означает момент 𝑛 − й сбоя. Считается, что функция плотности, связанная со случайной переменной 𝑋𝑛 , является 𝑓(𝑡). Поэтому функция плотности, связанная со случайной переменной 𝑆𝑛 , является функцией 𝑓𝑆𝑛 (𝑡) = 𝑓 ∗𝑛 (𝑡) 𝑐 𝑓 ∗𝑛 (𝑡) является функцией свертки порядка 𝑛 𝑓(𝑡) с самим собой. Функции распределения, связанные с случайной переменной 𝑆𝑛 является 𝑡 𝐹𝑆𝑛 (𝑡) = ∫0 𝑓 ∗𝑛 (𝑡)𝑑𝑡. Если мы позируем : 𝐹𝑆𝑛 (𝑡) = 𝐹 ∗𝑛 (𝑡) тогда мы можем написать 𝐹 𝑛 (𝑡) = 𝑃{𝑆𝑛 ≤ 𝑡}. С другой стороны,
𝑀(𝑡) = 𝐹(𝑡) + ∫ 𝑀(𝑡 − 𝜏)𝑓(𝑡)𝑑𝜏. 0
Используя уравнение (12) ожидаемая стоимость гарантии для каждого проданного продукта составляет : (21) 𝐽(𝑡𝑤 ) = 𝑀(𝑡𝑤 )𝐶𝑛 5. Общий вывод Цель этой работы-проанализировать гарантию, в этом исследовании мы пытаемся определить гарантийный срок, связанный с продуктом, зная его цену продажи. При разработке этого исследования мы ищем простой и точный метод анализа гарантийных затрат на продукт, если производитель также стремится обеспечить более конкурентоспособный гарантийный срок, чем те, которые представлены на рынке. В части первой были представления концепция в виде краткого напоминания о гарантии, чтобы понять основные понятия, в том числе роль каждого из участников гарантии. Во второй части мы представили анализ затрат на гарантию, эта часть смоделирована на основе ремонтных действий, то есть у нас есть обычный процесс восстановления, отложенный процесс обновления или уникальный процесс и неравномерный процесс пуассона. В третьей главе мы изложили модель расчета стоимости гарантии на производство непостоянного изделия. Эта модель расчета относится как к ремонтируемым, так и к не ремонтируемым изделиям, проданным в соответствии с политикой FRW (Free Repair Warranty). В результате нашей работы мы планируем расширить наше исследование следующим образом : 1. Постановления задачи оптимизации; 2. исследование оптимальных гарантийных стратегий ; 3. Одна политика гарантированности типа PRW (Prorata Repair Warranty).
𝑃{𝑁𝑅(𝑡) = 𝑛} = 𝑃{𝑁𝑅(𝑡) < 𝑛 + 1} − 𝑃{𝑁𝑅(𝑡) < 𝑛} = 𝑃{𝑆𝑛+1 > 𝑡} − 𝑃{𝑆𝑛 > 𝑡} = [1 − 𝑃{𝑆𝑛+1 ≤ 𝑡}] − [1 − 𝑃{𝑆𝑛 ≤ 𝑡}] = 𝑃{𝑆𝑛 ≤ 𝑡} − 𝑃{𝑆𝑛+1 ≤ 𝑡} = 𝐹 ∗𝑛 (𝑡) − 𝐹 ∗𝑛+1 (𝑡). Таким образом, мы находим формулу следующей теории обновления : 𝑃{𝑁𝑅(𝑡) = 𝑛} = 𝐹 ∗𝑛 (𝑡) − 𝐹 ∗𝑛+1 (𝑡), 𝐹 ∗𝑛 (𝑡), является функцией свертки Порядка n 𝐹(𝑡) с самим собой, 𝐹 0 (𝑡) = 1. 𝑀(𝑡) представляет среднее количество переопределений в интервале [0, 𝑡]. По определению 𝑀(𝑡) = ∑∞ 𝑛=1 𝑛𝑃{𝑁𝑅(𝑡) = 𝑛}. ∞
= ∑ 𝑛[𝐹 ∗𝑛 (𝑡) − 𝐹 ∗𝑛+1 (𝑡)] 𝑛=1
∞
= ∑ 𝐹 ∗𝑛 (𝑡). 𝑛=1
Окончательно
∞
𝑀(𝑡) = 𝐸(𝑁𝑅(𝑡)) = ∑ 𝐹 ∗𝑛 (𝑡).
(20)
(19)
𝑛=1
𝑀(𝑡) также удовлетворяет уравнение обновления Список литературы: 1. Murthy, D.N.P., New warranty costing model. Mathematical and Computer Modelling, (Oxford), v 13, n 9, 1990, p 59-69. 2. Wu S. Warranty data analysis: A review. Quality and Reliability Engineering International 2012;28(8):795-805. 3. Park, Minjae, Jung, Ki Mun, and Park, Dong Ho. 2013. “Optimal post warranty policy with repair time threshold for minimal repair.” Reliability Engineering and System Safety 111:147-153. 4. Cha, Ji Hwan, Jung, Jong Tae, and Kim, Jae Joo. 2001. “Optimal Preventive Maintenance Policy for a Repairable System.” Journal of the Korean Society for Quality Management 29:46-53. 5. Murthy, D.N.P.and Djamaludin, I., New product warranty: A literature review, 2000. International Journal of Production Economics 79, 231-260. 6. OMAR EL FURGANI. Modèles d’optimisation de la période de garantie pour des systèmes innovantes. Facultés des sciences et génie. Université Laval Québec. 2009. 7. В.В. РЫКОВ. Теория Случайных Процессов. Москва, Российский Университет Дружбы Народов. 2009. 8. ANISUR RAHMAN. Modelling and Analysis of Reliability and Costs for Lifetime Warranty and Service Contract Policies. School of Engineering Systems Queensland University of Technology. January 2007. 26
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
КАДАСТРОВЫЙ УЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Чижов Александр Андреевич студент, Тверской Государственный Технический Университет, РФ, г. Тверь
CADASTRAL REGISTRATION OF HIGHWAYS Aleksandr Chizhov Student, Tver State Technical University, Russia, Tver АННОТАЦИЯ Статья посвящена проблемам государственного кадастрового учета линейных сооружений дорожного транспорта. Рассмотрены существующие недоработки в области законодательного регулирования данной процедуры. Предложено введение дополнительных характеристик при кадастровом учете автомобильных дорог: ширина, площадь застройки. Выявлены преимущества 3D кадастрового учета для многоуровневых сооружений дорожного транспорта. Summary. The article is devoted to the problems of state cadastral registration of linear structures of road transport. The existing shortcomings in the field of legislative regulation of this procedure are considered. It is proposed to introduce additional characteristics in the cadastral registration of roads: width, building area. Advantages of 3D cadastral registration for multilevel constructions of road transport are revealed. Ключевые слова: кадастровые работы, объект капитального строительства, сооружение дорожного транспорта, 3D модель. Keywords: cadastral works, capital construction object, construction of road transport, 3D model. В условиях динамичного развития экономики страны достаточно важную роль имеет транспортная система Российской Федерации ввиду огромной территориальной протяженности. Согласно статистическим данным [1, 2] Россия занимает передовые позиции в мире по транспортной обеспеченности. На сегодняшний день стратегия развития отрасли транспортного строительства нацелена на инновационное развитие транспортной системы по всем направлениям: строительство и реконструкцию сооружений всех видов транспорта. Государственный кадастровый учет является обязательным заключающим этапом при строитель-
стве или реконструкции и вводе объекта в эксплуатацию согласно ст.19 Закона «О государственной регистрации недвижимости» №218-ФЗ [3]. Таким образом, основным документом, подтверждающим существование объекта недвижимости, на сегодняшний день является выписка из Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН). Общий порядок и упрощенная процедура строительства/реконструкции и государственной регистрации объектов капитального строительства (ОКС) представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Технологическая схема процесса строительства/реконструкции и регистрации ОКС Следует отметить, что согласно ч.4 ст.8 218-ФЗ основной характеристикой недвижимого имущества является протяженность, глубина, глубина залега-
ния, площадь, объем, высота, площадь застройки, выбор которой зависит от вида и назначения объекта [3]. 27
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Кроме того, в действующем законодательстве отсутствует четкая позиция в отношении необходимости указания той или иной характеристики для сооружений, выбор осуществляется кадастровым инженером и носит субъективный характер [4]. Документы, регламентирующие кадастровые работы на законодательном уровне, носят общий характер и не имеют конкретных рекомендаций в отношении объектов определенных отраслей народного хозяйства. Таким образом, при проведении кадастровых работ в отношении специализированных
сооружений наиболее часто возникают вопросы по составу объекта недвижимости, виду (здание, сооружение или единый недвижимый комплекс), характеристикам и графическому отображению его контура. Наиболее яркое отражение данная проблема нашла в процедуре кадастрового учета сооружений дорожного транспорта: автомобильных дорог. В настоящее время действующим законодательством в области кадастровой деятельности предусмотрены 5 типов контуров сооружений таблица 1). Таблица 1.
Типы контуров сооружений Тип контура по приказу Минэкономразвития РФ № 953 от 18 декабря 2015 г.
Пример
Графическое отображение
Окружность
Скважина, резервуар, колодец
«Разомкнутая линия»
Линейные сооружения: автомобильная дорога, линия электропередач, водопровод, канализация.
«Замкнутая линия»
Депо
«Комбинированный способ в виде сочетания замкнутых и разомкнутых линий»
Многоконтурное сооружение: автозаправочная станция
28
Журнал «Интернаука»
«3D модель»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Пешеходная эстакада с обзорной площадкой «Парящий мост» Москворецкая набережная
В соответствии с п. 10.1 ст. 1 Градостроительного кодекса РФ автомобильные дороги являются линейными объектами [5]. Основной характеристикой линейных сооружений, подлежащей внесению в ЕГРН, является протяженность. Кроме того, контур линейного сооружения при постановке на кадастровый учет отображается в виде разомкнутой линии, образуемой точками, расположенными на центральной оси [6, 7]. В соответствии с вышеизложенным, имеющиеся в ЕГРН общедоступные сведения об автодорогах не дают возможности однозначно определить ширину и площадь данных сооружений, в связи с чем, такие сведения не обладают достаточной информативностью. Решить данную проблему можно двумя способами:
1. Ввести в ЕГРН характеристику – «ширина линейного сооружения». Следует отметить, что данная характеристика предусмотрена техническим паспортом автомобильной дороги [8], однако в данном способе существует недостаток: у дорог может быть разная ширина на всей протяженности, таким образом, в данном случае площадь сооружения будет рассчитана неверно. 2. Проводить кадастровый учет автомобильных дорог как площадных сооружений с характеристикой – «площадь застройки». Кроме того, с введением в кадастровые работы 3D моделирования с 2017 года появилась возможность решения проблемы кадастрового учета многоуровневых линейных сооружений (рис. 2).
Рисунок 2. Транспортная развязка При 2D кадастровом учете данные сооружения представляются в виде пересекающихся линий, а при 3D – дается полное представление о пространственном расположении каждого контура. Наглядно увидеть преимущества 3D моделирования можно на примере «Парящего моста» в г. Москва (кадастровый номер 77:01:0001013:4906). Таким образом, в настоящее время проходит постепенный переход к трёхмерному кадастру недвижимости в крупнейших городах России, что ведет к совершенствованию кадастровой информации: в преобразованном виде она может быть полезна
архитекторам, дизайнерам, специалистам по ремонту и пр. Ввиду вышеизложенного можно сделать вывод, что некоторые вопросы кадастрового учета сооружений дорожного транспорта не в полной мере регулируются действующим законодательством, что приводит к затруднениям при выполнении кадастровых работ. Изучение вопросов по повышению качества сведений ЕГРН позволит решить ряд смежных задач и расширить возможности кадастровой информации.
Список литературы: 1. Малютина Т.Д. Проблемы и пути развития транспортной отрасли России // Финансовая аналитика: проблемы и решения. 2014. №19. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy- i-puti-razvitiya-transportnoy-otraslirossii (дата обращения: 27.09.2019). 29
Журнал «Интернаука» 2. 3. 4. 5. 6.
7.
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Транспортная система России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Транспортная система России. – Загл. с экрана (дата обращения: 27.09.2019). О государственной регистрации недвижимости: Федеральный закон от 13.07.2015 №218-ФЗ// Справочноправовая система «Консультант-плюс»: [Электронный ресурс] / Компания «Консультант-плюс» Демидова П.М., Орлеанова В.О. Требования к характеристикам автозаправочных станций при их постановке на кадастровый учёт // Научный форум. Сибирь. – 2018. – Том 4. – №1. – С.54-55. Градостроительный кодекс Российской Федерации: Федеральный закон от 29.12.2004 №190-ФЗ // Справочно-правовая система «Консультант-плюс»: [Электронный ресурс] / Компания «Консультант-плюс» Об утверждении формы технического плана и требований к его подготовке, состава содержащихся в нем сведений, а также формы декларации об объекте недвижимости, требований к ее подготовке, состава содержащихся в ней сведений: Приказ Минэкономразвития России от 18.12.2015 №953 // Справочноправовая система «Консультант-плюс»: [Электронный ресурс] / Компания «Консультант-плюс» Рыбкина А.М., Копеина А.В. Кадастровые работы и постановка на государственный кадастровый учет бесхозяйной недвижимой вещи: сооружения дорожного транспорта. Научный электронный журнал Меридиан. – 2019. – №10 (28) – Режим доступа: http://meridian-journal.ru/site/article?id=1525 (дата обращения: 27.11.2019).
30
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПЕДАГОГИКА ПРОФИЛАКТИКА АСОЦИАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ (НАРКОПОТРЕБЛЕНИЯ) ПОДРОСТКОВ СРЕДСТВАМИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА Веселов Алексей Александрович лейтенант полиции, преподаватель кафедры Физической подготовки и прикладных единоборств Санкт-Петербургского университета МВД России, РФ, г. Санкт-Петербург Шаров Павел Викторович старший преподаватель кафедры Физической подготовки и прикладных единоборств Санкт-Петербургского университета МВД России, РФ, г. Санкт-Петербург АННОТАЦИЯ Данная статья направлена на понимание необходимости ведения работы с подростками т.н. "группы риска" о приобщению их к систематическим занятиям физической культурой и спортом. Ключевые слова: физическая культура и спорт, подростки, девиантное поведение, правонарушения, наркопотребление. вредные привычки (курение, употребление алкоголя и наркотических средств - к ним подростки приобщаются из-за стремления подражать (считать себя) взрослым.) Формирование привлекательного имиджа здорового образа жизни, здоровая состязательность и свободный творческий поиск, удовлетворение естественного стремления человека к экспериментированию и двигательной активности, поиску новых необычных ощущений и переживаний делают занятия физической культурой и спортом реальной альтернативой миру наркотиков. Огромный образовательный и воспитательный потенциал физической культуры и спорта не может быть эффективно реализован без создания социальных условий и использования новейших педагогических технологий, определения содержания, форм физкультурно-спортивной работы, направленных на социализацию детей и подростков, профилактику их возможного асоциального поведения: курения и употребления других табакосодержащих веществ (СНЮС и др), употребления спиртных напитков и наркотиков. Дефицит двигательной активности, общения в культурной среде, потеря интереса к познанию мира, все больший уход от действительности в социальные сети и Интернет, характерные для многих современных людей, вызывают дискомфорт в растущем организме подростка, стремление к поиску «острых» ощущений, выходу «за рамки дозволенного». С этих позиций представляется очевидным, что приобщить подростка к систематическим занятиям физкультурно-спортивной направленности, открыть для него мир спорта - значит предупредить возможность развития у него девиантного поведения, уберечь от правонарушительных действий. В этой связи решение специфических социально-педагогических задач антинаркотической
Исходным для понимания асоциального поведения служит понятие социальной нормы. Социальная норма находит воплощение во всем том, что прочно поддерживается общественным мнением, играет роль «естественного регулятора» межличностных отношений. По мнению Я.И. Гилинского «Социальная норма это исторически сложившийся в конкретном обществе предел, мера, интервал допустимого (дозволенного или обязательного) поведения, деятельности людей, социальных групп, социальных организаций» [Гамезо М.В., с. 34]. Нарушение норм и правил, принятых в обществе- этоасоциальное поведение, но данное определение не всегда правильно отражает смысл. Например, употребление алкоголя и курение - довольно распространенная норма поведения взрослых, но поведение детей с такими привычками мы относим к асоциальному. Поэтому правильнее будет назвать асоциальным поведение человека, которое не соответствует его возрастным особенностям. Существуют различия между асоциальным и антисоциальным поведением. Человек с антисоциальным поведением вступает в активный конфликт с нормами общества [1]. Несмотря на то, что асоциальное поведение проявляется в разных формах, все они взаимосвязаны, например, пьянство, употребление наркотиков, агрессивное поведение, противоправное поведение образуют единый блок. Приобщение подростка к одному виду асоциального поведения повышает вероятность его вовлечения в другое. Такого же мнения придерживаются и ряд других отечественных авторов разрабатывающих проблему асоциального поведения детей: И. Ю. Паламонов [3], Л. О. Перегожин [4], И. В. Медведева[5], С. Н. Козырева[6], и др. Асоциальное поведение подростков может выражаться в следующих формах: азартные игры; 31
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. антинаркотическая пропаганда - пропаганда здорового образа жизни, в том числе физической культуры и спорта, направленная на формирование в обществе негативного отношения к наркомании. Как видно - основной положительный вектор антинаркотической пропаганды направлен на формирование у наших сограждан здорового образа жизни, ядром которого и является оптимальная физическая активность человека, а отрицательный на формирование негативного отношения к наркомании, сложнейшей и многограннейшей проблемы, решение которой невозможно без комплексной и скоординированной системы мероприятий различного характера. Данный факт со всей очевидностью демонстрирует огромный потенциал средств физической культуры и спорта как в профилактике наркомании, так и особенно в антинаркотической пропаганде. Анализ многочисленных публикаций позволяет выделить три уровня наркопрофилактического использования средств физической культуры и спорта: Таблица 1.
направленности средствами физической культуры и спорта, будет наиболее эффективным на основе реализации идей личностно-ориентированного образования и воспитания, выбора видов спорта, определения содержания занятий по интересам. Личностно - ориентированные двигательные программы формируют у детей подростков потребность в занятиях физической культурой и спортом, нацеливают на здоровый образ жизни и физическое совершенствование, обеспечивают готовность подростка противостоять факторам риска. Юридическое определение профилактике наркомании и антинаркотической пропаганде: профилактика наркомании - совокупность мероприятий политического, экономического, правового, социального, медицинского, педагогического, культурного, физкультурно-спортивного и иного характера, направленных на предупреждение возникновения и распространения наркомании;
Уровни наркопрофилактического использования средств физической культуры и спорта Уровни наркопрофилактичеСодержание уровней наркопрофилактического использования средств ского использования средств физической культуры и спорта физической культуры и спорта Предполагает применение различных средств, методов, форм занятий по физической культуре и спорту с молодежью с целью ее отвлечения от «вредных привычек», уменьшения вероятности приобщения к ним за счет Первый уровень. целесообразной организации досуга, заполнения «вакуума» свободного времени, формирования социально одобряемой активности и установок, повышения стресссоустойчивости, формирования оптимистического взгляда на жизнь. Выражается в установках на оздоровление и приобщение к здоровому обраВторой уровень. зу жизни. Предусматривает формирование и коррекцию основных свойств личности молодежи в процессе занятий физическими упражнениями (профилактическая работа строится на основе учета сформировавшейся ценностной конТретий уровень. цепции жизни каждого молодого человека и предполагает возможности коррекции этой концепции, тех или иных свойств личности - черт характера, направленности, мировоззрения, самосознания, эмоционально-волевой сферы и т.д.). Спортивно-массовые мероприятия (куда относятся и физкультурно-оздоровительные) являются, пожалуй, основным направлением профилактики негативных социальных явлений и антинаркотической пропаганды в сфере физической культуры и спорта. Это и понятно, поскольку соревновательность - основополагающее качество спортивной деятельности, а спорт по своей сути есть не что иное, как официальное систематически возобновляющееся соревнование, организованное в соответствии с принципом «честного соперничества» или «честной игры». Современные детальные этиологоантропологические исследования показали, что элементы соперничества являются универсальным компонентом антропологии человека, что соревнования в духовной, интеллектуальной и физической культуре имеют универсальный характер и являют-
ся одним из наиболее важных социальных и этиологических принципов человечества. Напомним, что соревнования, сопоставления себя с другими на основе правил «честной игры» являются сердцевиной сознательной способности человека, его базисного сущностного свойства. Таким образом, спортивно-массовые и физкультурно-оздоровительные мероприятия - важнейшее направление профилактики негативных социальных явлений и, в частности, антинаркотической пропаганды - может принести положительный эффект только в случае их системности, периодической повторяемости и методической обеспеченности. При этом основная цель методики проведения любых соревнований должна состоять в том, чтобы сопоставление своих способностей со способностями других формировало мотивацию к самосовершенствованию участников состязаний. 32
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Главная идея повышения эффективности использования средств физической культуры и спорта в профилактике наркоманий и антинаркотической пропаганде состоит в создании постоянно действующей системы такой работы, внедрении ее во все учреждения и организации, где представлена физическая культура и спорт: общеобразовательные учреждения; учреждения начального, среднего и высшего профессионального образования; учреждения дополнительного образования, спортивные клубы и федерации; места отдыха и проведения досуга, в первую очередь детей, подростков и молодежи и др.
Выводы: Формирование привлекательного имиджа здорового образа жизни, здоровая состязательность и свободный творческий поиск, удовлетворение естественного стремления человека к экспериментированию и двигательной активности, поиску новых необычных ощущений и переживаний делают занятия физической культурой и спортом реальной альтернативой миру наркотиков. Согласно теории отечественных педагогов, полноценное формирование личности может происходить только в коллективе. Поэтому он является основой для воспитания и обучения.
Список литературы: 1. Алимханова Т.Р. Проблема асоциального поведения в школе // Сборник работ молодых ученых МГПУ. М., 2011. Вып.7. С. 3-8. 2. Гамезо М.В., ПетроваЕ.А., Орлова Л.М. Возрастная и педагогическая психология. М.: Педагогическое общество России, 2013. 512 с. 3. Паламонов И.Ю. Профилактика асоциального поведения подростков // Воспитание школьников. 2013. № 2. С. 25-31 4. Пережогин Л.О., Вострокнутов Н.В. Асоциальное поведение детей и подростков. Профилактика и коррекция ассоциированных психических расстройств. М. : ГНЦССПП им. В. П. Сербского, 2013. 232 с. 5. Перешеина Н.В., Заостровцева М.Н. Девиантный школьник: Профилактика и коррекция отклонений М.: ТЦ Сфера, 2006. 192 с. 6. Козырева С.Н. Организация ранней профилактики асоциального поведения несовершеннолетних в образовательном учреждении // Образование и психологическое здоровье : сб. науч. ст. и докл. участников Поволж. науч.- практ. конф., 12-13 нояб. 2013 г. Самара: Регион. социопсихол. центр, 2013. С. 186-190.
33
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОГОПЕДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ И ОКАЗАНИЕ ПЕДАГОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ РЕБЁНКУ С НАРУШЕНИЯМИ РЕЧИ И ЕГО СЕМЬЕ Григорян Гехецик Фронтиковна преподаватель Армянского государственного педагогического университета им. Хачатура Абовяна, Армения, г. Ереван Ключевые слова: речевые расстройства, применение технологий, логопедическая работа, педагогикопсихологическая поддержка, психологические, физические, умственные, поведенческие проблемы. Дети, нуждающиеся в особых условиях образования, считаются те, которые имеютотдельные или сопряжённые потребности в длительном уходе, лечении, восстановлении пострадавших функций, в психологическом, образовательном, развитии, социальной и других аспектах, которые не могут быть полностью удовлетворены системой услуг общего характера, а требуют длительного программного подхода и многопрофильных услуг. То есть ребёнок с особыми потребностями─ это тот, который имеет психологические, физические, умственные, поведенческие проблемы [2]. На протяжении многих лет предубеждение, безразличие и страх перед лицами с потребностями в особых условиях образования привели к изоляции и препятствовали их развитию.Изоляция, в свою очередь, привела к тому, что люди, не имея достаточных знаний, боятся людей с инвалидностью, думая, что они могут быть агрессивными[5]. Помогать человеку с инвалидностью ─ значит принимать и понимать его мир, мир человека, который нуждается во внимании и заботливом отношении.Для людей с ограниченными возможностями быть независимыми─значит иметь возможность жить как все, не быть пассивными потребителями помощи,а иметь большой выбор возможностей и право нести ответственность за свою жизнь [3]. В Армении с советских времён инвалидность считалась и считается проблемой личности, что означает, что инвалидность ─ это«болезнь», из-за которой жизнедеятельность человека ограничивается, и, следовательно, усилия направляются на улучшение состояния личности.То есть, если сконцентрироваться только на проблемах со здоровьем и рассматривать человека с инвалидностью в первую очередь как пациента, то действия, направленные на улучшение его состояния, будут носить в основном медицинский и благотворительный характер (физическая реабилитация, лечение, благотворительная помощь) [2]. В результате подхода, основанного на этой модели, человек с инвалидностью лишается возможности самостоятельно принимать решения и делать свой собственный выбор, становится «больным», «подопечным».Вместо него решение принимают другие (опекун, семья, общество).Общество ограничивает возможности его образования, профессии, работы и т.д., поскольку он болен и в основном нуждается в лечении, уходе и заботе.Жизнь человека с инвалидностью зависит от мнения и умозаключений других людей, что приводит к его социальной
изоляции и препятствует его полноценному участию в общественной жизни. Таким образом, с точки зрения медицинской модели инвалидность рассматривается как проблема личности, и политика и усилия государства направляются на лечение, восстановление, специальный уход и помощь [6].Дети-инвалиды имеют такое же право принадлежать к той же группе, что и другие.Разделенность ограничивает права и возможности самовыражения. Работа с детьми с потребностями в особых условиях образования─ довольно сложный и ответственный процесс.Так как дети сПОУОимеют определенные речевые проблемы, следовательно, педагогическо-психологическая работа с ними очень важна.Логопедическая работа семей этих детей осуществляется согласно принципам современной логопедии, в соответствии с направлениями известных методов организации труда [4]. Целью логопедической работы с детьми с ПОУО: раннее выявление нарушений речи; организация логопедических корректирующих─развивающих работ; проведение профилактических работ с целью избежания дальнейших осложнений и усугублений существующих проблем. Направления логопедической работы: диагностическая — создание условий для непрерывного диагностического-прогнозирующего слежения, а также для наблюдения за исправительными работами, чтобы были выбраны оптимальные средства исправления, задачи; корректирующее – развивающие ─ создать условия для коррекции речевого развития детей и обеспечить, чтобы ребёнок достиг того уровня речевого развития, который соответствует его возрасту; профилактические─создать условия для повышения компетентности родителей и воспитателей в развитии социально-эмоциональных, познавательных потребностей и возможностей развития речи ребёнка; консультативные─ проводить тренинги с родителями и другими членами профессиональной команды с целью обмена и информирования. Логопедическое коррекционно-педагогическое воздействие направлено на устранение речевых проблем детей, а также на предупреждение возможных трудностей при школьном обучении.Следует отметить, что логопедические занятия с детьми дошкольного возраста с нарушениями речи органи34
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. обучение владению монологом и диалогом; совершенствование звуковой стороны речи с точки зрения звучания, восприятия и выразительности; владение элементами грамотности. Во время исправительно-воспитательных работ логопеды и педагоги опираются на опыт детей, их предметно-практическую деятельность, что позволяет обеспечить системный характер обучения. В процессе решения указанных задач особое внимание уделяется самостоятельности слова. Логопедическая работа в дошкольных учреждениях, осуществляющих инклюзивное образование, осуществляется как согласно регламенту инклюзивного образования, так и принципам современной логопедии [5]. В дошкольных учреждениях, работая с детьми ПОУО, наиболее ценным является проведение профилактических работ с точки зрения раннего выявления речевых и других нарушений развития. В инклюзивных дошкольных учреждениях превентивные работы ведутся по двум направлениям: ранняя профилактика расстройств; профилактические работы по сокращению динамики существующих нарушений. От перечисленных факторов зависит эффективность профилактических работ в инклюзивных дошкольных учреждениях.Следует также отметить тесную и взаимную деятельность логопеда и персонала инклюзивного дошкольного учреждения.В этом контексте достойна внимания также специальная профессиональная команда различных инклюзивных обществ, а также взаимная связь с родителями, которая включает в себя: обмен опытом; информирование родителей и воспитателей о конкретных проблемах; организация и осуществление собраний и методических объединений; разработка наиболее оптимальных и новых методик профилактики. Как уже было отмечено, все образовательновоспитательно-развивающие работы с детьми ПОУО организуются сотрудниками многопрофильной команды[1]. Оценивая важность логопедической работы в работе с детьми ПОУО, мы представляем направления работы, полномочия, обязанности логопеда. Это следующие: раннее выявление нарушений речи; первичное исследование речи детей; сбор медицинской и педагогической анамнеза, данные о развитии ребёнка динамические просмотры в процессе обучения; диагностика и оценка эффективности исправительно-педагогического процесса; анализ результатов диагностики; учёт статистики;
ческого происхождения и вообще аспекты логопедического воздействия несколько отличаются. Учитывая этиопатогенетический принцип, нужно иметь в виду, что чем глубже поражены мозговые механизмы, тем ярче проявляются неречевые процессы у таких детей, что и приводит к трудностям.Из этого следует, что логопедические работы в инклюзивных дошкольных учреждениях должны осуществляться достаточно долго и более целенаправленно [3]. В инклюзивных дошкольных учреждениях с тяжелыми органическими нарушениями встречаются: дизартрия, ринолалия, алалия, в качестве причины дискреционных речевых расстройств-эпилепсия, неврозы, аутизм. Планирование и содержательное дополнение коррекционного обучения раскрываются программами, метаданными материалами и строятся в соответствии с возрастом детей, проявлением речевой проблемы в группе или индивидуальных работах.Формирование, организация специальных логопедических групп и реализация в них логопедических занятий проходят в несколько этапов: выбор и комплектация группы; систематическое исследование детей; составление планов индивидуальной и групповой работы; основной этап, связанный с выполнением плана занятий; контроль – текущий и окончательный; анализ результатов. В работе с детьми ПОУО в деятельность логопеда входят: проведение медико-психологопедагогического исследования; консультативно-педагогическая работа с родителями; сбор текущих документов; консультативно-методологическая помощь педагогам; учебно-методологическая работа со студентами при сотрудничестве с кафедрой; экспериментальная научнометодологическая работа [2]. логопедические работы по форме делятся на фронтальную (всю группу), подгрупповую (3-5 детей) и индивидуальную. В этом контексте важны индивидуальные занятия с точки зрения организации исправительных работ с детьми с органическими речевыми нарушениями, так как организованные в этих условиях работы с целевой и целостной концентрацией влияют на преодоление психофизических расстройств ребёнка. Важным методологическим принципом логопедического занятия является выбор речевого материала, имеющего первичное конкретное влияние в коррекционной педагогической работе.Особое внимание требует выбор речевого материала, игровых упражнений, дидактических игр, которые обеспечат практическое владение словообразовательными и словосочетательнымидействиями.Групповые занятия включают в себя: формирование лексических средств языка; 35
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
разработка стратегии корректирующегопедагогического процесса, планирование работы в годовом разрезе; осуществление документарной работы;
проведение логопедических работ, направленных на развитие и совершенствование различных аспектов речи детей.
Список литературы: 1. Басова А.Г., Егоров С.Ф. История сурдопедагогики: Учеб. пособие. Москва, 1984.]: 2. Бурлачук Л. Ф. Психодиагностика: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2006. — 351 с: ил. — (Серия «Учебник нового века»). (292-295) 3. Психолого-педагогическая диагностика / Под ред. И. Ю. Левченко и С. Д. Забрамной. — М., 2003.(18-25) 4. Психолого-педагогическая диагностика развития детей раннего и дошкольного возраста : метод, пособие: с прил. Альбома «Нагляд. материал для обследования детей»/[Е. А. Стребелева, Г.А. 5. Психолого-педагогическая диагностика развития детей раннего и дошкольного возраста : метод, пособие: с прил. Альбома «Нагляд. материал для обследования детей»/[Е. А. Стребелева, Г.А. Мишина, Ю. А. Разенкова и др.]; под ред. Е. А. Стребелевой. —2-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2004. — 164 с. 6. ХватцевМ. Е. «Логопедическая работа с детьми дошкольного возраста» Изд-во «Учпедгиз», М., 1961]: http://psyera.ru/6024/sushchnost-psihologo-pedagogicheskoy-diagnostiki 7. Электронный ресурс: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/8a2ef3d550b182b12707927d61572a4cb473aa03/ 8. Электронный ресурс: http://psmetodiki.ru/index.php/doshkol/poznavatelnoe-razvitie/135-diagnostikapoznavatelnogo-razvitiya-detej-rannego-vozrasta-s-psikhofizicheskimi-narusheniyami
36
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ У УЧАЩИХСЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Дука Людмила Игоревна учитель математики МБОУ СОШ 71, РФ, г. Воронеж Любой учебный предмет представляет собой систему взаимосвязанных понятий. Таким образом, эффективное обучение математике подразумевает усвоение системы математических понятий и их связей и отношений. Понятие – одна из наиболее сложных и противоречивых категорий философии и психологии. Различные ученые по-разному определяют понятие. Е.К. Войшвилло определяет понятие как особую форму мысли, существующей наряду с суждением, представляющем собой особую форму мыслительной познавательной деятельности, определенный способ восприятия действительности на ступени абстрактного мышления. Н.А. Менчинская под понятием понимает обобщенное знание, отражающее свойства предметов и явлений. Г.И. Саранцев определяет понятие как форму мышления, фиксирующую наиболее существенное, характеризующее некоторый класс объектов. Л.С. Выготский рассматривал понятие как особую структуру обобщения, которая характеризуется, с одной стороны, выделением и соотнесением некоторого множества признаков отображаемого объекта и, с другой стороны, включенностью в систему связей с другими понятиями. Э.Г. Гельфман определяет понятие как форму мышления, отражающую природу определенного круга объектов; единицу знания о наиболее общих, существенных и закономерных признаках явлений действительности; структуру обобщения. С точки зрения деятельностной теории, понятие - продукт различных познавательных действий человека, направленных на те объекты, понятие о которых у него формируется. Как отмечает Н.И. Талызина, понятия выступают перед учениками как элементы социального опыта. Понятие, усвоенное человеком, становится образом, абстрактным и обобщенным. Понятие конкретно представить в принципе невозможно: любое представление - это образ какого-то конкретного объекта, в этом образе обязательно будут содержаться существенные признаки этого понятия. Л.С. Выготским были сформулированы основные условия, определяющие научные понятия: системность и осознанность. Осознанность означает, что человеческое мышление отражает не просто свойства реального мира, но направленно на рассмотрение этих свойств. Рассматривая проблему формирования научных понятий в школьном курсе, исследователи используют термины «усвоение понятий», «формирование понятий». Формирование понятий чаще рассматривают как соответствующую деятельность педагога. Термин «усвоение понятия» используется для характеристики процесса развития понятия в сознании учащихся, так как в процессе обучения ребенок не
создает новых понятий, а усваивает их содержание, данное извне (Н.А. Менчинская). Как определяет В.П. Беспалько, усвоение – психолого-педагогическое понятие, обозначающее сложный познавательный процесс, возникающий в ходе учебной деятельности и представляющий собой сознательное овладение учащимися опытом предшествующих поколений людей. Усвоение, являясь сложным познавательным процессом, представляет собой последовательность ряда психологических процессов: восприятия и внимания, памяти и мышления, речи и воображения. Условиями протекания процесса усвоения являются: осуществление активной деятельности по отношению к объекту усвоения, адекватной материализованной в них информации, включенность в процесс общения [2]. Содержанием возникшего в итоге этой деятельности процесса является отражение и моделирование внешнего мира человеческим мозгом. Другой характеристикой процесса усвоения В.П. Беспалько определяет его информационную природу. Информационные свойства материала оказывают влияние на процесс усвоения и его успешность. Как указывает автор, необходимо различать процесс усвоения и усвоение как факт. Под уровнем усвоения учебного материала понимается способность учащихся выполнять некоторые целенаправленные действия для решения определенного класса задач, связанных с использованием данного понятия. Л.С. Выготский определяет следующие этапы усвоения понятия: 1. Категоризация – введение знаково – символического и визуального обозначения понятия с последующим постепенным увеличением степени обобщенности знаково – символической и визуальной форм представления его содержания, а также ориентация учащихся на выделение частных и общих (несущественных и существенных) признаков соответствующего понятия. 2. Обогащение – накопление и дифференциация опыта оперирования вводимым понятием, расширение возможных ракурсов осмысления его содержания (за счет включения разных вариантов его интерпретации, увеличения числа варьирующих по степени существенности признаков, наращивания межпонятийных связей, использования альтернативных контекстов его анализа и т.д.). 3. Перенос – применение усваиваемого понятия в разных ситуациях, в том числе в условиях самостоятельного выстраивания отдельных аспектов его содержания. 4. Свертывание – экстренная реорганизация всего множества имеющихся у ученика сведений относительно данного понятия и превращение их в обобщенную единицу знания. Иными словами, развернутый на предыдущих фазах субъективный 37
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
образ понятия на этой фазе должен быть представлен в сжатой, концентрированной форме. По мнению авторов, эта фаза завершает образование понятия. Такой уровень организации понятий авторы считают основой компетентности - одного из критериев интеллектуальной зрелости. [, ст.120] Большинство исследователей определяет, что усвоить понятие - значит усвоить содержание понятия, объем понятия, существенные связи и отношения данного понятия с другими понятиями системы, уметь оперировать понятием в решении задач. Психологи показали невозможность передачи учащимся понятия в готовом виде, ребенок должен получить в процессе собственной деятельности, направленной на те предметы, понятие о которых формируется. Н.А. Менчинская связывает усвоение понятия с жизненным опытом ребенка, эмоциональным отношением ребенка к данному понятию, выполнением активных мыслительных операций с понятием и его признаками. Исследователь показывает, что вопрос о соотношении в формировании понятий опоры на восприятие конкретных объектов и на определение не может быть решен в общей форме по отношению к усвоению любого научного понятия, так как сущность некоторых понятий может быть раскрыта при восприятии объектов или явлений, относящихся к понятию, в других основным источником является слово – определение, и при помощи наглядной иллюстрации могут быть выражены только некоторые, несущественные признаки понятия. Особую трудность представляет собой тот этап усвоения понятия, на котором происходит обобщение признаков понятия. Учащиеся нередко включают в состав понятия несущественные признаки наглядно воспринимаемых ими объектов. Таким образом, возникает необходимость опираться на педагогически правильно организованный наглядный опыт учащихся в восприятии объектов, принадлежащих понятию [4]. Усова А.В. среди основных критериев усвоения понятия выделяет полноту усвоения содержания понятия, полноту усвоения объема понятия, полнота усвоения связей и отношений данного понятия с другими, умение отделять существенные признаки понятий от несущественных, умение оперировать понятиями в решении познавательных задач, умение классифицировать понятия, правильно соотносить их друг с другом. Среди основных трудностей в усвоении понятий психологи указывают отсутствие в чувственном опыте некоторых понятий, ненаглядность абстрактных понятий. При усвоении понятий житейский опыт может как помогать, так и мешать, если он вступает в противоречие с содержанием изучаемого
понятия. Как отмечают психологи, самым сложным в формировании понятия является момент осознания его существенных признаков и их значения. Дети особенно трудно овладевают существенными признаками тогда, когда наглядные образные моменты конкретных объектов из объема данного понятия не совпадают и даже противопоставляются существенным (не наглядным). Чтобы преодолеть эту трудность, необходимо организовать обучение так, чтобы учащиеся путем анализа и синтеза, классификации и сравнения осуществляли выделение единичного и особенного для класса предметов и отдельных объектов, входящих в данный класс. Определенные трудности вызывает у учащихся дифференцировка сходных по каким–либо признакам понятий, а также установление существенных связей и отношений между ними. Психологами были выделены типичные ошибки в усвоении понятий, которые допускают учащиеся: первоначальная генерализация (характеризуется недостаточно полным анализом изучаемых явлений и выделением таких признаков или свойств, которые не являются существенными для данного понятия, но для учащихся приобретают сигнальное значение; внутрипонятийная генерализация (из всего комплекса признаков понятия выделяются некоторые, таким образом между отдельными признаками понятий устанавливаются неправильные отношения); межпонятийная генерализация (проявляется в неправомерно широком влиянии одного понятия на другое, что приводит к ошибкам в оперировании понятиями). Недостатками в усвоении понятий является неумение учащихся раскрыть содержание понятий, указать их существенные признаки, смешение видовых признаков понятий, принадлежащих к одному роду, плохое усвоение связей и отношений между понятиями, неумение классифицировать признаки понятий, выделять признаки, которые могут быть положены в основу такой классификации. Ю.М. Колягин и Г.Л. Луканин выделяют методические принципы введения понятий: опираться по возможности только на уже известные учащимся понятия; включать новые понятия в систему уже известных понятий; брать в основу конкретные модели, связанные с реальной действительностью, которые были бы достаточно убедительными и могли бы служить опорой для проведения того или иного обоснования или иного утверждения или иллюстрации этих понятий. Соответственно, этапы формирования понятий: обращение к образу, выявление существенных и несущественных признаков, отбор существенных признаков; иллюстрация понятия, включение понятия в систему знаний.
Список литературы: 1. Волович М.Б. Формирование общих приемов работы с понятиями. - автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук, 13.00.01, М.,1967 2. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. – Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1977 - 305с. 3. Выготский Л.С. Мышление и речь. Изд.5 – испр. – Изд-во «Лабиринт», М., 1999 – 352 с. 4. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника: Избранные психологические труды. – М.: Педагогика, 1989. – 224с. – труды действительных членов и членов- корреспондентов АПН СССР) 38
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ТЕХНОЛОГИЯ СОТРУДНИЧЕСТВА КАК СПОСОБ МОТИВАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА Егорова Анна Борисовна преподаватель иностранного языка, ФГКОУ «Тверское суворовское военное училище МО РФ», РФ, г. Тверь «Время есть величайший из новаторов» говорил английский философ Френсис Бэкон. Время влияет и на образование, периодически требуя его обновления. Современные дети, отвечая на вопрос, что для них настоящий современный урок, говорят, что современный урок - это урок без стрессов, интересный и познавательный, на котором учитель и ученик свободно общаются и уважают друг друга. ФГОС старается максимально отвечать этим требованиям. Основой ФГОС второго поколения в первую очередь является системно–деятельностный подход – основная идея ни для кого не секрет сегодня. однако это ставит новые цели и открывает новые горизонты для учителя. Главной целью в образовании становится развитие личности обучающегося в ходе обучения и посредством освоения универсальных учебных действий. В этой связи, уроки целесообразно строить несколько в ином ключе. Ученик, не учитель, должен стать практически центральным и активным участником образовательного процесса. Обучение в сотрудничестве – это одна из разновидностей такого подхода, позволяющая в полной мере реализовать требования ФГОС и социальноинтеллектуальные необходимости, возникающие в настоящее время. Иностранный язык, в силу специфики самого предмета, является благодатным полем деятельности по применению и внедрению технологии сотрудничества в ситуации общения, моделируемые на реальном уроке. Согласно образовательному стандарту основного общего образования по иностранному языку, обучение английскому языку преследует две основные цели: 1.Развитие иноязычной коммуникативной компетенции, которая подразумевает развитие коммуникативных умений учащихся в 4 основных видах речевой деятельности - говорении, чтении, аудировании, письме на английском языке. Однако чистого представления на реальном уроке любого из вышеперечисленных видов деятельности не встретить. Чаще всего одновременно реализуются две, реже три языковые компетенции обучающегося. Также на ответ обучающегося может влиять множество надпредметных и надучебных факторов. Как следствие, его ответы могут быть не отображать его реальных знаний. Мастерство преподавателя будет выражаться, в том числе в возможности реализовать в полной мере навыки коммуникативной компетенции, влияющей на успешную учебную деятельность. 2.Развитие и воспитание способности и готовности к самостоятельному и непрерывному изучению иностранного языка. Задача учителя состоит в том, чтобы создать максимально индивидуальноориентированные условия практического овладения
иностранным языком для каждого учащегося, выбрать необходимые каждому методы обучения. Эффективными и успешными такие приемы можно назвать, если способность и готовность обучающегося овладевать иностранным языком не заканчивается за дверью кабинета. Преподаватель должен стремиться подобрать методы обучения для каждого обучающегося таким образом, чтобы позволить проявить активность, творчество, нетрадиционные способы мышления, а также активизировать познавательную деятельность учащегося в процессе обучения. Опыт показывает, что речевой деятельности нельзя научить, ей можно только научиться. Процесс этот должен быть беспрерывным. Личностно-ориентированное обучение может реализовываться по-разному. Однако наиболее действенной чаще всего оказывается именно технология сотрудничества (cooperative learning). Суть заключается в том, чтобы создать условия, максимально подходящие конкретному обучающемуся, когда бы он смог полностью реализовать свой потенциал. Это важно, так как обучающиеся пассивного типа или медлительные в мыслительных процессах не могут работать в быстром темпе и соревноваться в скорости ответов на реальном уроке с более активными обучающимися. Позже они просто выключатся из процесса обучения. Технология сотрудничества позволяет избежать этого даже при классической классно-урочной системе обучения. Основная мысль технологии сотрудничества создать условия для совместной учебной деятельности учащихся в различных учебных ситуациях. Проще всего это сделать в малых группах и парах. Рамки могут быть даны учителем, обучающиеся сами могут смоделировать проблемные ситуации или взять готовые задания учебника (поли-, диалоги, творческие задания, проекты). Сотрудничество – это кооперативная работа нескольких обучающихся, направленная на достижение общей цели. Работая в группе, ученик должен быть в ответе не только за собственный успех, но и подумать о благе тех, кто трудится рядом с ним. Следовательно, технология сотрудничества создает условия для установления положительных отношений между учащимися в процессе достижения общей цели. Каждый понимает, что его успех - залог успеха каждого члена группы и наоборот. Важно, что группы и пары не должны состоять из «равных» учеников. Действенно, когда работают вместе «сильные» и «слабые», «быстрые» и «медленные», «торопливые» и «чёткие», «старшие» и «младшие». При этом учитель реализует надучебные задачи – воспитательную (умение работать в команде, кооперироваться, учитывать индивидуальные особенности каждого, уважение друг к другу, терпимость) 39
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Главная идея обучения с использованием технологии сотрудничества может быть сформулирована так: учиться совместно, а не только лишь выполнять различные задания сообща и рядом. Необходимо четко осознавать свои успехи и фиксировать успехи своих товарищей. Постепенно учащиеся часто работающие в одних и тех же парах и группах, становятся заметно активнее и увереннее в своих силах. Они чувствуют уверенность в собственных силах, осознают свою значимость. Каждый стремится тщательно проработать материал, чтобы не подвести не только себя, но и группу. Часто имеет значение личный вес обучающего в глазах товарищей. Итог – положительные отметки, удовольствие от процесса обучения, мотивация к дальнейшему учению. Технология сотрудничества эффективна только лишь при работе устно? Конечно нет! Очевидный вопрос при обсуждении преподавания иностранного языка – как быть, как применять технологию сотрудничества при обучении другим видам языковой деятельности. Многое зависит от фантазии и времени учителя, готовности и желании детей. При работе с письменными текстами также можно создать ситуацию зависимости друг от друга и работу в малых группах. Предела нет. Технология сотрудничества в разы эффективнее, так как дети лучше слышат ошибки друг друга, четче фиксируют затруднения, иногда быстрее находят вразумительные или нестандартные ассоциации и способы, способствующие лучшему запоминанию лексики, правил, текстов. Технология сотрудничества эффективна только лишь на уроках? Абсолютно нет!! Многолетний опыт проведения совместных мероприятий для сборных команд и организаторов утверждает обратное. Высокоэффективным будет мероприятие, где в
командах будут работать дети разных классов. Великолепным праздником станет мероприятие, подготовленное старшими школьниками для младших и наоборот. Эмоциональные акценты при работе с лексическим и грамматическим материалом усилят эффективность и качество дальнейшей работы с данным материалом. Более того, такие поливозрастные внеурочные мероприятия существенно повышают мотивацию к изучению языка, обеспечивают стабильные повышения общей успеваемости и улучшают психологический климат на уроке, в коллективе. Применяя данный опыт на практике, можно увидеть только взаимную выгоду, ведь учитель перестает быть центром урока, как процесса. Он становится посредником и помощником в процессе обучения. Ученик умеет самостоятельно добыть знания, поделиться тем, в чем он преуспел и заполнить пробелы там, где они остались. Хочется сказать, что, безусловно, невозможно на реальных уроках использовать только вышеописанную технологию. Бесспорно, необходима золотая середина и комплекс действий учителя прежде всего, направленный на мотивацию обучающихся. Однако, хочется отметить, что именно обучение в сотрудничестве помогает повысить эффективность овладения английским языком, мотивацию обучающихся, улучшить результативность обучения. Подводя итог, необходимо понимать, что большинство поставленных сегодня перед учителем целей может быть реализовано только при условии использования комплекса образовательных технологий. Все вышеперечисленные технологии не используют одновременно. Мастерство учителя состоит в том, чтобы соединить элементы различных технологий в рамках одного урока для достижения конкретных поставленных целей.
Список литературы: 1. Полат Е.С. Обучение в сотрудничестве. ИЯШ, № 1, 2000. 2. Соловова Е.Н. Преподавание иностранного языка сегодня и завтра. ELT News & Views № 4 (7) 1998. 3. Щерба Л.В. О задачах лингвистики // Вопросы языкознания, 4. № 2, 1962.
40
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПРИОРИТЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ ПАТРИОТИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ КАЗАХСТАНА Кантарбаев Нурлан Акимжанович старший преподаватель, Актюбинский региональный государственный университет им.К.Жубанова, Казахстан, г. Актобе АННОТАЦИЯ В статье рассмотрено формирование личности, способной к восприятию высших ценностей бытия, проявлению любви к своей Родине. Попытки осмыслить и теоретически обосновать патриотизм как важнейшее социально- политическое и духовное явление общественной жизни. Патриотизм раскрывается лишь в практическом поведении, в жизни, в поступках, в деятельности человека. И это не слепая вера в символы, а практическое действие ради реальных ценностей. ABSTRACT In article formation of the personality capable to perception of the supreme values of life, manifestation of love to the Homeland is considered. Attempts to comprehend and to theoretically prove patriotism as the most important social political and spiritual phenomenon of public life. The patriotism reveals only in practical behavior, in life, in acts, in human activity. And it is not blind belief in symbols, but practical action for the sake of actual values. Ключевые слова: патриотическое образование, патриотическое воспитание, студенческая молодежь, внутренний мир, кровная связь, общественная жизнь. Keywords: Patriotic education, Patriotic education, student youth, inner world, blood connection, social life. Современное общественное развитие Казахстана высвечивает необходимость подняться на новый уровень всю систему патриотического воспитания. Главной задачей в этой деятельности является формирование личности, способной к восприятию высших ценностей бытия, проявлению любви к своей Родине. Попытки осмыслить и теоретически обосновить патриотизм как важнейшее социально- политическое и духовное явление общественной жизни. Патриотическое поведение человека становятся возможным лишь в тех случаях, когда он глубоко сознает кровную связь со своей Отчизной, вследствие чего в его внутреннем мире рождается специфическое духовное состояние, своеобразное патриотическое настроение, утвердившееся в обыденном языке как чувство любви к Родине. [1]. Содержание и направленность патриотизма определяются, прежде всего, духовным и нравственным климатом общества, его историческими нормами, питающими общественную жизнь поколений. В связи с этим роль и значение патриотизма на разных периодах общественного развития оценивается не одинаково. Важно акцентировать такую сторону патриотизма как естественная связь людей со своей Родиной. Родина является неизменным, исключительно сильным, сложным и самым глубоким естественным источникам патриотизма. Родина выступает таким фактором патриотического поведения, который определяет всю целенаправленность осознавшего умом и сердцем кровную связь с ней и переживающего свой неоплатный долг перед ней человека. Итак, патриотизм — это совокупность действий, направленных на процветание своей Родины, это движение против чего- либо, движение за те ценности, которыми располагают общество и человек. Патриотизм раскрывается лишь в практическом поведении, в жизни, в поступках, в деятельности человека. И это не слепая вера в символы, а практическое действие ради реальных ценностей.
Поэтому сводить патриотизм лишь по определенному состоянию сознания - значит не понять его по сути. Патриотическое сознание совокупности ценностных элементов любой формы общественного сознания является отражением данного Отечества через призму классовых интересов. Патриотизм вырастает из субъективного восприятия объективных условий бытия человека. Патриотизм- это чувство, объективирующее человека и общество. Внутренний мир человека сам по себе не формирует осознанное чувство патриотизма - он лишь основа. Формирование происходит тогда, когда соприкасается с общественными ценностями, идеалами, традициями. Патриотическая позиция - это умеренный национальный консерватизм, основанный на вечных ценностях, настроенный руководствоваться органичными глубинными переворотами в национальном духе. Итак, предложенная логика рассуждений позволяет утверждать, что формирование патриотизма в условиях современной действительности должно осуществляться как мерами государственного воздействия, так и мерами, включающими активизацию всех элементов культурного комплекса. Патриотическое образование и воспитание сегодня должны осуществляться на основе принципа гибкости и вариативности. Первое означает своевременное реагирование на изменение социальнопедагогической ситуации; а второе использование разнообразных сочетаний форм и методов педагогического воздействия с учетом особенностей контингентов студентов, что обусловлено процессами гуманизации системы образования. Итак, патриотическое образование неразрывно связано с гражданским, нравственным, трудовым воспитанием и обладает относительной самостоятельностью. Цель, задача и содержание патриотического образования и воспитания в современных условиях определяются с 41
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
учетом его особенностей, обусловленных изменениями, происходящими в обществе. [2, 3, 4]. Необходимым условием формирования личности патриота-гражданина Казахстана полноценного участника гражданского общества является целенаправленная работа над воспитанием таких личностных качеств как: активная гражданская позиция, выражающаяся в ответственности за собственный моральный и политический выбор, убежденности, стремление к неукоснительному соблюдению принципов и норм правового общества; патриотизм - национальное самосознание, желание участвовать в патриотических мероприятиях, уважение к историческому прошлому своей страны и к деятельности предшествующих поколений, стремление защищать свою Родину от внешних и внутренних деструктивных воздействии, работать не только ради собственного блага, но и во имя процветания государства, повышения его авторитета в мировом сообществе; * толерантность - культура межнационального общения, терпимость к другому укладу жизни и вероисповеданию, стремление к диалогу, умение вести дискуссию, объективно оценивать общественное явление; * воспитание чувства ответственности, гражданского долга, дисциплины во всех сферах деятельности; * юридическая грамотность и правовая культура, знание правовых основ государственности, норм и законов. В практике воспитательной работы широко используются традиционные формы работы: * встречи с ветеранами Великой Отечественной войны, боевых действий и труда, возложение цветов к мемориалам павших героев, памяти репрессированных; * театрализованные митинги, праздничные мероприятия, посвященные Дню Победы, Дню защитника Отечества и другим государственным праздникам, памятным датам истории Казахстана; * национальные праздники и межнациональные мероприятия, позволяющие студенческой молодежи получить объективную информацию о традициях и культуре представителей различных народов и конфессий; * праздничные концерты, культурные мероприятия в ВУЗах; * с целью формирования исторического мышления труда и патриотического отношения к истории ежегодно проводятся экскурсионные поездки по историческим местам, связанным с героическим, духовным наследием и культурой региона и т.д. Критериями эффективной воспитательной работы в этом направлении являются: проявления социальной активности и гражданской позиции молодых людей; снижение статистики антиобщественного и противоправного поведения студенческой молодежи;
отсутствие проявлений национальной нетерпимости и т.д. Таким образом, патриотическое воспитание состоит из следующих частей: Содержание и направленность патриотизма: духовный климат общества; нравственный климат общества, исторические корни общества. Основные характеристики: Приоритеты ПВ: разработка материальных, духовных, нравственных и других ценностных ориентиров общества, повышение социального статуса интеллигенции; признание приоритета и гражданина. Системность ПВ: цельность объекта воспитания личности, взаимосвязь всех сфер общественной жизни, единство основных принципов и общих закономерностей воспитания, гармонично и всесторонне развитая личность. Методика эффективности ПВ: способы, научные принципы, методы (убеждение, пример, упражнение, включение в различные виды деятельности и др.), приемы. Требование к системе критериев ПВ: уровень социального поведения в сфере зашиты Родины, комплексность, объективность. Социально-психологические особенности: возрастные, специфические направления интереса. Определяющий критерий результативности: уровень социального поведения молодежи в сфере защиты Родины, уровень социального поведения в экстремальных условиях. Значимость для студенческой-молодежи ПВ: опирается на положительные возрастные потребности и интересы, обеспечивает эмоциональную насыщенность общественно-полезной деятельности, создает атмосферу доброжелательного взаимопонимания, положительное воздействие общественного мнения. Условия ПВ: действия студенческой молодежи, жизненная практика. Слагаемые ПВ: патриотическое просвещение, этап разъяснения, организация патриотического поведения. Категория эффективности ПВ: Качественные параметры, нравственные показатели, уровень зрелости человека: уровень патриотического сознания человека, содержание патриотической работы. Количественный параметр: характеристика результативности воспитательного процесса. Результаты ПВ: готовность служению обществу и государству, почитание национальных святынь, любовь и преданность Отечеству, гордость за принадлежность к народу. Сюда относятся: уважение трудовых традиций, повышенная общественная готовность, патриотическое мировоззрение, мужество, высокая духовностьоснова уважения нашего прошлого, развитие эмоциональной сферы -формирование подлинной культуры чувств, формирование гражданской и социальной ответственности, формирование военнозащитника Отечества и т.д. 42
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Как видно из приведенных характеристик, каждый уровень характеризуется определенными отношениями и требованиями к ним. Практическая работа по воспитанию патриотизма, гражданственности у молодежи в процессе обучения осуществляется при соблюдении следующих условий: 1. Естественная реакция людей на происходящие события. Большая часть изучаемого материала позволяет акцентировать внимание на формирование патриотических качеств; уже одно значение естественного хода событий естественной реакции на них может дать нужный эффект. Этим в какой-то мере снимается необходимость выбора наиболее ярких событий, позволяющих концентрированно решить поставленную задачу; 2. Объективный и всесторонний подход к изучению прошлого. При изучении истории отечества и истории литературы нельзя нарушать логику событий прошлой и настоящей жизни. Вне исторического развития, вне изучения конкретного периода времени воспитать правильный взгляд на события современности невозможно. Содержание воспитания современной гражданственности является отражением современной жизни. Научить анализировать современные события и делать правильные выводы — одна из основных задач патриотического образования и воспитания; 3. Осуществлять патриотическое образование и воспитание на почве объективного исторического оптимизма, веры в конечную победу добра над злом. Отрицание должно быть конструктивным, стимулировать к активности, направленной на решение возникающих проблем и обеспечению прогрессивного развития страны. Важное условие успеха - активное участие в формировании идейнонравственной гражданственной позиции самих обучаемых, организация самостоятельной работы. Работая с первоисточниками, с научной литерату-
рой, студенты сами формируют свою позицию по отношению к событиям и явлениям современной жизни. Задача преподавателя (куратора групп) состоит в том, чтобы обратить внимание студентов на героев, внутренний мир которых складывался в результате саморазвития и под влиянием внешних условий жизни в соответствии с национальными традициями, народными представлениями о добре и зле. Быть предельно честным в освещении фактов прошлого, а уважение ко всему предшествующему сделать ведущим принципом педагогической работы. В этих условиях особую значимость приобретает задача консолидации общества на основе демократических ценностей, гражданского патриотизма. Патриотизм как нравственное чувство и совокупность социально-политических отношений является мощным стимулом, необходимым условием для защиты национально-политических интересов, для достижения успеха в международной конкуренции, для сохранения и укрепления казахстанской цивилизации. Будущее Казахстана зависит от степени готовности молодых поколений к достойным ответам на исторические вызовы, готовности к защите интересов многонационального государства. По этой причине система патриотического воспитания, имеющая прочные, проверенные временем традиции, нуждаются в совершенствовании в соответствии с новыми реалиями. Целенаправленная работа по формированию патриотизма будущих специалистов в целостном учебном процессе вуза посредством их всемерной включенности в учебно-познавательную, общественно-политическую, научно-исследовательскую деятельность должно быть связано с формированием у них практически-преобразовательного отношения к собственной жизнедеятельности.
Список литературы: 1. Краткий педагогический словарь пропагандиста / Сост.: М.Н. Колманова и В.С. Суров; Под общей редакцией М.И. Колданова, А.С. Вишнякова. -М.: Политиздат, 2004.-319 с. 2. Кусаинова Д.С. Патриотическое воспитание старшеклассников на героизме Алии и Маншука: Автореф. Дисс... к.п.н. - Алматы, 2009. 3. Байсеркесв Л.А. Формирование нравственно-правового воспитания учащихся в общеобразовательной школе: Дисс. … к.п.н. -Алматы, 2010. 4. Менлибаев К.Н. Роль национальных традиций в патриотическом воспитании: Дисс. ... к.п.н. - Алматы, 2015.
43
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПОВЕРХНОСТНАЯ СТРУКТУРА БЕЗГЛАГОЛЬНЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ АНГЛИЙСКОГО, УЗБЕКСКОГО И РУССКОГО ЯЗЫКОВ Расулова Инобат Ильхомовна преподаватель кафедры английского языка, Самаркандский государственный университет, Узбекистан, г. Самарканд АННОТАЦИЯ Эта статья предоставляет информацию о поверхностной структуры двухъядерных безглагольных предложений английского, узбекского и русского языков, расщеплении строевых элементов предложения, под которыми мы понимаем синтаксические соотносимые, не делимые далее части предложения, представленные знаменательными частями речи. Он объясняет, дифференциальные синтаксические признаки предицируемого и предицирующего компонентов, образующих структурную основу предложении. ABSTRACT This article provides information on the surface structure of the dual – core verbal sentences of the English, Uzbek and Russian languages, the breakdown of the combat elements of the sentence, by which we mean the syntactic related, not divisible parts of the sentence, represented by significant parts of speech. It explains the differential syntactic features of the predicable and predicative components that form the structural basis of the sentence. Ключевые слoва: поверхностная структура, двухъядерные безглагольные предложение, строевой элемент, синтаксис, дифференция, предицируемый и предицирующий компонент. Keywords: surface structure, dual – core verbal sentence, combat element, divisible, significant, differential, predicable and predicative component. Поверхностная структура предложения нами понимается как компонентный анализ двухъядерных безглагольных предложений. Понятие компонентного анализа предложений описано в работах Е.В.Гулыги и Е.И. Шендельса, которые отмечают следующее: “…разработка компонентного анализа предложения ещё только начинается, …ещё неясным оказывается вопрос о соотношении семного состава предложения и денотата-ситуации” [3, 309]. Другие лингвисты, проводя компонентный анализ языковых явлений на лексическом уровне, как, например, О.Н.Селиверстова, отмечают: “Выбор этого анализа во многом определяется гипотезой о построении объекта исследования [5, 18]. На синтаксическом уровне в исследовании компонентного анализа или поверхностной структуры двухъядерных безглагольных предложений в разносистемных языках мы следуем концепции А.М.Мухина, которая состоит в определении синтаксических связей между элементарными синтаксическими единицами, выявлении их дифференциальных синтаксических признаков. Иначе говоря, под изучением поверхностной структуры двухъядерных безглагольных предложений английского, узбекского и русского языков мы понимаем определение компонентного состава предложения, выявление дифференциальных синтаксических признаков этих компонентов и способов их морфологического выражения. Всё это проводится с учётом синтаксических связей в структуре двухъядерных безглагольных предложений. Для определения синтаксических связей компонентов двухъядерных безглагольных предложений применяется метод эксперимента. Также при установлении типов синтаксических связей в структуре двухъядерных безглагольных предложений используется метод моделирования – построения юнкционных и компонентных моделей. Юнкционные модели данного типа предложений наглядно пред-
ставляют синтаксические связи компонентов предложения. В традиционных грамматиках принято считать, что к синтаксическим связям или синтаксическим отношениям относятся управление, согласование и примыкание. Следует заметить: некоторые русисты отличают синтаксические отношения от синтаксических связей и синтаксическими отношениями считают атрибутивные, объектные, комплетивные, а к синтаксическим связям относят согласование, управление, примыкание на уровне словосочетания. На уровне же предложения выделяются координативная, тяготение, полупредикативная, аппликативная, присоединительная и сочинительная связи [1, 41-64]. Другие же лингвисты рассматривают согласование, управление и примыкание на морфологическом уровне, исходя из выражения их знаменательными частями речи [4, 54-66]. Так и В.П. Вомперский различает среди синтаксических отношений определительные, объектные, обстоятельственные, синтаксическими связями считает согласование, управление, примыкание, рассматривая их на уровне морфологии и лексики [2, 11-14]. Избранный нами подход к изучению двухъядерных безглагольных предложений основывается на концепции МухинаА.М., служащей теоретической базой для многих исследователей языкознания. Сущность такого подхода состоит в своего рода “расщеплении” строевых элементов предложения, под которым мы понимаем синтаксически соотносимые, неделимые далее части предложения, представленные знаменательными частями речи. В плане собственно синтаксических отношений между строевыми элементами предложения выделяется специфическая элементарная единица этого плана – компонент предложения. В рамках данного теоретического подхода последовательно осуществляется
44
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
учёт формы и содержания элементарных синтаксических единиц. На базе синтаксических связей выявляются дифференциальные синтаксические признаки компонентов предложения, которые определяются в синтагматическом плане в системе противопоставлений-контрастов [6, 19-20]. Таким образом, дифференциальная синтаксическая специфика компонентов предложения определяется следующими признаками, как предицируемость, предицирование, зависимость, вводность, аппозиционность, а также однородность. При изучении внутренних синтаксических связей и компонентов предложения основным условием трансформации – преобразований структуры – служит сохранение синтаксического содержания, т.е. сохранение синтаксического минимума предложения, под которым понимается наличие предикативной связи и, следовательно, наличие обоих ядерных компонентов. Путь моделирования – построения знаковых моделей – предполагает углубленное изучение сущностных характеристик синтаксических элементов двухъядерных безглагольных предложений и их
отношений на основе учёта показания эксперимента – трансформации. В нашем исследовании возможно применять метод моделирования, который находит выражение в построении моделей двухъядерных безглагольных предложений, отражающих: 1) специфику синтаксических связей (юнкционные модели); 2) дифференциальные синтаксические признаки элементов (компонентные модели); 3) дифференциальные синтактико-семантические признаки; 4) сочетания синтактико-семантических признаков элементарных единиц в позициях ядерных компонентов предложения. В заключении можем сказать что в изучение компонентов состава двухъядерных безглагольных предложений английского, узбекского и русского языков необходимо проводить с учётом синтаксических связей в его структуре. В структуре предложения считаем возможным выделить три основных типа синтаксической связи: предикативную, субординативную и координативную, из которых предикативный связь принадлежит главенствующая роль в организации структуры предложения.
Список литературы: 1. Валгина Н.С. Синтаксис современного русского языка: Учебник М.: Агар, 2000. – 41 - 64 с. 2. Вомперский В.П., Панюшева М.С., Почтенная Т.Г., Солганик Г.Я., Формановская Н.И. Современный русский язык.– ч. 2. Синтаксис/под редак. Д.Э. Розенталя. Москва: Высшая школа, 1979. – 11 – 14 с. 3. Гулыга Е.В., Шендельс Е.И. О компонентном анализе значимых единиц языка // Принципы и методы семантических исследований. – Москва: Наука, 1976. – 309 с. 4. Скобликова Е.С. Современный русский язык / Синтаксис простого предложения. – Москва, Издательство: Флинта, Наука, 2006. – 54 – 66 с. 5. Селиверстова О.Н. Компонентный анализ многозначных слов: на материале некоторых русских глаголов. Москва: Наука, 1975. – 18с. 6. Усманов У.У. Методические рекомендации по теории синтаксемного анализа нулевых элементов в структуре неполных предложений в английской диалогической речи. – Самарканд: СамГПИ, 1990. – 19 – 20 с.
45
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ НА УРОКАХ РУССКОГО И РОДНОГО ЯЗЫКА Ходжанова Зулайхо Хамрабаевна учитель русского языка школа №12, Узбекистан, обл. Сырдарья Атабекова Зилола Эгамкуловна учитель русского языка школа №7, Узбекистан, обл. Сырдарья, г. Янгиер Жумабаева Дилором Жумабоевна учитель родного языка школа №8, Узбекистан, обл. Сырдарья, г. Янгиер Дифференциация обучения - необычайно сложная задача, потому что учащиеся различаются своими наклонностями, предрасположенностью к лучшему восприятию абстрактного или конкретнообразного материала, знаниями, умственным развитием, работоспособностью, памятью. Учитель на уроке не должен ориентироваться на среднего ученика. Это замедляет темп работы учеников с более высоким уровнем умственного развития, быстрой реакцией, направленным вниманием. Отрицательно это сказывается и на слабом ученике, он перестаёт стремиться к восприятию учебного материала. Дифференцированное обучение позволяет решить следующие задачи: 1.Предотвратить пробелы в знаниях, умениях и навыках учащихся. 2.Повысить качество знаний. 3.Эффективнее использовать учебное время. 4.Сформировать интерес учащихся к предмету. 5.Вовлечь учащихся в активную умственную деятельность. 6.Болле эффективно использовать индивидуальные способности учащихся. Применение дифференцированного подхода к учащимся обязательно должно опираться на учет их индивидуальных особенностей. Поэтому в начале каждого учебного года целесообразнее делить детей на три группы :1 группа –«сильные» дети, 2группа – «средние», 3 группа – «слабые». Распределение по группам можно провести по результатам обучения учащихся, которое проводится в начале учебного года в каждой школе. Деление на группы очень условно, так как группы подвижны, поэтому каждый ученик может в процессе своей учебной деятельности продвинуться на более высокую ступень или наоборот перейти на ступеньку ниже. Единственное условие – этот уровень должен быть не ниже уровня обязательной подготовки. Такой подход учителя к обучению одного из самых сложных предметов школьного курса позволяет не только учесть индивидуальные способности каждого ученика, но и его интересы. Дифференцированный подход к учащимся можно осуществлять на всех этапах урока. При письменном опросе можно быть эффективным использование карточек различной степени сложности, тесты трех уровней, которые учителю лучше разработать самому с учётом особенностей класса. Сегодня в школах довольно широко исполь-
зуются для опроса нетрадиционные формы обучения. Дифференциация на основе выбора уровня способствует формированию у младших школьников прогностической самооценки. С целью сохранения психо-физического здоровья учащихся использую различные виды поддержки и помощи: социальная (стартовые возможности в обучении), педагогическая (право выбора уровня обучения) валеологическая. психологическая (комфортность). Применяя технологию уровневой дифференциации в учебной деятельности, учащиеся стали проявлять больший интерес к изучению русского языка, у многих повысилась грамотность письма, учащиеся стараются преодолевать трудности, научились видеть проблемные ситуации и устанавливать пути ее разрешения, ставить цель к выполняемой работе, выдвигать гипотезы. В заключении хотелось сказать, что использование новых педагогических технологий, в частности применение уровневой дифференциации позволяет сохранить здоровье учащихся, учитель всегда должен помнить о том, что «Здоровый человек есть самое драгоценное произведение природы.» (Т.Картейль). Именно мы, учителя, должны сберечь это произведение на протяжении обучения в школе. Поэтому весь учебный процесс в нашей школе строится по принципу: «Учёба – ради здоровья, а не за его счёт» (Сократ). Дифференцированное обучение на уроках русского языка – актуальная проблема современной школы. В преподавании русского языка особое значение приобретает развитие интереса к предмету у каждого учащегося. Педагог в постоянном поиске. Как предупредить отставание слабых и добиться успеваемости каждого? Как заинтересовать класс и сделать обучение радостным? Только учитывая реальные возможности в учѐбе всех учащихся, можно организовать продуктивную деятельность всего класса, осуществить дифференцированное обучение на уроке. Несколько учащихся одного класса, группы, собранных вместе только по возрастному принципу без учѐта их индивидуальных и интеллектуальных способностей, не могут равномерно и одинаково продвигаться вперѐд в усвоении знаний. Ученики одного и того же класса для выполнения 46
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
одного и того же задания могут тратить от 5 минут до 1,5 часов. Одни ученики не обладают для данного возраста гибкостью, подвижностью мышления, умением обобщать, творчески подходить к решению тех или иных задач, начинают отставать в прохождении учебного материала. У таких учеников падает интерес к знаниям, проявляется отрицательный интерес к учѐбе. Это приводит к неуспеваемости. Не лучшее положение и с сильными учениками, которые вынуждены работать не в полную силу своих возможностей в связи с тем, что педагог ведѐт обучение, ориентируясь на «среднего» ученика. Они постепенно привыкают к лѐгкости выполнения учебных заданий, и первые трудности приводят к растерянности, неуверенности в себе. А это ведѐт к снижению успеваемости. Поэтому задача достижения максимально высокой успеваемости каждым учащимся может быть решена только на основе изучения индивидуальных особенностей учащихся. Необходимость этого очевидна, это требование находит отражение в педагогической теории под названием принципа дифференцированного подхода. Как известно, дифференцированное обучение – это работа по одной программе, но на разном уровне сложности в рамках классно- урочной системы с целью развития личности каждого учащегося. Чаще всего педагог работает в классе, где собраны учащиеся с разным уровнем подготовленности, разными способностями. Согласимся с известным психологом Н.А. Менчинской в том, что «эффект обучения зависит не только от его содержания и методов, но и от индивидуальных особенностей личности школьников». Дифференцированный подход в обучении приносит положительные результаты: уменьшается нагрузка на учащихся, которым иногда физически трудно учиться в рамках обычной программы. Решается проблема неуспеваемости, потому что каждый учится так, как может. Именно поэтому в классе улучшается психологический климат, становится реальностью усвоение каждым общеобразовательного минимума. Ещѐ К.Д. Ушинский, рассматривая вопросы организации учебного процесса, рекомендовал делить классы на группы, чтобы давать ученикам задания в соответствии с их подготовкой.
Хотя вопрос о дифференцированном обучении хорошо разработан теоретически, многие практические вопросы остаются открытыми, а именно: как организовать учѐт индивидуальных особенностей учащихся; как лучше разделить их на подгруппы (т.е. выделить сильных, средних и слабых) и установить причины, по которым ученик не успевает по предмету, дисциплине; как методически правильно построить урок; как организовать постоянную работу с хорошо успевающими учениками; как проводить дифференцированные проверочные работы и оценивать их; исходя из каких критериев отбирать учебный материал для каждой группы и как предъявлять его (в учебнике дифференцированных заданий недостаточно). Почти каждый класс можно разделить на три группы: ученики с высокими – средними - низкими учебными возможностями. Критериями деления учащихся на группы являются объѐм имеющихся знаний, культура умственного труда, уровень познавательной активности, способность к абстрактному мышлению, умение анализировать и обобщать, утомляемость от интеллектуальной деятельности, уровень самостоятельности, уровень работоспособности. Эти критерии взаимосвязаны, так как уровень самостоятельности учащихся на уроке при организации интеллектуальной деятельности в значительной степени зависит от способности к абстрактному мышлению ученика. Итак, дифференцированное обучение предполагает соблюдение следующих условий: педагог хорошо знает учащегося, его индивидуальные и психологические особенности, его сильные и слабые стороны; ученики достигли определѐнного уровня умений самостоятельного приобретения знаний. Дифференцированное обучение имеет развивающее (развитие мышления, воображения, памяти, воли) и воспитывающее (воспитание мировоззрения, интерес к знаниям, чувство ответственности, товарищества) значения. При данной технологии обучения возможен переход учащихся с одной группы в другую. Переход обусловлен изменением уровня развития ученика, происходит восполнение пробелов и повышение учебной направленности, выражающейся побуждением интереса к получению знаний в учѐбе.
Список литературы: 1. Авдеева Г.Ф. Информационные технологии обучения. Менеджмент в образовании. 2002г. 2. Калмыкова З.И. Проблема преодоления неуспеваемости глазами психолога. М., 1982г. 3. Косякова М.А. Воронежская область, институт повышения квалификации и переподготовки работников образования. 2004 Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника. М., 1989г. 4. Осмаловская И.М. Дифференциация процесса обучения в современной школе. Москва-Воронеж, 2004г.
47
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ХОРЕОГРАФИЯ, КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО СОЦИАЛИЗАЦИИ И ГАРМОНИЗАЦИИ ДЕТЕЙ С ОВЗ Шустова Елена Александровна педагог дополнительного образования, хореограф I квалификационной категории, Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение «Специальная коррекционная общеобразовательная школа-интернат № 62 III-IV вида» для слепых и слабовидящих детей, РФ, г. Улан-Удэ Сегодня в мире свыше 500 миллионов человек являются инвалидами в результате умственных, физических или сенсорных расстройств. В том числе в России более 1 миллиона детей – инвалидов. Причем за последние пятьдесят лет увеличивается число детей инвалидов по зрению. Полная или частичная потеря зрения является одной из наиболее тяжелых форм инвалидности, которая отрицательно влияет на жизнедеятельность ребенка. Нарушение деятельности зрительного анализатора, сопровождается снижением двигательной активности, а это, в свою очередь, вызывает у ребенка большие затруднения при выполнении различных движений. У детей с нарушением зрения наблюдаются значительные отклонения в координационных способностях, им свойственна фрагментарность, многоступенчатость восприятия, у них нарушена целостность представлений об окружающем мире. Отсутствие зрительных впечатлений влияет на развитие представлений о пространстве, что в свою очередь вызывает у слабовидящих и слепых детей боязнь пространства, страх передвижения. Телесный опыт способствует полноценному развитию у ребенка всех психических процессов: восприятия, внимания, памяти, воображения, мышления. Постепенно внешние ориентировочные действия, связанные с телесными ощущениями интериоризируются, переходят во внутренний план. Внутренний мир слабовидящего и слепого ребенка строится на основе впечатлений, получаемых им через сохраненные анализаторы, главный из которых – двигательный. Для учащихся ГБОУ СКОШИ №62 III-IV вида предложена модель танцетерапии, как эффективное средство социализации и гармонизации слепых и слабовидящих детей. Танцевально-двигательная терапия - это междисциплинарная область: она существует на стыке психотерапии и танцевального искусства. Кроме того, ее питают многие другие области знания. Существует ряд различных методик применения танцетерапии. Это, например, эвритмия, искусство движения с музыкой и речью, с целью обучения ритму. [1, с. 67] Была разработана система занятий по хореографии. В процессе работы учитываются и исполняется принцип персонального подхода к каждому ребенку. Для реализации данного принципа важно учитывать: специфику заболевания, устойчивость организма к предлагаемым нагрузкам, функциональное состояние организма, чувствительность организма к средствам восстановления. Основными задачами танцетерапии является компенсация двигательного и эмоционального де-
фицита, научить владеть своим телом. Занятия способствуют повышению работоспособности, укрепляют здоровья, коррекции двигательных нарушений и недостатков физического развития, формированию умения дифференцировать движения и подчинять по степени мышечных усилий, во времени и в пространстве, управлять темпом движения и подчинять свои движения музыке, придавая движениям целесообразность, стройность, выразительность и уверенность. [5, с. 326] На начальных этапах обучения детей с нарушением зрения проводятся бессюжетные подвижные игровые танцы, так как у воспитанников еще не сформированы основные движения, малый двигательный опыт, не умеют ориентироваться в пространстве помещения, и не могут понять правила и условия сюжетных танцев. Бессюжетные танцы способствуют повышению эмоционального тонуса и учат слепых и слабовидящих детей ориентироваться в пространстве. При обучении хореографическим упражнениям применяются словесные, наглядные и практические методы. [4, с. 250] Одним из основных принципов занятий хореографией является постепенность, систематичность и последовательность наращивания развивающетренирующих воздействий. Данный принцип обусловливает необходимость систематического повышения требований к проявлению у учащихся двигательных и связанных с ними психических функций за счет повышения сложности заданий и увеличения нагрузок. Следующим принципом является системность чередования нагрузок и отдыха. Системное чередование нагрузок и отдыха в процессе обучения танцу является важным положением, от которого в конечном итоге зависит суммарный эффект занятий. [2, с. 45]. Значение физических упражнений не ограничивается их воздействием на мышцы: они оказывают положительное влияние на сознание, развитие интеллекта, на эмоциональную и духовную деятельность воспитанников, происходит снятие накопившихся стрессов. Особое внимание направлено на работу с классом эмоциональных состояний. Слепые и слабовидящие дети склонны к вербализму, поэтому когда воспитанники проживают одну из характерных особенностей танца - состояние «здесь и сейчас», опыт переживания такого состояния сам по себе приводит к гармонизации, наполнении смыслом слов, понятий и др. Сохраняя данное состояние в своей памяти (в том числе, и в эмоциональной), наши дети могут создавать это состояние в обычной жизни. Это, в свою очередь, 48
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
влияет на эффективность процесса адаптации и на эффективность процесса общения. Исходя из этого, танец несет функции: 1. высвобождения сдерживаемых, подавляемых эмоций, в том числе - социально нежелательных; 2. функцию моторно-ритмического выражения избыточной энергии; в) функцию саморегуляции. Что особенно важно для наших детей. [3, с. 58] В каждое занятие включается специальная работа по коррекции функции равновесия, укреплению мышц, формирующих правильную осанку, и мышц свода стоп (предупреждение и коррекция плоскостопия), развитию дыхательной мускулатуры и нормализации двигательной активности. Наибольшую эффективность показывает групповая танцевальная терапия. Таким образом, танец является психологическим процессом, в ходе которого педагог использует танец, как форму самовыражения и невербального общения в специально созданных группах с целью развития личности и системы отношений. У наших детей, такие занятия вырабатывают более позитивный образ собственного тела, что поможет поднять самооценку, а это немаловажный фактор, когда речь идет о слепых и слабовидящих детях, в связи с тем, что у них развито чувство отчуждения собственного
тела. Эта методика позволяет лучше осознавать собственное тело и возможности его использования. Хореография оказывают на детей и немалое воспитательное воздействие. То, что упражнения выполняются всем коллективом и часто при необходимости требуют четкого взаимодействия всех участников, это сплачивает ребят, повышает дисциплину, со временем появляется чувства ответственности, товарищества. Кроме того, у слабовидящих детей развиваются память и внимание, вырабатывается активное торможение. Постепенно появляются уверенность, находчивость, воспитываются активность, инициатива. Занятия по хореографии направлены на воспитание организованной, творческой, гармонически развитой личности слабовидящего ребенка. Все сказанное выше позволяет использовать танец не только как способ самовыражения, но и как средство диагностики и коррекции отношений, а так же укрепление и коррекция физического здоровья. Занятия танцетерапией в специально созданных условиях, являются мощным средством социальной адаптации и реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья по зрению. Она помогает не только укреплению физического здоровья, но и способствует внешней и внутренней гармонизации личности.
Список литературы: 1. Бебик, М. А. Использование танце - двигательной терапии в решении проблемы самопринятия. – Москва : МГУ, 1997. – 100 с. 2. Гельниц, Г. Ритмика - музыкальная двигательная терапия, как основа психогигиенического подхода к ребенку / Г. Гельниц, Г. Шульц-Вульф // Психогигиена детей. – Москва : Медицина, 1995. - С. 186-208. 3. Козлов, В. В. Интегративная танцевально-двигательная терапия / В. В. Козлов, А. Е. Гиршон, Н. И. Веремеенко. – Санкт-Петербург: Речь, 2005. – 284, [1] с. 4. Лабунская, В. А. Введение в психологию невербального поведения. -Ростов-на-Дону : Феникс, 2004 – 415 с. 5. Рудестам, К. Групповая психотерапия. – Москва: Прогресс, 2005 – 478 с.
49
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПСИХОЛОГИЯ РАБОТА ПЕДАГОГА-ПСИХОЛОГА С ПОДРОСТКАМИ С ДЕВИАНТНЫМИ ПОВЕДЕНИЕМ Соловьева Ирина Александровна педагог-психолог, Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Социально-образовательный центр», РФ, г. Норильск Подростковый возраст – это период подготовки к зрелости, для которого характерен ряд ключевых аспектов развития. Помимо физического и полового развития, эти аспекты включают продвижение к социальной и экономической самостоятельности, а также развитие личности, приобретение навыков, необходимых для установления отношений и выполнения ролей в зрелом возрасте, и формирование способности к абстрактному мышлению. Подростковый возраст – это время бурного роста и огромного потенциала, но, при этом, и время значительных рисков, когда мощное влияние оказывает социальный контекст. С одной стороны, подростковый возраст отличается массой положительных факторов – возрастает самостоятельность ребенка, значительно более многообразными и содержательными становятся его отношения с другими детьми и взрослыми, значительно расширяется и качественно изменяется сфера его деятельности, развивается ответственное отношение к себе, родителям и другим людям. С другой стороны, для этого сложного этапа характерны негативные проявления подростка, дисгармоничность в строении личности, изменение прежде установившейся системы интересов. Все это происходит на фоне изменений эмоционально-волевой сферы. У подростка проявляется стремление к общению со сверстниками, потребность в дружбе на основе общих интересов и увлечений, а также формируются умения самообладания, управления своими мыслями и поступками, развиваются настойчивость, упорство, выдержка, терпение, выносливость и другие волевые качества. Но не стоит забывать, что подросток – это личность, находящаяся на особой стадии формирования важнейших черт и качеств. Личность еще недостаточно развита, чтобы считаться взрослой, и в то же время настолько развита, что в состоянии сознательно вступить в отношения с окружающими и следовать в своих поступках и действиях требованиям общественных норм и правил. При этом нельзя не учитывать, что подростковый возраст – это, прежде всего, стремление к успеху. Поэтому, непонимание окружающих, непризнание и непринятие воспринимаются как личная неудача, которая приводит к появлению форм девиантного поведения. В начале учебного года в наш центр по запросу родителей, а также по рекомендации социальных педагогов были направлены подростки с девиантным поведением, пять мальчиков и восемь девочек. Педагогами-психологами СОЦ была разработана
программа «Путь к себе», направлена на индивидуальную коррекционно-развивающую работу с подростками с девиантным поведением. Цель: создание условий для формирования конструктивной модели поведения. Формы занятий: мини-беседа, упражнения (с элементами тренинга, арттерапии, песочной терапии, графического коучинга), игра. Методы, в основе которых лежит способ организации занятия: словесный (беседа), практический (упражнения). Методы, в основе которых лежит уровень деятельности детей: 1. частично-поисковый – решение поставленной задачи совместно с педагогом-психологом; 2. исследовательский – самостоятельная творческая работа учащихся. Методы, в основе которых лежит форма организации деятельности учащихся: 1. индивидуальный – индивидуальное выполнение заданий. Срок реализации: в течение учебного года. Режим проведения: 1 занятие в неделю. Общее количество занятий 20 занятий. Программа включает в себя 4 этапа: 1. подготовительный; 2. исследовательский; 3. продуктивный; 4. заключительный. Задача подготовительного этапа заключается в формировании умений установления позитивных контактов с трудными подростками. В диагностических целях используется опросник для выявления положительных и отрицательных особенностей личности, а также проективные методики. Задача исследовательского этапа заключается во включении в процесс деятельности некоторых элементов исследований. Теоретическая основа умения базируется на знании ряда методик по изучению запущенности и коррекции поведения. Задача продуктивного этапа заключается в целенаправленном воздействии на развитие личности и ее формирование, формирование личностной и социальной компетентности подростков, коррекцию их негативных поведенческих проявлений Развития у них позитивного образа «я», чувства самоуважения, способности критически мыслить, принимать ответственные решения. 50
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Заключительный этап – подведение итогов и проверка результативности, а также разработка рекомендаций. Под девиантным поведением понимают устойчивое поведение личности, отклоняющееся от наиболее важных социальных норм, причиняющее реальный ущерб обществу или самой личности и сопровождающееся ее социальной дезадаптацией. К основным видам девиантного поведения относятся агрессивное, делинквентное, зависимое и суицидальное поведение. Форма проявления девиантного поведения зависит от индивидуальных особенностей, внешнего физического и социальных условий, от возраста человека. Достаточно часто детей данной группы определяют как трудновоспитуемых, или трудных детей. Само слово «трудновоспитуемость» указывает на затруднения в воспитании, формировании личности ребенка, на его неспособность или нежелание усваивать педагогические воздействия и положительно на них реагировать. Трудновоспитуемый ребенок – это, прежде всего, тот, кто оказывает активное сопротивление воспитанию, выражает неуважение, недоверие к людям, проявляет негативизм к педагогическому процессу, провоцирует и создает предпосылки для конфликтных ситуаций. Трудновоспитуемость может проявляться как результат возрастного кризиса развития ребенка, неумения найти индивидуальный подход к нему или как следствие дефекта психического и социального развития, а также педагогических ошибок, особенно при проявлении самостоятельности ребенка. Проведенное психологическое обследование подростков с девиантным поведением позволило определить следующие особенности их эмоциональноличностной сферы: заниженная самооценка, отсутствие навыков конструктивного взаимодействия со взрослыми и сверстниками, несформированность нравственных представлений, высокий уровень тревожности, наличие демонстративных и возбудимых акцентуаций характера, наличие внутреннего напряжения, эмоциональная неустойчивость, отсутствие чувства защищенности, «психологической безопасности», доминирование отрицательных эмоций: грусти, подавленности, обиды, гнева. Отсутствие навыков
самоанализа, рефлексии, трудности в выражении собственных чувств. Выявленные особенности отражаются в поведении подростка, являясь своеобразным механизмом психологической защиты в сложившейся жизненной ситуации. Они негативно влияют на формирование личности подростка, что препятствует его дальнейшей благоприятной социальной адаптации. На основании сравнения результатов начальной и заключительной диагностики у 60% подростков выявлена положительная динамика. Снизился уровень агрессии, повысился уровень самоконтроля. В процессе работы подростки получили следующие знания, умения и навыки: • методы и приемы самоанализа, самопознания, самосовершенствования; • приемы саморегуляции, релаксации; • способы поведения в конфликтных и стрессовых ситуациях; • навыки эффективного взаимодействия с окружающими; • применение на практике навыков саморегуляции, самоконтроля, релаксации; • способы проживания негативных эмоций в социально приемлемых формах; • осознание, принятие и понимание чувств, эмоций, настроений как своих, так и окружающих, проявление сочувствия, сострадания, эмпатии; • навыки уверенного поведения, бесконфликтного общения; • правильное реагирование в трудных жизненных ситуациях; • навыки социально-психологической адаптации в современном обществе. Многообразие причин отклонения от нормы поведения у различных групп трудновоспитуемых учащихся требует дифференциации средств и воздействия с учетом конкретных ситуаций и индивидуальных особенностей. Авторитет педагога, его принципиальность и требовательность, тактичность в отношении к внутреннему миру подростка, понимание, умение учитывать его точку зрения являются необходимым условием в работе с трудными детьми. Важно дать понять, что его судьба небезразлична педагогу, независимо от положительных и отрицательных качеств его личности.
Список литературы: 1. Бадмаев, С.А. Психологическая коррекция отклоняющегося поведения школьников [Текст] / С.А. Бадмаева. – М.: Изд-во «ВЛАДОС», 1997. – 240 с. 2. Белкин, А.С. Внимание – ребенок. Причины, диагностика, предупреждение отклонений в поведении школьников [Текст] / А. С. Белкина. – Свердловск.: Сред.-Урал.кн.изд-во,1981. – 125 с. 3. Бодалев, А. А., Столин, В. В. Общая психодиагностика [Текст] / А.А. Бодалева, В.В. Столина. – СПб.: Издво «Речь», 2002. – 440 стр. 4. Личко, А. Е. Основные типы нарушителей поведения у подростков. Патологические нарушения поведения у подростков [Текст] / А.С.Личко. – Л., 1973, – 216 с. 5. Мадорский, Л.Р., Зак, А.З. Глазами подростков [Текст]: кн. для учителя / Л.Р. Мадорского, А.З. Зак. – М.: Просвещение, 1991. – 95 с. 6. Немов, Р. С. Психология. [Текст]: учеб. для студентов высш. пед. учеб. заведений. В 2 кн. Кн. 2. Психология образования / Р.С. Немова. – М.: Просвещение: ВЛАДОС, – 1994. – 496 с.
51
Журнал «Интернаука» 7.
8.
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Руководство практического психолога: Психологические программы развития личности в подростковом и старшем школьном возрасте / Под ред. И.В. Дубровиной. – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 128 с. Семенюк, Л.М. Психологические особенности агрессивного поведения подростков и условия его коррекции [Текст]: учебное пособие / Л.М. Семенюк. – 2-е изд. – М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 2003. – 96 с.
52
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗНОСА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Абилмажитов Алим Танрбергенович магистрант, Карагандинский государственный технический университет, РФ, г. Караганда АННОТАЦИЯ Несмотря на большое количество все продолжающихся исследований, износ по-прежнему, представляет собой сложную, недостаточно изученную проблему. Еще более сложной представляется задача повышения износостойкости зубчатых колес локомотивов. Многообразие факторов чрезвычайно усложняет исследование процессов изнашивания, выводы, получаемые разными исследователями, зачастую противоречат друг другу. В статье показывается принцип действия и элементы технической реализации измерительной системы по определению износа профилей зубчатых колёс. Ключевые слова: зубчатые передачи, износ, диагностика, интенсивность, скольжение, ресурс. В зубчатых передачах, нагруженных вращающим моментом, имеет место граничное трение качения с проскальзыванием. При этом основным видом изнашивания является абразивно-усталостное механическое изнашивание, а в тяжелонагруженных передачах в случае возможности наступления заедания - молекулярно-механическое [1, 2]. Изучение разрушения зубчатых передач показало, что имеют место два основных процесса: фрикционная усталость и абразивное изнашивание. Абразивноусталостное механическое изнашивание приводит к постепенному изменению формы и размеров зубьев. Естественный износ элементов машин и механизмов является неотъемлемой частью жизненного цикла технической продукции. В большинстве случаев остаточный ресурс детали или узла определяют по результатам планового ремонта. В общем случае повреждения могут возникать по многим причинам, например, в результате износа или эрозии поверхности [2], искажения формы, снижения твердости инструмента или потери упругости пружины и т. д. Каждое более или менее серьезное повреждение конструкций необходимо регистрировать и исследовать в индивидуальном порядке для их устранения и для проведения конструктивно-технологических мероприятий по обеспечению усталостной прочности конструкций [1]. Зубчатые передачи бывают открытого и закрытого (редукторного) типа. Закрытые зубчатые передачи имеют лучшее прилегание зубьев по их ширине и обладают большей работоспособностью. При работе зубчатого зацепления часто наблюдается износ и поломка зубьев и реже появление трещин в ободе зубчатого колеса, спицах и ступице Износ зубьев бывает абразивный и усталостный. Величина износа зубьев зубчатых колес редукторов допускается в пределах от 0.04 до 0,24 толщины зуба, измеренной по начальной окружности. Меньшие значения износа соответствуют зубчатым колесам, работающим с большими окружными скоростями.
Для открытых передач при окружных скоростях менее 2 м/сек допускается величина износа, равная 0,32 толщины зуба. Иногда на рабочих поверхностях цементированных зубьев можно наблюдать «шелушение» и выкрашивание цементированного слоя. При износе более 80% толщины цементированного слоя шестерня заменяется новой. Часто используемым в машино- и приборостроении механизмом является зубчатая передача. Для повышения надежности её работы и сокращения издержек плановых ремонтов в МГТУ им.Н.Э. Баумана на кафедре «Метрология и взаимозаменяемость» был разработан метод измерения естественного износа прямозубой шестерни. В качестве тестового образца использовалась шестерня тягового редуктора электропоезда ЭД-4М с модулем 10, а в качестве первичного преобразователя был выбран индукционного датчик. Метод основан на определении изменения геометрии и уменьшения массы зубьев шестерен в процессе их вращения, осуществляемом на основании анализа параметров измерительного импульса генераторной катушки индукционного датчика. Метод позволяет также выявлять и отслеживать возникающие в процессе эксплуатации дефекты, связанные с зарождением и их развитием, приводящим к разрушению зубьев и выходу редукторов из строя. Измерение каждого зуба шестерни осуществляется в пределах одного измерительного цикла, включающего измерение ширины зуба и ширины расстояния между зубьями по делительной окружности. Это позволяет получать постоянную информацию о фактическом состоянии каждого зуба валшестерни и рабочего колеса редуктора в реальном масштабе времени и строить на этом современную систему диагностики, а также логистики их технического обслуживания и ремонтов [1,2,3,4,5]. Предварительный анализ износа зуба шестерни m = 10 с диаметром делительной окружности d = 220 мм, выполненного из стали 45 методом фрезерования с последующей термообработкой и цементацией трущихся поверхностей, работающего в 53
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
закрытом корпусе в масляной смазке показал достаточно сложный процесс его износа, который можно
представить в виде графика, изображенного на Рис. 1.
Рисунок 1. Стадии износа Римскими цифрами отмечены следующие характерные этапы деградации зуба. I - ограниченное усталостное выкрашивание, приработка зуба и стирание шероховатости и мелких неровностей; II - начало усталостного выкрашивания (начинается с ножки зуба, потом постепенно переходит и на головку зуба); III - прогрессирующее выкрашивание или питтинг; IV - пластическая деформация рабочих поверхностей, заедания, задиры,
сколы, трещины; V - утоньшение зуба ниже нормативного; VI - поломка зуба; VII - разрушение шестерни. Исходя из данного рисунка стоит задача определения и предупреждения о приближении к границе нормированного износа. На Рис.2 показана схема измерения изменения ширины зуба.
Рисунок 2. Схема измерительной части тестового стенда
54
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
В ходе проведенных экспериментов была установлена принципиальная зависимость размеров приемной части (диаметр магнита Lm и толщина внешней намотки Lk) датчика от ширины вершины зуба Ьз, обеспечивающая оптимальный алгоритм измерения. Экспериментальный поиск этого оптимума требует больших трудозатрат и средств и не всегда доступен физически. Это явилось одним из первых побудительных мотивов создания математической модели, которая позволяла бы быстро и без лишних затрат устанавливать этот оптимум. Предварительными экспериментами было установлено, что оптимум соотношения Lm - Ьз лежит в области их примерного равенства. С одной стороны, это позволяет
получить чистый измерительный сигнал в пределах каждого цикла измерений без учёта влияния массы набегающего соседнего зуба. С другой стороны, это позволяет применить магнит, обеспечивающий магнитное поле достаточной для измерений мощности, намотать на него генераторную катушку с оптимальным количеством витков и Lk и получить устойчивый измерительный сигнал с амплитудой в несколько вольт. Это очень важно для практического применения метода особенно там, где редуктор работает в условиях сильных электромагнитных помех. Результаты экспериментов и моделирования представлены на Рис. 3а и Рис.36.
Рисунок 3а. Экспериментальный сигнал Рисунок 3б. Теоретический сигнал Наблюдается хорошее сходство сигналов как по форме, так и амплитуде. Математическая модель взаимодействия датчика с зубьями шестерни строится на основе уравнений Максвелла:
Решение системы дифференциальных уравнений производится методом конечных элементов, при котором исследуемая модель разбивается на конечное число тетраэдров, соединяемых друг с другом в отдельных узлах (Рис.4). Для плоских граней сетка представляет собой треугольники. При этом должно реализовываться сгущение в тех областях, где ожидаются высокие погрешности численного решения.
где Н – напряженность магнитного поля; Е – напряжённость электрического поля; В – магнитная индукция.
Рисунок 4. Сетка разбиения 55
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Точки сигнала, представленного на Рис.3 имеют соответствие точкам реального профиля зуба, поэтому корректно обработав измерительный сигнал
удаётся определить, как изменения линейных размеров зубьев в тангенциальном направлении, так и изменения формы профиля.
Список литературы: 1. Елагина О.Ю. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин [Текст] / О. Ю. Елагина. – М.: - Университетская книга – 2017. 488 с. 2. Аскинази, Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой [Текст] /Б.М. Аскинази. З-е изд. перераб. и дополн. – М.: – Машиностроение – 2014. – 197с. 3. Веселовский А. А., Завалищин А. Н. Упрочнение поверхностей трения направляющих телескопических гидроцилиндров термодиффузионным алюмованадированием // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2018. № 12. С. 14–16. 4. Потапов К.Г., Кудрявцев Е.А., Атаманов В.Н. Экспериментальная разработка метода регистрации положения зубчатого колеса. Тезисы в сборник трудов 12 ВНТК «Состояние и проблемы измерений». МГТУ им. Н.Э. Баумана. 4-6 апреля 2013. - с 140- 146. 5. Потапов К.Г. Фазохронометрический контроль износа рабочих профилей зубчатых колёс редуктора в процессе его функционирования // Метрология №9, 2013. С. 27 – 35. 6. Потапов К.Г. Фазохронометрический контроль износа рабочих профилей зубчатых колёс редуктора в процессе его функционирования // Сборник трудов шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», 2013. С. 64 – 66. 7. Гуревич Ю.Е., Муравьев И.В., Чуфистов Е.А. Предпосылки к анализу усталостного изнашивания // Современные технологии в машиностроении: сб. статей XIII Междунар. науч.-практ. конф. − Пенза: ПДЗ, 2011. − С. 69–73. 8. Гуревич Ю.Е., Чуфистов Е.А. Расчет интенсивности усталостного изнашивания при упругом контакте // Современные технологии в машиностроении: сб. ст. XIX Междунар. науч.-практ. конф. – Пенза: ПДЗ, 2015. – С. 137–145
56
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
МЕТОДЫ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ПРЕДИКТИВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО КОМПЛЕКСА Антошина Виктория Михайловна инженер-программист, АО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», РФ, г. Москва Бобриков Дмитрий Александрович канд. техн. наук, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», РФ, г. Москва Быстров Даниил Дмитриевич студент, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», РФ, г. Москва Ледяев Георгий Вячеславович студент, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», РФ, г. Москва
METHODS OF MACHINE TRAINING IN THE PROBLEM SOLUTION OF PREDICTIVE TECHNICAL MAINTENANCE OF THE RADIOELECTRONIC SYSTEM Victoria Antoshina software engineer, Joint Stock Company «Academician A.L.Mints Radiotechnical Institute», Russia, Moscow Dmitry Bobrikov Ph.D. in Engineering Science, National Research University of Electronic Technology, Russia, Moscow Daniil Bystrov student, National Research University of Electronic Technology, Russia, Moscow George Ledyaev student, National Research University of Electronic Technology, Russia, Moscow АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены методы машинного обучения при решении задачи предиктивного технического обслуживания радиоэлектронного комплекса. Выявлено, что при малом объеме выборки наиболее предпочтительным методом прогнозирования является градиентный спуск Catboost. ABSTRACT The article describes the methods of machine learning in solving the problem of predictive maintenance of the radioelectronic system. It was revealed that with a small sample size the most preferable forecasting method is Catboost gradient descent. Ключевые слова: автоматизированная система управления эксплуатацией, радиоэлектронный комплекс, машинное обучение, прогнозирование отказов. Keywords: automatic operation-control system, radioelectronic system, machine learning, failure forecasting В настоящее время в связи с интенсивным развитием средств воздушно-космического нападения постоянно возрастают требования к работоспособности радиоинформационных систем. На три основных метода обслуживания оборудования радиоинформационных систем: аварийное, регламентное и предиктивное [1].
Первый вид – это обслуживание оборудования, вышедшего из строя. Такой подход оправдан при обслуживание простого дешевого оборудования, когда замена на новый будет дешевле, чем ремонтные работы по восстановлению этого оборудования. Второй вид обслуживание – плановопрофилактическое обслуживание по регламенту. Обслуживание производится согласно рекоменда57
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
циям завода изготовителя через определенное время. Этот период рассчитывается методами статистического анализа и составляет не менее 98% времени работы оборудования без отказов. Минус этого подхода в том, что не менее 50% обслуживаний по регламенту выполняются без фактической необходимости. Третий вид обслуживания – предиктивное или обслуживание по фактическому состоянию. Благодаря непрерывному контролю составляется прогноз технического состояния оборудования и составляются программы технического обслуживания. Системы предиктивного обслуживания способны спрогнозировать, основываясь на текущем состоянии оборудования, техническое состояние системы
Сбор
и определить необходимые мероприятия по техническому обслуживанию. Поскольку научно-технический прогресс в области технологий анализа данных за последние годы значительно продвинулся вперед, стало возможным создание такой системы с применением методов машинного обучения, для решения задачи прогнозирования. Для анализа информации о системе ее представляют в графической форме, определяют закон распределения случайной величины, а затем прогнозируют значения в процессе эксплуатации устройства. Таким образом общую схему задачи прогнозирования можно представить в следующем виде (Рисунок 1):
Обработка
Анализ
Прогноз
Рисунок 1. Общая схема задачи прогнозирования Так как состояние изделия как правило имеет статистически значимые связи между разными признаками технического состояния в зависимости от определенных факторов, то рассмотрим более подробно методы регрессии. Регрессионные модели являются одними из старейших, их задачей является изучения отношения между двумя и более переменными. В настоящее время регрессионные модели широко применяются при решении задач прогнозирования и управления[2]. Самым простым вариантом регрессионной модели является линейная регрессия. В основу этой модели положено предположение о том, что существует внешний фактор 𝑋(𝑡), тем или иным образом влияющий на исследуемый процесс 𝑍(𝑡). На основании линейной регрессии модель описывается следующим уравнением: 𝑍(𝑡) = 𝛼0 + 𝛼1 𝑋(𝑡) + 𝜀𝑡
То такая модель в общем случае определяется выражением: 𝑍(𝑡) = 𝐹(𝑋(𝑡), 𝐴)
где: 𝑍(𝑡) – исследуемый процесс, 𝑋(𝑡) – внешний фактор, от которого зависит исследуемый процесс, 𝐴 – функция, параметры которой необходимо определить в рамках построения модели прогнозирования. Такая регрессионная модель называется нелинейная регрессионная модель. На практике эксплуатации РЭК не всегда необходимо исследовать процесс, для которого вид функциональной зависимости между исследуемым процессом и внешним фактором заранее известен, что является ограничением для использования вышеописанных моделей. Существует также модель, в которой текущее значение процесса выражается как конечная линейная совокупность предыдущих значений процесса и импульса, называемого «белым шумом». Такая модель обширно используется на практике для анализа временных рядов и называется авторегрессионной моделью и описывается следующей формулой:
(1)
где: 𝛼0 и 𝛼1 – коэффициенты регрессии, 𝜀𝑡 – ошибка модели. Но на практике не редко бывает так, что на исследуемый процесс оказывает влияние не один внешний фактор 𝑋(𝑡), а несколько факторов 𝑋1 (𝑡)…𝑋𝑛 (𝑡). В таком случае модель называется множественная регрессионная модель. Такая модель описывается уравнением:
𝑍(𝑡) = С + 𝜑1 𝑍(𝑡 − 1) + 𝜑2 𝑍(𝑡 − 1) + ⋯ + 𝜑𝑝 𝑍(𝑡 − 1) + 𝜀𝑡 (5) где: 𝑍(𝑡) – процесс авторегрессии порядка 𝑝 (AR(𝑝)), С – вещественная константа, 𝜑1 …𝜑𝑝 – коэффициенты модели, 𝜀𝑡 – ошибка модели. Для определения С и 𝜑𝑖 обычно используют метод максимального правдоподобия или метод наименьших квадратов. Модель авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего используется, если в качестве входных данных используются не сами значения временного ряда, а их разность -того порядка.
𝑍(𝑡) = 𝛼0 + 𝛼1 𝑋1 (𝑡) + 𝛼2 𝑋2 (𝑡) + ⋯ + 𝛼𝑛 𝑋𝑛 (𝑡) + 𝜀𝑡 (2) где: 𝑍(𝑡) – исследуемый процесс, 𝛼0 …𝛼𝑛 – коэффициенты регрессии, 𝜀𝑡 – ошибка модели. Если предположить, что исследуемый процесс зависит от внешнего фактора следующим образом: 𝑍(𝑡) = 𝛼1 cos(𝑋(𝑡)) + 𝛼0
(4)
(3)
58
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Развитием такой модели является модель ARIMAX(𝑝,𝑑,𝑞), которая описывается уравнением:
ны 𝑚 − 1 уже построен и имеет значение константу. То есть наша задача сведется к поиску преимущественно оптимальных параметров {𝑎𝑚 , 𝑏𝑚 } для алгоритма прогнозирования длины 𝑚.
𝑍(𝑡) = 𝐴𝑅(𝑝) + 𝛼1 𝑋1 (𝑡) + 𝛼2 𝑋2 (𝑡) + ⋯ + 𝛼𝑛 𝑋𝑛 (𝑡) (6)
𝐹𝑚 (𝑥) = 𝐹𝑚−1 (𝑥) + 𝑏𝑚 ℎ(𝑥; 𝑎𝑚 ), 𝑏𝑚 ∈ 𝑹, 𝑎𝑚 ∈ 𝑨 (8)
где: 𝛼0 …𝛼𝑛 – коэффициенты регрессии внешних факторов 𝑋1 …𝑋𝑛 . Раньше признавалось, что обобщение в машинном обучении непосредственно зависит от сложности алгоритма. На самом деле зачастую сложный алгоритм в точности подстраивается под тестовую выборку, но с нулевой обобщающей способностью. Вместе с тем эмпирические исследования показали, что адаптивная, то есть последовательная, уменьшающая недочеты предыдущих алгоритмов, композиция простых алгоритмов позволяла сильно увеличить качество. Больше того, качество прогнозирования может продолжать увеличиваться даже при достижении точного предсказания на обучении. Градиентный бустинг - метод машинного обучения, который позволяет достичь самых современных результатов в различных практических задачах [3]. В алгоритме бустинга за базовую модель берется наиболее простая модель F1(x), затем берем следующую модель F2(x), которая по максимуму исправляет ошибки базовой модели, затем берем F3(x), которая по максимуму исправляет ошибки предыдущих моделей и так далее. В результате получаем прогноз, основывающийся на суммировании моделей: F1(x), F2(x), F3(x) (Рисунок 2).
Чтобы понимать какой алгоритм будет оптимальным на следующем шаге вводится функция потерь 𝐿(𝑌 𝑡 , 𝐹𝑚 (𝑥 𝑡 )), 𝑡 = ̅̅̅̅̅ 1, 𝑇 ,
(9)
которая показывает различие предсказанного состояние 𝐹𝑚 (𝑥 𝑡 ) от правильного состояния 𝑌 𝑡 , а затем находим минимум функционала ошибки. 𝑄 = ∑𝑇𝑡=1 𝐿(𝑌 𝑡 , 𝐹𝑚 (𝑥 𝑡 )) → min.
(10)
CatBoosts (Yandex) Catboost – это библиотека машинного обучения, разработанная компанией Яндекс и выложенная в открытый доступ (Рисунок 3). Она доступна на языках программирования Python и R.
Рисунок 2. Схема бустинга Рассмотрим общий метод бустинга. Пусть у нас есть обучающая выборка X(t)-данные датчиков, для которой известны ответы (отказы), то есть истинные значения Y(t). Для этого необходимо создать распознающий оператор, который как можно более точно будет предсказывать значения для каждого нового объекта. Задано семейство базовых алгоритмов H, каждый элемент ℎ(𝑥; 𝑎) ∈ 𝑯: 𝑿 → 𝑹 которого определяется некоторым вектором параметров
Рисунок 3. Симметричное или забывающее дерево CatBoost использует полные двоичные симметричные или забывающие деревья [4]. Дерево решений представляет собой модель, построенную рекурсивным разбиением пространства признаков на несколько непересекающихся областей (узлов дерева) в соответствии со значениями некоторых атрибутов. Атрибуты обычно являются двоичными переменными, которые определяют, что какой-то признак превышает некоторый порог. Каждой конечной области (листу дерева) присваивается значение, которое является оценкой ответа в области для задачи регрессии или предсказанной меткой класса в случае задачи классификации. CatBoost использует те же функции для разделения обучающихся экземпляров на левый и правый разделы для каждого уровня дерева. В этом случае дерево глубины k имеет ровно 2 k листьев, и индекс листа можно вычислить с помощью простых побитовых операций.
𝑎 ∈ 𝑨. Составим композицию для конечного алгоритма: 𝐹𝑀 (𝑥) = ∑𝑀 𝑚=1 𝑏𝑚 ℎ(𝑥; 𝑎𝑚 ), 𝑏𝑚 ∈ 𝑹, 𝑎𝑚 ∈ 𝑨
(7)
Подбор параметров {𝑎𝑚 , 𝑏𝑚 }𝑀 𝑚=1 является довольно сложной задачей. Поэтому для построения нашей модели будем применять наиболее простой жадный алгоритм, то есть будем добавлять в сумму наиболее оптимальный алгоритм из возможных. Также будем считать, что классификатор 𝐹𝑚−1 дли59
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Таким образом, схема обучения CatBoost, по существу, глубинная с некоторым упрощением, полученным из нашего типа дерева решений.Симметричные деревья позволяют алгоритму быть более устойчивым к изменению параметров. В CatBoost используется комбинацию двух следующих методов, чтобы избежать переоснащения: Используется байесовские оценки с предопределением Оценивается вероятность, используя схему, основанную на онлайн-обучении. Говоря другими словами, выполняется случайная перестановка набора данных и для каждого примера вычисляется средняя оценка помещенных перед этим примеров. Математически это можно описать так: пусть σ = (σ1 , … , σn )– перестановки, то xσj ,k заменяется на:
на тех же объектах на которых училась модель. Это приводит к смещению. Это можно увидеть если мы оцениваем функцию ошибки. Если мы оцениваем функцию ошибки в листе, то на новых объектах эта функция ошибки будет смещенной, т е на старых объектах ошибка будет меньше. Для избежания этого будет делаться оценка градиента для каждого объекта по-своему. Делается это во время построения структуры дерева. Считаем оценку градиента по всем объектам, которые были до него, используя случайные перестановки. Таким образом в CatBoost реализован алгоритм упорядоченного бустинга. Все это дает возможность получать хорошие результаты обучения на достаточно малом количестве данных. Заключение Для предсказания места и времени вероятного появления неполадки используются предиктивное обслуживание оборудования. Также данное обслуживание позволяет избежать простоя ресурсов и сократить расходы на обслуживание. На основе полученной информации с датчиков системы формируется программа технического обслуживания оборудования. Для детерминированного состояния системы подходит задача регрессии. Наиболее предпочтительным методом оказался градиентный спуск Catboost от Яндекс, так как он позволяет получить более точные результаты обучения на достаточно малом количестве данных, чем другие рассмотренные методы.
𝑝−1
∑𝑗=1 [𝑥𝜎 ,𝑘 =𝑥𝜎𝑝 ,𝑘 ]𝑌𝜎 +𝑎𝑃 𝑗 𝑗 𝑝−1
∑𝑗=1 [𝑥𝜎 ,𝑘 =𝑥𝜎𝑝 ,𝑘 ]+𝑎 𝑗
.
(8)
где также добавляется предшествующее значение P и параметр a > 0, который является весом предшествующего значения. Также в Catboost решена проблема переобучения градиентного бустинга из-за смещенной оценки путем динамического бустинга, который уменьшает смещение остатков. В обычном градиентном бустинге значение в листе - это оценка градиента для тех объектов которые попадут в этот лист. Оценка градиента делается
Список литературы: 1. Власов А. И., Григорьев П. В., Кривошеин А. И. Модель предиктивного обслуживания оборудования с применением беспроводных сенсорных сетей // М.: НиКСС. – 2018. – №2 (22). – С. 26 - 35. 2. Семиохин С. И. Обзор современных подходов к прогнозированию временных рядов // Молодежный научно-технический вестник. – 2017. – №12. – С. 1 - 13. 3. Китов В. В. Исследование точности метода градиентного бустинга со случайными поворотами // Статистика и экономика. – 2016. – №4. – С. 22 - 26. 4. Prokhorenkova L., Gusev G., Vorobev A., Dorogush A., Gulin G. CatBoost: unbiased boosting with categorical features // NIPS'18: Proceedings of the 32nd International Conference on Neural Information Processing Systems – 2017. – P. 6639 - 6649
60
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Асан Ерсултан Кайратович магистрант Казахского Агротехнического Университета им. С.Сейфуллина, Республика Казахстан, г. Нур-Султан Леонидова Балкаш Леонидовна канд. техн. наук, старший преподавательКазахского Агротехнического Университета им. С.Сейфуллина, Республика Казахстан, г. Нур-Султан В мясной промышленности для улучшения технологических свойств говядины часто используются натуральныерастительные добавки. В зависимости от консистенции, структуры и назначения примесей, взаимодействия подразделяются на следующие группы: используемые в качестве дополнительного источника белка; улучшающие вкус и запах; повышающие интенсивность и устойчивость цвета; повышающие влагозащитные свойства фарша; тормозы жирного окисления; регуляторы консистенции (сгущающие, гелевые корректоры); повышающие сроки хранения продукции (консерванты, антиоксиданты); дающие особые полезные свойства[1]. Сырье растительного происхождения богат макро-и микроэлементами, витаминами, пектинными веществами, чем сырье животного происхождения. Применение растительного сырья в сочетании с мясом не только обогащает готовую продукцию функциональными добавками, но и соответствует необходимым физиологическим нормам. Производство полуфабрикатов с использованием сырья животного и растительного происхождения позволит расширить ассортимент готовой продукции и производить продукцию, обладающую необходимыми свойствами [2]. Использование многокомпонентного сырья и пищевых добавок позволяет повысить качество готовой продукции, получать продукты с высокой биологической ценностью и хорошими органолептическими свойствами. Соответствие фарша и растительного добавка в этом направлении напрямую связано с дополнением составных компонентов. Например, в составе говядины массовая доля белка 18,9-20%, а массовая доля жира 6,4-17,4%, а углеводы, минеральные вещества и витамины в небольших количествах. Большинство растительных добавок содержат малое содержание белка и жира (0,6-6,0% и 0,1-0,3%), богатое витаминами и минеральными веществами. При добавлении растительных добавок в фаршиз говядины, калорийность продукции снижается в 5-6 раз. Растительные добавки, содержащие химический гемицеллюлоз, лигнин, пектин, в качестве наполнителей мясных продуктов, оказывают
оптимальное влияние на пищеварительную систему. Эти органические кислоты способствуют всасыванию тяжелых растворимых соединений, таких как кальций, фосфор, железо, сохраняют кислотно-щелочный баланс[3]. Тыква–ценный диетический овощ, наряду с быстрым всасыванием в организм, содержит другие структуры, которые способствуют хорошему всасыванию белка. Из-за действия каратиноида он снижает нитрит натрия на 30%, который используется для улучшения цвета мясного продукта, улучшает соотношение жира и белка при приготовлении продукта. Образец тыквы которая добавляется к мясному продукту должна содержать максимальную массовую долю сухих веществ и минимальную массовую долю сахара, которые важны для конструктивного формирования и органолептических свойств изготавливаемого продукта. В связи с этим, тыквенное пюре, получаемое как сырье растительного происхождения, имеет функциональную направленность в приготовлении мясных продуктов, что является незаменимым продуктом детского питания [4]. По приведенным выше данным, целью работы является разработка новых технологий колбасных изделий, повышающих биологическую ценность через растительное сырье. Актуальность темы исследования. Известно, что мясные продукты занимают важное место в питании человека. Ассортимент этой продукции является широким, а подавляющее большинство ее приходится на колбасные изделия. В настоящее время в целях повышения биологической ценности при изготовлении функциональных пищевых продуктов многократно происходит повышение биологической ценности продуктов потребления путем добавления растительного сырья. С учетом этого, с изучением растительного сырья актуальным является изготовление колбасных изделий, полезных для организма человека. Новизна работы заключается в изготовление продукции с применением безотходной технологии в колбасном производстве. Разработка новой рецептуры колбасных изделий с добавлением растительного сырья. Экспериментальные исследования проводились на базе КазАТУ им. С.Сейфуллина исследовательской лаборатории кафедры «Технологии пищевых и перерабатывающих производств». Опытная партия 61
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
готовой продукции получена в экспериментальнопроизводственном мясном цехеКазАТУ им. С.Сейфуллина. В качестве сырья использовалась мясо говядины. В качестве наполнителей использовались: тыква; мука из семьян тыквы; проросшие зерна. Для определения физико-химических характеристик объектов исследований использовались общепринятые и стандартные методики.
В начале работы был проведен физикохимический и органолептический анализ мяса для получения варенной колбасы. Мы разработали два опытных рецепта варенной колбасы с соотношением тыква 60%,мука из семьян тыквы 30% и проросшие зерна 10%. Второй рецепт был разработан по соотношению тыква 70%, мука из семьян тыквы 20% и проросшие зерна маша 10%. Соотношение растительных добавок приведен на таблице 1. Таблица 1.
Соотношение растительных добавок для варенной колбасы Наименование Тыква Тыквенная мука Проросшие зерна пшеницы Проросшие зерна маша Всего
Рецепт №1 60 30 10 100
Определяли влияние внесенных композиции на органолептическую оценку опытных образцов колбасных изделий. В качестве контроля использовали варенную говяжую колбасу без
Рецепт №2 70 20 10 100
внесения растительных добавок. Оценка качества колбасных изделии проводились после термической обработки по 5-балльной шкале. Результаты оценки проведены в таблице 2. Таблица 2.
Результаты органолептической оценки опытных колбасных изделий Оценка продукта по 5-балльной системе Внеш- Консистен- Вид на Общая Цвет Запах Вкус Сочность ний вид ция разрезе оценка 4,9 5 4,8 4,8 4,4 4,8 4,1 32,8 Контрольный образец 4,8 5 4,6 4,9 4,5 4,7 4,9 33,4 Рецепт 1 4,9 5 4,7 4,5 4,5 4,2 4,7 32,5 Рецепт 2 Наименование продукта
Анализируя результаты органолептической оценки опытных колбасных изделий, можно отметить что во всех образцах наблюдается оттенок вкуса, запаха и цвета свойственный вносимой растительной добавке. Показано что органолептические показатели улучаются при добавке композиции попервой рецептуре.
Таким образом, установлено, что растительная добавка проявляет высокие водопоглащающие и водоудерживающие свойства. Добавление растительных добавок позволит экономить основной источник сырья и повысить пищевую ценность мясной продукции.
Список литературы: 1. Антипова Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов: учебник для студентов вузов / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. - М.: КолосС, 2004 - 571 с. 2. Асланова М.А. Функциональные продукты на мясной основе, обогащенные растительным сырьем / М.А. Асланова [и др.] // Мясная индустрия. - 2010. - №6. - С. 45-47. 3. Магзумова Н.В. Совершенствование технологии производства вареных колбас с применением растительных белков / Н.В. Магзумова // Известия вузов. Пищевая технология - 2012. - №2-3. - С. 58-60. 4. Карапетян А.С. Биохимический состав плодов тыквы в зависимости от сроков хранения / А.С. Карапетян // Овощи России. - 2015. - №1. - С. 48-51.
62
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ПРОТИВОПАВОДКОВЫЕ ПЛОТИНЫ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ВОДОСБРОСОМ Кошумбаев Марат Булатович д-р тех. наук, академик Международной академии информатизации при ООН, АО «Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина», Энергетический факультет, кафедра «Теплоэнергетики», Казахстан, г. Астана Байдалин Данияр Жармухамбетович магистрант, АО «Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина», Энергетический факультет, кафедра «Теплоэнергетики», Казахстан, г. Астана АННОТАЦИЯ В весенний период многие регионы Казахстана страдают от паводков. Для защиты используются дамбы и валы из местных материалов. При больших расходах вода, скапливаясь в водохранилищах, прорывают дамбы, затапливая населенные пункты. Для защиты плотин и дамб из местных материалов разработаны поверхностные водосбросы, позволяющие без участия человека в автоматическом режиме сбрасывать воду в нижний бьеф. Основная цель исследований заключается в повышении эффективности работы водосброса, отличительной чертой которой является применение бетонных плит, укрепленных на прочном каркасе. Небольшие плиты укладываются нахлестом друг на друга, чтобы образовать монолитную водосливную поверхность. Поверхность водослива имеет большую шероховатость, что обеспечивает активную аэрацию потока и защиту откавитации. Методами исследований являются численный расчет и экспериментальные исследования, с помощью которых определяется параметры водосброса и его пропускная способность. Ключевые слова. Водосброс, водосливная поверхность, плотина, плиты, каркас, пропускная способность. Для эффективного сброса воды через плотину используют открытые водосливы, которые расположены на нижней грани плотины [1]. Такие водосбросы распространены во многих странах. Расчет параметров водосброса производится с использованием основных уравнений гидравлики. Определяет-
ся профиль водосливного тракта, который представляет собой параболу. Профиль выбирается из условия минимизации сопротивления сил прилипания жидкости к поверхности водосброса. На рисунке 1 приведена схема расчета профиля поверхности водосброса и кривизны поверхности струи потока воды.
Рисунок 1. Схема расчета профиля водосливного тракта. 63
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Для потока воды на водосливе можно использовать следующую формулу: 𝑄 = 𝐶 20,5𝑔𝐿𝐻1,5
бина уменьшается, соответственно – скорость течения увеличивается. С падением глубины давление потока на плиту снижается, а увеличение величины скоростного напора приводит к потери устойчивости покрытия откоса. В зарубежной практике наибольшее распространение получило крепление грунтовых откосов, подверженных воздействию переливающейся или фильтрующей воды, в виде габионов, тонких заанкеренных металлических сеток и арматурных стержней [3]. Гашение энергии бурного потока при использовании открытых водосбросов производится созданием условий в нижнем бьефе для образования гидравлического прыжка. Как известно, самым активным способом рассеяния энергии является создание гидравлического прыжка в водобойном колодце и успокоительном бассейне. Для низконапорных плотин широко и успешно применяются гладкие водобои с гасителями, пирсами и водобойные колодцы, образуемые стенками или уступами. При больших напорах используются устройства типа носка-трамплина. Эффективное гашение энергии обеспечивает носок-ковш (рисунок 2), в пределах которого располагается валец, за уступом устанавливается поверхностный режим.
(1)
где 𝑄 – расход воды (𝐿3/Т), С – экспериментальный коэффициент, 𝑔 – ускорение свободного падения (𝐿/Т2), 𝐿 – эффективная длина гребня, Н – напор на гребне. Для расчета также потребуются следующие зависимости: q = CHD1,5; Va = q/(P + hp); ha = q2/(2g(P + hp)2) (2) Кривизна профиля водосливной поверхности определяется следующим уравнением: y/HD = -K(x/HD)n
(3)
Известны конструкции плотин [2] из местных материалов, допускающих перелив воды через них в период строительства и при эксплуатации. Низовой откос плотины имеет железобетонное крепление из плит клиновидного очертания, особенностью которых является то, что их устойчивость на откосе обеспечивается гидродинамическим давлением самого потока. При движении потока по водосливной поверхности низового откоса плотины его глу-
Рисунок 2. Переливная плотина с бетонным креплением водосбросного тракта и гасителем в виде носкатрамплина Особенностью предлагаемой конструкции [4] является наличие пазов с двух сторон клиновидных плит, что позволяет укладывать их в нахлест в двух направлениях. Такое расположение плит устраняет перемещение вдоль и поперек откоса. При укладке утолщенная сторона плит направлена вниз и низовой откос плотины имеет ступенчатый профиль, способствующий гашению энергии сбросного пото-
ка (рисунок 3). Посредством гибких связей плиты собраны в блоки, которые прикреплены к телу плотины с помощью анкеров. При малой глубине потока и большей интенсивности турбулентности возможен отрыв плит с откоса, поэтому для повышения их устойчивости необходимо увеличить глубину потока на водосливном тракте.
64
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
1 – тело плотины; 2 – экран; 3 – клиновидные плиты; 4 – каркас. Рисунок 3. Водосливная плотина с креплением низового откоса железобетонными плитами клиновидного очертания Данная проблема снимается сужением низового откоса в плане в виде конфузора с центральным углом 10-50°, который поддерживает постоянную глубину потока по откосу и в нижнем бьефе, создает безотрывное обтекание низового откоса, а также обеспечивает одинаковую величину давления воды на плиты. Как показывают эксперименты, при углах меньше 10° сужение потока незначительно и глубина уменьшается вниз по откосу. При углах больше 50° сужение потока позволяет обеспечить большую глубину, но в то же время происходит отрыв струи и потеря устойчивости крепления откоса. При длительной эксплуатации водосливной плотины происходит проседание грунта низового откоса. В связи с этим плиты соединяются между собой по несколько штук в виде блоков, которые дополнительно с помощью анкеров крепятся к диафрагме плотины. Диафрагма может быть изготовлена в виде шпунта. Данная конструкция водосливной плотины предназначена для аккумулирования воды в водохранилищах на низконапорных гидроузлах. При движении потока воды по водосливной поверхности низового откоса плотины его глубина будет уменьшаться, а скорость увеличиваться. С падением глубины давление потока на плиту уменьшается, а увеличение скоростного напора и
его пульсации приводит к отрыву плиты от грунта и потери устойчивости покрытия откоса. Стыки плит не предусматривают гидроизоляцию, поэтому вода будет проникать между стыками плит и происходит вымывание грунта-материала, составляющего тело плотины. Устойчивость крепления также теряется из-за того, что грунт постепенно вымывается из-под плит, что приводит к проседанию и поломке плит на низовом откосе и угрозе размыва самой плотины. Повышение надежности работы сооружения, устойчивости покрытия водосливного откоса достигается также в другом техническом решении [5, 6] тем, что в водосливную грунтовую плотину, включающую защитное крепление откосов, устанавливается железобетонный каркас, представляющий собой полую призму, ребра которой выполнены из железобетонных колонн. При этом боковые грани призмы представляют прямоугольные треугольники, а самая большая грань призмы дополнительно снабжена перегородками с шагом, равным длины плиты перекрытия. Схема предлагаемой конструкции представлена на рисунок 4. Каркас представляет собой полую призму, которая состоит из большой грани 1 и двух боковых граней 2. Для крепления плит на большой грани 1 дополнительно установлены поперечные перегородки 3. 65
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
1 – верхняя грань призмы - каркаса, 2 – боковая грань, 3 – поперечные перегородки. Рисунок 4. Полый каркас грунтовой плотины Для подпора воды сооружают плотины, как обычно, из местных материалов. В тело плотины устанавливается железобетонный каркас, представляющий собой железобетонный каркас в виде полой призмы. Большая грань-прямоугольник призмы служит основанием для размещения клиновидных плит, а боковые грани в виде прямоугольных треугольников опираются на подошву плотины и поддерживают водосливной тракт. Опыты показали, что применение полого железобетонного каркаса способствует повышению устойчивости расположения клиновидных плит на водосливном откосе грунтовой плотины и снижает риски прорыва плотины. В свою очередь устойчивость покрытия водосливного тракта предотвращает
размыв тела плотины и существенно увеличивает сроки эксплуатации сооружения, а также приводит к уменьшению затрат на ремонт и восстановление сооружения. Для регулирования паводков требуются быстровозводимые плотины из местных материалов. При обильном таянии снежного покрова и наличии осадков в весеннее время паводковые расходы увеличиваются в несколько раз. Предлагаемые конструкции водосбросов рассчитаны на такие паводки и работают в автоматическом режиме. Избыточный расход воды при паводках сбрасывается в нижний бьеф без участия человека, при этом сохраняется плотина и накопленный объем воды в водохранилище.
Список литературы: 1. Rafi M., Ali A., Qadir A., Ali R. Modeling the Dam Spilway for Cavitation and Aerators Optimization. Journal of Water Resource and Protection, 2012, 4, – Р. 1051-1060 2. А.С. 968150 СССР. Водосливная плотина. /Ю.П. Правдивец; опубл. 23.05.82, Бюл. № 30. 3. Thomas H.H. The Engineering of Large Dams. Johu Wiley and Sons. – London, 1976. – Р. 526 – 547. 4. Патент 2912 KZ. Водосливная грунтовая плотина /Кошумбаев М.Б., Ким Ю.П., Квасов А.И.; опубл. 29.11.95. Бюл. № 4. 5. Пред.патент 13045 KZ. Водосливная грунтовая плотина /Кошумбаев М.Б.; опубл. 15.05.03, Бюл. № 5. 6. Кошумбаев М.Б. Повышение безопасности гидротехнических сооружений за счет эффективности и надежности работы водосброса //Докл. НАН РК. – Алматы, 2006. – № 3. – С.33– 34.
66
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. ЦИФРОВЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ
Басанская Александра Солбоновна студент, Балтийский Государственный Университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова, РФ, г. Санкт-Петербург образование характеристик обнаружения, близкой к полусфере, за один оборот антенны; безошибочное определение угла места цели даже в условиях преднамеренных помех и переотражений от подстилающей поверхности; повышение длительности «контакта с целью», позволяющие провести измерение по доплеровской частоте с большой разрешающей способностью на всех углах места. Вместе с тем, сведения о доплеровской частоте применяется для подавления мешающих отражений и определения радиальных скоростей целей для надежного и стремительного захвата на сопровождение.
В статье анализируются вопросы применения цифровых антенных решеток в системах радиолокации на примере конкретных радиолокационных станций. Еще в 90-х годах советские ученые смогли доказать тенденции развития цифрового формирования диаграммы направленности антенны. Во многих областях техники, таких как радиолокация, радиоастрономия, радиосвязь и пр., широкое распространение получили цифровые антенные решётки (ЦАР). Развитие современных систем коммуникаций предполагает создание быстродействующих средств передачи данных, осуществляющих обработку больших потоков информации. При этом к каналу связи предъявляются все более жесткие требования по помехозащищенности. Это связано с тем, что, максимальная пропускная способность любого канала передачи данных определяется отношением сигнал/(помеха + шум) в нем. Преимуществами ЦАР являются: Приёмные ЦAР – высокоинформативные приёмные системы, способные практически без потерь трансформировать данные о наличии и параметрах объектов. Цифровое формирование идентичных частотных фильтров на выходе приёмных устройств обеспечивает компенсацию широкополосных помеховых сигналов и помехозащищённость. Реализация принцип интегрированной апертуры. Увеличение динамического диапазона. Способность ЦАР к многосигнальному приёму, позволяющие преодолеть большинство недостатков присущих к подобным системам электронной или механической перестройкой узкого приёмопередающего луча. Хотя идеи ЦАР и цифровой обработки сигналов известны давно, сейчас, благодаря современным достижениям в области сверхвысокочастотной (СВЧ) -электроники, монокристальной электроники аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), сверхбыстродействующей цифровой и компьютерной электронике, возникли принципиально новые возможности создания ЦАР. В следствии быстрого развития цифровой элементной базы существенно расширились области использования ЦАР в радиолокации за счет реализации ЦДО в дециметровом и сантиметровом диапазонах. Примером выполнения новых требований к радиолокационной технике является радиолокационная станция (РЛС) S1850M. Принцип РЛС данного класса основан на многолучевом функционировании по углу места (рис.1), которые обеспечивают ряд преимуществ:
Рисунок 1. РЛС основанная на многолучевом функционировании Из рис.1, видно 14 лучей обеспечивают перекрытие зоны обнаружения по углу места от 0 до 70º. Два луча, ориентированные ниже горизонта, позволяют повысить точность пеленгации по углу места [2]. Так же следует отметить проект с применением принципов работы ЦДО, РЛС АРАR. В радиолокации кругового обзора обычно используют антенные системы с механическим вращением, но это приводит к нескольким проблемам по обработке радиолокационной информации: из-за ограниченного времени контакта диаграммы направленности (ДН) с объектами локации принуждает увеличить энергопотребление РЛС; дополнительная модуляция сигналов во времени и изменение комплексного коэффициента передачи антенны в ходе вращения ее ДН усложняют алгоритмы обработки пакетных сигналов, затрудняя тем самым их когерентное накопление и эффективное подавление активных помех; неоднозначны результаты измерения скорости и угловых координат;
67
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
не эффективное сочетание режимов обнаружения и целеуказания с режимом сопровождения целей; трудности передачи сигналов от вращающейся антенны к неподвижной аппаратуре обработки сигналов; Следует отметить еще несколько проектов с использованием ЦАР: четырехсекционная антенная решетка РЛС АРАR, расположенная по граням усеченной пирамиды. Каждая из граней обеспечивает обзор сектора на 120º по азимуту и 70º по углу места. французская РЛС RIАS. Похожая по схемному решению китайская РЛС на базе ЦАР ОТН-В [3]. в рамках канадского проекта НFSWR также используются РЛС на базе ЦАР. Проектом предусмотрено развертывание двух когерентных РЛС поверхностной волны, который позволяет обнаружить надводные и низколетящие цели. Каждая РЛС содержит приемную ЦАР из двух линеек по 32 элемента и отдельно расположенную передающую антенну. ЦДО позволяет осуществить мгновенный обзор пространства в секторе до 100-120º по азимуту [4]. американский проект ТНААD предусматривает интеграция технологии ЦДО в систему проти-
воракетной обороны (ПРО). Особенность овладения технологией ЦДО в проекте ТНААD состоит во внедрении ЦАР не только РЛС оперативностратегического назначения, но и в тактические средства. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Как уже отмечалось, актуальным на сегодняшний день является вопрос улучшения качества современных радиотехнических систем, к которым предъявляются жесткие требования помехозащищенности, скорости обработки больших потоков информации и другие. Для выполнения данных требований необходимо постоянно искать новые методы обработки сигналов, позволяющие максимально эффективно принимать нужный сигнал, и также максимально эффективно бороться с активными помехами в радиоканале. В настоящее время переход к внедрению ЦАР – это единственный разумный способ разрешить угрозу кризиса традиционной радиолокации. Множество разработок с использованием ЦДО говорит о ней, как о основной технологии ХХI века. – лучше убрать (слишком вызывающе и не нужно, на самом деле это не единственный способ повысить ТТХ антенных систем и РЛС, например достаточно неплохо развивается метод пленочных антенн и говорить, что это панацея от всего не разумно).
Список литературы: 1. Воскресенский Д.И., Котов Ю.В., Овчинникова Е.В. Тенденции развития широкополосных фазированных антенных решеток (обзор работ)// Антенны. – 2005. – №11(102). – С.7-21. 2. Корнеева Т.М. Фазированные антенные решетки. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ. – 1998. - № 5–6. - С.37–40. 3. Federation of American Scientits. – URL: http://www.fas.org/nuke/guide/china/facility/othb.htm . Доступ свободный. Дата обращения 10.11.2018. 4. Военная электроника. – URL: http://www.dreo.dnd.ca/pages/factsheet/sr/sr0006_e.html17 . Доступ свободный. Дата обращения 10.11.2018.
68
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ И В ОБЛАСТИ ВОЗЛОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Елисеева Анастасия Александровна старший преподаватель, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, Россия, г. Пятигорск Палий Владимир Алексеевич старший преподаватель, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, Россия, г. Пятигорск Щикунов Николай Николаевич студент, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, Россия, г. Пятигорск
EFFICIENT USE OF SOLAR PANELS IN THE URBAN ENVIRONMENT AND IN THE FIELD OF RENEWABLE ENERGY Anastasia Eliseeva Senior Lecturer, Institute of Service, Tourism and Design (branch) SKFU, Vladimir Paliy Senior Lecturer, Institute of Service, Tourism and Design (branch) SKFU, Russia, Pyatigorsk Nikolay Shikunov student, Institute of service, tourism and design (branch) NCFU, Russia, Pyatigorsk АННОТАЦИЯ В настоящее время проблема энерго- и ресурсосбережения имеет огромное значение не только для России, но и для всего мира. Поэтому все большее значение приобретает возобновляемая энергетика. Солнце обладает колоссальным запасом энергии. По оценкам специалистов использование всего лишь 0,0125 % этой энергии обеспечит все потребности современной энергетики. А использование 0,5 % полностью покроет потребности в будущем. Эти цифры позволяют оценить, насколько велик потенциал солнечных батарей. ABSTRACT Currently, the problem of energy and resource conservation is of great importance not only for Russia, but also for the whole world. Therefore, renewable energy is becoming increasingly important. The sun has a huge reserve of energy. According to experts, the use of only 0.0125 % of this energy will provide all the needs of modern energy. And the use of 0.5 % will fully cover the needs in the future. These figures allow us to assess how large the potential of solar panels is. Ключевые слова: солнечные батареи, ВИЭ, солнечная энергия. Keywords: solar panels, renewable energy, solar energy. Солнечная батарея представляет собой несколько объединенных модулей. Данные модули являются преобразователями солнечной энергии в электрическую. Существует несколько основных разновидностей солнечных батарей: поликристаллические, монокристаллические и аморфные. Последние используются для энергоснабжения достаточно редко, так как имеют низкие КПД и срок службы. Наиболее распространены поликристаллические и монокристаллические солнечные батареи. Монокристаллические солнечные модули изготавливаются на основе чистого кремния, в то время как для производства поликристаллических модулей используется неочищенный кремний. Таким образом конечная стоимость поликристаллических солнечных батарей меньше. Но поликристаллические элементы обладают более низким КПД, составляющим 12-18%, в отличие от монокристаллических элементов, КПД которых достигает 22%.
Рассмотрим основные преимущества и недостатки солнечных батарей. Солнечные элементы не требуют топлива и используют общедоступный источник энергии. Это является основным преимуществом данных элементов. Срок службы достигает 25 лет с незначительным ухудшением эксплуатационных характеристик. Солнечные батареи экологически безопасны. Но стоит отметить, что при производстве нередко используются токсичные вещества, и, соответственно, возникает вопрос о безопасной утилизации отработанных батарей. Еще одним важным достоинством является возможность постепенного наращивания мощности за счет установки дополнительных батарей. Основным недостатком данного источника электроэнергии является низкий КПД, составляющий в среднем 14%. По этой причине приходится устанавливать большое число солнечных батарей для достижения необходимой мощности, что приво69
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
дит к высоким затратам. Кроме того, солнечные батареи все еще достаточно дороги. Также эффективность преобразования энергии в значительной степени зависит от погодных условий и географического положения. Следующий недостаток заключается в том, что для создания системы энергоснабжения на основе солнечных батарей необходимо дополнительное оборудование такое, как контроллеры заряда, аккумуляторные батареи и инверторы. Так как солнечные батареи не могут запасать электроэнергию, то необходимы аккумуляторные батареи для бесперебойного электроснабжения. В свою очередь аккумуляторные батареи для обеспечения надежной работы нуждаются в контроллере заряда.
Солнечные батареи могут вырабатывать только постоянный ток напряжением 12, 24 или 48 В, который не подходит для большинства потребителей. Соответственно необходимы инверторы для преобразования постоянного тока в переменное напряжение 220 В. Все это приводит к удорожанию использования солнечных панелей. Также стоит отметить, что срок службы вышеперечисленных приборов значительно ниже, чем у солнечных батарей, соответственно в будущем появляется необходимость дополнительных денежных вложений для замены вышедшего из строя оборудования. На рисунке 1 показана упрощенная схема подключения солнечных батарей.
Рисунок 1. Схема подключения солнечных батарей Были проведены расчеты для оценки стоимости перехода на электроснабжение от солнечных батарей на примере загородного дома. Рассчитаны 3 набора оборудования в порядке возрастания стоимости и, соответственно, возможностей энергообеспечения. Данные расчеты являются оценочными и носят приближенный характер из-за различных условий на практике. Их задачей является оценить целесообразность перехода на солнечное электроснабжение. Первый набор представляет собой бюджетный вариант для обеспечения минимальных нужд, таких, например, как светодиодное освещение, небольшой телевизор и зарядка мобильных устройств. Использовались бытовые приборы, потребляющие постоянный ток напряжением 12 В, для исключения ин-
вертора напряжения. Соответственно питание осуществлялось непосредственно от аккумулятора 12 В, подключенного к солнечной батарее через контроллер заряда. Это позволило значительно снизить конечную стоимость. Второй набор включает в себя уже инвертор, что позволяет использовать приборы на напряжение 220 В. Также увеличено число солнечных панелей, что увеличивает выходную мощность. Третий набор представляет собой оптимальный вариант для беспрепятственного использования солнечных батарей в качестве единственного источника электроэнергии для питания достаточно мощных потребителей. В таблице 1 приведена сравнительная характеристика представленных наборов. Таблица 1.
Сравнительная характеристика наборов 1 набор 2 набор 3 набор Светодиодные Светодиодные Светодиодные лампы E27, телеОриентировочный список прибо- лампы GU5.3, лампы E27, телевивизор LED 24”, ноутбук, ров телевизор зор LED 24, ноутхолодильник, утюг электрочайLED 19” бук, холодильник ник, стиральная машина, пылесос Суммарная мощность приборов, 69 199 5001 Вт 0,244 1,546 4,526 Потребление за сутки, КВт-ч 12700 110500 239400 Стоимость оборудования, руб Рассмотрим расчет на примере 2 набора. Расчеты производились для Ставропольского края с учетом средней дневной инсоляции в летний период, равной 4,2 КВт-ч/м2.
Потребление приборов определим исходя из их мощности и времени работы в сутки. Данные сведены в таблицу 2. Таблица 2.
Список электроприборов Наименование Светодиодные лампы Телевизор Ноутбук Холодильник
Мощность, Вт 6 48 40 100
Количество 6 1 1 1 70
Время работы в сутки, ч 6 3 3 24
Потребление за сутки, КВт-ч 0,216 0,144 0,12 1,056
Журнал «Интернаука» Зарядка мобильных устройств Итого
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. 5 199
1
Рассчитаем потребление в сутки с учетом КПД инвертора (90%) и аккумуляторов (85%):
2
0,001 1,546
где: N - количество солнечных панелей. Принимаем количество солнечных панелей равное 4. Далее определим количество энергии, которую необходимо запасти в аккумуляторах для обеспечения непрерывного электроснабжения в течение суток. Для этого общее потребление за сутки разделим на напряжение аккумулятора (12 В). Учтем при этом, что глубина разряда не должна превышать 40% для обеспечения долгого срока службы:
Wc=1,546•1,15•1,1 = 1,956 КВт ч где: Wc - Суммарное потребление в сутки. Выбираем солнечные модули ФСМ 250 (250Вт,24В) и инвертор (600Вт, 24В). Далее определяем, сколько электроэнергии вырабатывает данная батарея в сутки:
𝐸=
Wб=к•PW•EC = 0,5•250•4,2=546 Вт ч где Wб - значение количества электроэнергии, вырабатываемой батареей в сутки; k - поправочный коэффициент для летнего периода, учитывающий потерю мощности солнечных элементов при нагреве на солнце, а также наклонное падение лучей в течении дня; EC - значение инсоляции. Далее определим необходимое количество солнечных панелей: 𝑊с 1956 𝑁= = = 3,58 𝑊б 546
𝑊𝑐 1956 = = 408 А ∗ ч 𝑈 ∗ 𝑘𝑝 12 ∗ 0.4
Затем определим необходимое количество аккумуляторов, исходя из их емкости (230 А*ч): 𝑁𝑎 =
𝐸 408 = = 1.8 𝐸𝑎 230
где: Na - число аккумуляторов; E - необходимая емкость аккумуляторов; Еа - емкость одного аккумулятора. Принимаем число аккумуляторов равное 2. В таблице 3 приведена средняя стоимость оборудования. Таблица 3.
Средняя стоимость оборудования Наименование Солнечная панель Контролер заряда Аккумулятор Инвертор Итого
Количество 4 1 2 1
Вывод: Расчеты показали, что для обеспечения автономного энергоснабжения на основе солнечных батарей требуются значительные денежные вложения. Конечная стоимость значительно зависит от региона размещения солнечных панелей. Также видно, что большую часть расходов составляют не сами солнечные батареи, а дополнительное оборудование. Наиболее целесообразно использовать солнечную электроэнергию в загородных домах, а также в местах, где затруднено электроснабжение или качество электроэнергии не соответствует стандартам. Поэтому рекомендуется использовать их в связке с другими источниками энергии, например, с ветрогенераторами или дизельными генераторами, а также в качестве резервного источника питания.
Стоимость, руб 50000 8000 40000 12500 11050
Хорошим решением в настоящее время благодаря значительному сроку службы является установка солнечных батарей с последующим постепенным наращиванием мощности по мере снижения цен на данное оборудование. Таким образом, солнечные батареи благодаря своим преимуществам играют важную роль в области возобновляемой энергетики, а также имеют большое значение для поддержания чистоты окружающей среды. Главными ограничителями повсеместного распространения данного источника электроэнергии являются низкий КПД и высокая стоимость. Это очень перспективные источники энергии, обладающие неограниченным потенциалом обеспечения электроэнергией, не привязанной к топливным ресурсам.
Список литературы: 1. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии : учебное пособие / М.Ю. Сибикин, Ю.Д. Сибикин. Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2014. - 229 с. : ил., табл., схем. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-4475-2717-4 ; 2. То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=257750
71
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ЭНЕРГИЯ БУДЕЩЕГО. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РОСИИ XXI ВЕКЕ Елисеева Анастасия Александровна старший преподаватель, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, РФ, г. Пятигорск Палий Владимир Алексеевич старший преподаватель, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, РФ, г. Пятигорск Щикунов Николай Николаевич студент, Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ, РФ, г. Пятигорск
FUTURE ENERGY: PROBLEMS AND PROSPECTS OF RENEWABLE ENERGY DEVELOPMENT IN RUSSIA IN THE XXI CENTURY Anastasia Eliseeva Senior Lecturer, Institute of Service, Tourism and Design (branch) SKFU, Russia, Pyatigorsk Vladimir Paliy Senior Lecturer, Institute of Service, Tourism and Design (branch) SKFU, Russia, Pyatigorsk Nikolay Shikunov student, Institute of service, tourism and design (branch) NCFU, Russia, Pyatigorsk АННОТАЦИЯ В XXI веке в энергетическом направлении является актуальным использование экологических систем, которые позволят развиваться странам и экономике еще долгие годы без особых проблем. Под экологическими системами следует понимать источники энергии, электроэнергии, которые не влияют пагубно на обстановку окружающего мира. ABSTRACT In the twenty-first century, the use of ecological systems that will allow countries and economies to develop for many years to come without any special problems is relevant in the energy sector. Environmental systems should be understood as sources of energy and electricity that do not adversely affect the environment. Ключевые слова: экологические системы ВИЭ, солнечная энергия, ветроэнергетика. Keywords: ecological systems of renewable energy, solar energy, wind energy. В настоящее время такие природные ресурсы как нефть, газ, каменный уголь используют в большинстве своем по топливно-энергетическому направлению. Это приводит к достаточно большим выбросам в атмосферу окислов углерода (особенно от углей), задымлению мегаполисов, а также к расточительному использованию природных ресурсов, добываемых сложным путем. В принципе
при незначительных изменениях или при их отсутствии возможно и дальнейшее развитие электроэнергетики при использовании нефти, газа, но следует отметить, что данные ресурсы не вечны, они исчерпаются рано или поздно. Оценочный прогноз использования природных ресурсов при тех же темпах добычи, что и на 2019 год - нефти и природного газа - десятки стран-лидеров (табл. 1). Таблица 1.
Прогноз использования нефти и газа стран литеров Нефть Страна Кувейт Ирак ОАЭ Саудовская Аравия
Природный газ Страна Количество лет 221 Иран 217 Катар 174 Россия 171 Саудовская Аравия
Количество лет 145 115 112 88 72
Журнал «Интернаука» Иран Россия Ливия Индия Китай Бразилия
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. 68 59 57 20 20 19
Туркменистан Нигерия Венесуэла ОАЭ Алжир Китай
С учетом экспорта и увеличивающихся темпов добычи нефтяных мировых запасов хватит предположительно на 50 - 55 лет, запасов же природного газа до 85 - 95 лет. Что же касается запасов каменных углей, то здесь цифра несколько выше, но и воздействие на экологию значительно более сильное и негативное, чем от использования в качестве источника энергии газа и нефтепродуктов. Ввиду данных тенденций остро стал вопрос о переходе на новый виток развития энергетики страны, с целью использованию природных
167 161 142 112 53 32
ресурсов (нефти и природного газ) не по топливноэнергетическому направлению, а по химикотехнологическому. С целью получения широкого спектра продуктов, требуемых на ранке потребления (полимеры, пластики, серосодержащие строительные материалы и другие) Доля возобновляемой энергетики невысока в общей энергетике России - всего 8,5 %. Общая схема получаемой энергии страны приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Доля возобновляемой энергетики в общей электроэнергетике России Согласно рисунку 1 наименее развиты в России направления ядерной и возобновляемой энергетики. В то время как каждое из направлений является экологически и экономически более выгодными, чем расточительное использование природных энергоресурсов. Источниками возобновляемой энергии могут служить практически любые природные изменения: ветер, приливы/отливы, солнечная энергия, вода течение, а также энергия растений и животных, посредством переработки их отходов и продуктов жизнедеятельности, так называемые биотоплива. В результате пиролиза биомассы можно получать, метанол, этанол, биодизель, которые могут быть использованы в качестве основных источников энергии, высококачественных и экологически чистых . Проблемы использования того или иного типа получаемой энергии обусловлены в большей мере природно-географическими характеристиками России. То есть невозможным является применение одного источника энергии на территории всей
страны. Для северной части России, в отсутствии плотной лесистости, характерно наличие сильных ветров на протяжении всего года, но при этом солнечных дней слишком мало, чтобы использовать фотоэлементы с целью получения и перевода солнечной энергии (солнечные электростанции СЭС) в электроэнергию. Вся страна пронизана с юга на север могучими реками, что позволяет строить гидроэлектростанции (ГЭС) и получать миллионы ватт электроэнергии. Ввиду низкой плотности населения в северных регионах страны, для таких регионов наиболее характерно строительство тепловых электростанций (ТЭЦ), работающих, как отмечалось выше, на экологически невыгодном сырье - угле, дизеле, в редких случаях на природном газе. Что касается ядерной энергетики, то в России функционируют 10 атомных электростанций (АЭС), в составе которых 33 энергоблока. АЭС России вырабатывают около 24 ГВт энергии, что является достаточным для обеспечения электроэнергией всей Западной Сибири. При правильной эксплуатации 73
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
АЭС данный источник энергии и тип энергообеспечения является наиболее чистым и экономически выгодным . Эксплуатация ГЭС является самой дешевой, но с точки зрения экологии редко в каких источниках упоминают о воздействии на нерест рыбы, а также создаваемый на ГЭС «электрозапор», который препятствует рыбе и другим водоплавающим животным прохождению через него, а также ходу естественного биологического цикла. Хотя при правильном строительстве ГЭС возможно избежание данных помех, и негативные последствия возможно избежать. На территории России функционирует более 120 ГЭС, в составе которых 102 электростанции с проектной мощностью выше 100 МВт. Общая мощность ГЭС России около 45 ГВт, что практически в 2 раза выше, чем общая мощность АЭС России. Но невозможно избыточное строительство ГЭС на реках, поскольку необходимо с разумом подходить к флоре и фауне рек, а также учитывать регионы, которые будет обеспечивать данная ГЭС, потому в настоящее время не разрабатываются проекты по строительству новых ГЭС. Что касаемо других типов возобновляемой электроэнергии в России, то наблюдается существенное отставание технического вооружения по наличию мощных, производительных СЭС,
поскольку данный тип производства электроэнергии является самым дешевым, все затраты приходятся на строительство солнечных батарей и их монтаж. В остальном, в солнечных регионах России, на пустых от растительности землях, возможна установка огромного количества фотоэлементов и батарей, которые позволят генерировать энергию, суммарно большую энергии отечественных АЭС и ГЭС вместе взятых, до 100-120 ГВт. Наиболее перспективным с точки зрения экологии и затрат на реализацию проектов является ветроэнергетика. Как показано на рисунке 2, с 2001 года наблюдается увеличение доли энергии ветра в мировом балансе электроэнергетики почти в 15 раз, потому целесообразно отметить, что страны мира все больше начинают задумываться об экологической ситуации в мире, а также о замене одних источников энергии на другие. Выводы: В результате проведенных исследований и анализов данных следует, что в ближайшие десятилетия остро встанет проблема о обеспечении страны электроэнергией ввиду истощения запасов природных ресурсов. Наиболее перспективными направлениями получения электроэнергии станут строительства ВЭС и СЭС. Мощность каждой станции будет составлять около 5-10 МВт для ветряной электростанции и 1-2 ГВт для солнечной.
Список литературы: 1. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии : учебное пособие / М.Ю. Сибикин, Ю.Д. Сибикин. - Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2014. - 229 с. : ил., табл., схем. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-4475-27174 ; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=257750
74
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИФТОРИДА АММОНИЯ ИЗ КАЗАХСТАНСКОГО СЫРЬЯ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА Куванов Ансаган Манарбекович магистрант, кафедра нанотехнологии и металлургия, Карагандинский государственный технический университет, Республика Казахстан, г. Караганда Нарембекова Айкен Камзаевна канд. техн. наук, доцент, кафедра нанотехнологии и металлургия, Карагандинский государственный технический университет, Республика Казахстан, г. Караганда
THEORETICAL BASES OF PRODUCING AMMONIUM BIFLUORIDE FROM KAZAKHSTAN RAW MATERIAL AND PRODUCTION WASTE Ansagan Kuvanov master studend, department of nanotechnology and metallurgy Aiken Narembekova candidate of technical sciences, associate professor, department of nanotechnology and metallurgy, Karagandy state technical university, The Republic of Kazakhstan, Karagandy АННОТАЦИЯ В статье анализируется новизна и актуальность глинокислоты на бифторид аммония в нефтяной промышленности. ABSTRACT The article analyzes the novelty and relevance of clay acid for ammonium bifluoride in the oil industry. Ключевые слова: бифторид аммония, фтор, плавиковый шпат, флюорит. Keywords: ammonium bifluoride, fluorine, fluorspar, fluorite. Проблемы современного общества заключаются в экономике и экологии. Из года в год человечество создает более экологически чистые и в тоже время экономичные приспособления во всех сферах жизнедеятельности. Исходя из того факта, что нефть является одним из главных материалов в мире, неудивительно, что большая часть ресурсов вливается в нефтяную промышленность. Так как Казахстан занимает 9-ое место во всем мире по добыче «черного золота» эта тема актуальна всегда. Нефтяные месторождения Казахстана требуют промышленного освоения трудноизвлекаемых запасов нефти. Для обработки призабойных зон скважин с терригенными коллекторами и для удаления глинистой корки, отложившейся во время бурения, используется глинокислота – смесь соляной и плавиковой кислот. В качестве замены агрессивной плавиковой кислоты, в отдельных случаях предлагается использовать твердый кристаллический реагент – бифторид аммония. Аммоний бифторид успешно заменяет традиционный, но опасный и агрессивный материал — плавиковую кислоту, которая очень агрессивна, разъедает многие материалы, вызывает сильные ожоги, выделяет вредные для дыхания пары. Использование аммония бифторида вместо плавиковой кислоты более безопасно при использовании, хра-
нении и транспортировке и менее вреден, а также сокращает расходы на 10 — 15%. Основным промышленным сырьем для получения различных фтористых соединений в настоящее время является плавиковый шпат или флюорит. Однако процесс извлечения фтора при производстве фосфорсодержащих удобрений изучен и освоен еще недостаточно. В настоящее время полезно используется только около одной трети фтора, содержащегося в апатитовом концентрате. [1] Рост производства и потребления фтористых соединений потребовал особого внимания к экологическим проблемам, возникающим в связи с высокой подвижностью фтора в биологическом цикле обмена веществ и его исключительной активностью. Так, в результате многочисленных исследований и практической деятельности установлено, что даже в малых количествах фтор и его соединения оказывают пагубное влияние на растения, животных и человека. Следовательно, утилизация фтора при производстве фосфорных удобрений диктуется, с одной стороны, экономическими соображениями, необходимостью обеспечить народное хозяйство дефицитными фтористыми соединениями, а с другой-экологическими требованиями, необходимостью защиты окружающей среды от воздействия фтористых соединений.
75
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
В связи, с этим на выделение и качество фторсодержащих продуктов должно быть обращено особое внимание. Целью данной статьи является расчет энергии Гиббса химических реакций, как теоретической основы получения бифторида аммония из Казахстанского сырья и отходов производства. Основными реагентами для производства фторида аммония являются бифторид кальция и аммиак NH3. Месторождение плавикого шпата «Таскайнар» расположено в районе Жамбыльской области. Аммиак имеется не во всех регионах Республики Казахстан. В Центральном Казахстане в качестве замены аммиака может выступить сульфат аммония – неликвидный побочный продукт коксохимического производства, содержащий аммонийную группу. С учетом этого представляет интерес определение возможности применения сульфата аммония (NH4)2SO4 для получения фторида аммония. С этой целью проведены исследования направленные на
определение механизма взаимодействия бифторида кальция CaF2 с сульфатом аммония (NH4)2SO4. Термодинамический анализ проведен с использованием программного комплекса НСS-5.1 Chemistry (Outokumpu) [3] и сводился к расчету энергии Гиббса химических реакций, протекание которых наиболее вероятно при взаимодействии этих реагентов: CaF2 + (NH4)2SO4 = CaSO4 + 2 HF ↑ + 2 NH3 ↑. (1) (NH4)2SO4 = NH4HSO4 + NH3 ↑, (2) CaF2 + NH4HSO4 = CaSO4 + NH4F + HF ↑, (3) (NH4)2SO4 = 2 NH3 ↑ + SO3 ↑ + H2O ↑, (4) NH4HSO4 = NH3 ↑ + SO3 ↑ + H2O ↑, (5) CaF2 + H2O + SO3 = CaSO4 + 2 HF ↑, Результаты термодинамического анализа реакций (1) - (6) представлены в таблице 1. Таблица 1.
Значения энергии Гиббса для реакции (1) - (6), кДж (жирным шрифтом выделены отрицательные значения) Температура, 0С
Реакция (1)
Реакция (2)
Реакция (3)
Реакция (4)
Реакция (5)
Реакция (6)
0 100 200 300 400 500
182,202 127,294 73,318 20,377 -31,436 -82,035
100,871 97,373 93,936 90,355 86,498 82,275
13,475 -8,510 -29,907 -52,217 -74,731 -96,207
284,500 223,663 163,943 105,423 48,171 -7,749
183,629 126,290 70,007 15,068 -38,327 -90,024
-102,299 -96,369 -90,624 -85,045 -79,608 -74,286
Из таблицы 1 следует, что взаимодействие бифторида кальция CaF2 с гидросульфатом аммония NH4HSO4 является наиболее вероятным, чем с сульфатом аммония (NH4)2SO4. Разложение сульфата аммония по реакции (2) с образованием гидросульфата аммония наиболее вероятно, чем разложение по реакции (4). Поэтому при взаимодействии бифторида кальция с сульфатом аммония, скорее всего, первоначально будет иметь место процесс разложения последнего с образованием гидросульфата аммония. При температурах выше 300 0С гидросульфат аммония начнет разлагаться по реакции (5) с образованием триоксида серы SO3. В свою очередь триоксид серы будет интенсивно взаимодействовать с бифторидом каль-
ция, так как реакция (6) является экзотермической [4]. При нагревании смеси бифторида кальция и гидросульфата аммония реакция (3) протекает уже в интервале температур 200-320 0С. Полученный фторид аммония можно использовать для получения бифторида аммония путем его разложения при температуре 138 0С. Таким образом, на основании проведенных исследований установлена возможность использования сульфата аммония в качестве реагента для получения фторида аммония из природного фторида кальция, а изученная реакция (1) может служить в качестве химической основы альтернативной технологии получения бифторида аммония. [2]
Список литературы: 1. Зайцев В.А. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья - М.: Химия, 1982. – 245 с 2. Рутштейн В.Е., Лукандер В.В., Курменев Ю.В. Способы получения бифторида аммония – Химик, 2003. 28 с 3. Туманов В.В. Проблема переработки кремнефтористоводородной кислоты на базовые фторсодержащие продукты – Перьм, 2017. 147 с. 4. Жумашев К.Ж., Нарембекова А.К., Катренов Б.Б. Определение механизма реакции взаимодействия бифторида кальция с сульфатом аммония//Труды университета, Караганда, КарГТУ. 2019 г.№3 с. 38-42.
76
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
ВЛИЯНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА НА ПРОЦЕСС ИНДУСТРИАЛЬНОГО ДИЗАЙНА, А ТАКЖЕ НА ВИД И ХАРАКТЕР СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ СЛОЖНОСТИ Давид Лившиц доктор, Научно-технический консультант холдинга DeLaval (Швеция), руководитель нескольких инновационных проектов холдинга в сфере электромагнитной спектроскопии, автор более 200 изобретений и более 100 публикаций, Заслуженный изобретатель СССР, РФ, г. Воронеж Ещё совсем недавно большая часть тем для изобретений носили достаточно локальный характер и положительный эффект от использования изобретений определялся и идентифицировался достаточно просто.
Сегодня, не в последнюю очередь за счёт возросших возможностей дизайнерских конструкторских компьютерных программ, результаты дизайн процесса дают возможность гораздо более точно квалифицировать оригинальность и новизну создаваемых технических систем любого уровня.
Рисунок 1. Дизайнерская разработка устройства для гомогенизации топливных смесей в режиме реального времени Как видно из рисунка в процессе дизайна имитируется также и характер особенностей, возникающих в зависимости от конструкционного материала и также от характера защитных и декоративных покрытий, использованных в процессе дизайна при помощи методов и возможностей программного обеспечения. При проектировании можно создавать семейства технических систем, что даёт дополнительные резервы времени и снижает стоимость дизайнерских работ. Сегодня, когда в процесс принятия технических и технологических решений глубоко проникли компьютерные методы проектирования, которые с полным основанием можно идентифицировать с искусственным интеллектом, количество фактов и признаков технического решения и его развития вплоть до технической надсистемы становится столь значительным, что это требует локального соответствия с определениями и положениями, а также с методами идентификации всей иерархии технических решений, - от локального технического реше-
ния с нерегулируемыми техническими и технологическими связями, - подсистемой до комплексного сложнейшего конгломерата локальных технических решений, - надсистемой. Необходимо признать, что впервые в мировой практике оптимизацию классификации таких разновидностей технических решений выполнил в своих публикациях именно современный специалист, владеющий в равной степени и методологией, и приёмами классического дизайна в сочетании с методами и приёмами разработки компьютерных программ, - Константин Пилюгин (Композиционные технические решения в современной инновационной системе развития проектов и их влияние на процесс создания сложных программных продуктов как составной части этих проектов. Журнал «Молодой ученый» №47 (233), ноябрь 2018 г.). В настоящей статье автор поставил перед собой задачу привязать базовые выводы и определения, изложенные в публикациях Константина Пилюгина с конкретной методологией и системой принятия концептуальных решений в процессе современного 77
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
машинного проектирования с элементами искусственного интеллекта. С усложнением задач, стоящих перед процессами развития, модернизации и оптимизации техники и технологии, локальные изолированные решения не удовлетворяют заказчиков, которые ищут пути достижения идеального конечного результата и реальность вынуждает их для решения комплексных проблем искать композиционные, интегративные и комплексные решения, в соответствии с терминологией и определениями оптимизированными Константином Пилюгиным в своих актуальных публикациях. Так как вопросы идентификации всех видов и уровней технических решений в первую очередь влияют на возможности системной защиты созданной и создаваемой интеллектуальной собственности, как на уровне активных и эффективных – подсистем, - так и на уровне активных аккумуляторов свойств и характеристик подсистем – технических надсистем. Для современных технологических инноваций, которые в значительной степени формируются при
активном и интенсивном мозговом штурме, при участии достаточно большого коллектива или группы специалистов в той или другой степени заинтересованных в эффективном результате, который в принципе можно считать эквивалентом идеального конечного результата, существуют реальные проблемы организации инновационного процесса, вызванные объективными причинами, одними из которых являются психологические технологические и конструктивные стереотипы. Возникшие и постоянно возникающие очевидные технические и технологические решения оцениваются и рассматриваются через призму выводов из практики применения законов развития и построения промышленных технологий, машин и механизмов, возникших как минимум в прошлом веке, во времена, когда ничего из современных материалов, компонентов и комплектующих изделий в сочетании с современной промышленной электроникой и лазерной техникой не было известно и, понятно, не применялось.
Рисунок 2. Наглядная демонстрация возможности применения компьютерного масштабирования для получения в одном дизайн процессе различных типоразмеров технических систем Такая ситуация усугубляется ещё и тем, что признание технического решения изобретением базируется в США и в большинстве других стран на различных признаках, - в США по 4 признакам, а в остальных странах по 3 признакам. Указанный 4 признак – именно и является тем субъективным фактором оценки технического решения, который инициирует постепенное развитие и укоренение психологического стереотипа, базирующегося на разделении новых технических решений на очевидные и неочевидные. Наличие явно выраженного субъективного фактора привносит в процесс оценки технического решения сравнение с известными конструктивными или технологическими элементами и их сочетаниями знакомыми из известных предыдущих разработок.
Известность того или другого решения и всех нюансов его имплементации не может быть объективным фактором, так как принятие решения о очевидности или неочевидности технического решения в корне зависят от уровня знаний и профессиональной компетенции экспертов патентного ведомства. В современных конструкциях и технологических решениях новизна не является только отражением одной технической дисциплины, а отражением сочетания интегрированных дисциплин, включающих электронику, микроэлектронику, современное материаловедение, волоконную оптику и лазерную технику, что требует оценки со всех позиций очевидности или неочевидности, оценить которые в состоянии только узкие специалисты совместно с специалистами по комплексной интеграции. Как правило конструкторские программы, позволяют применить элементы мозгового штурма и 78
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
комбинировать возможности и особенности программы для специфических дизайнерских операций, необходимых для более точного и тонкого учёта специальных требований и характеристик присущих именно той технической системе или группе технических систем входящих в финальную комплексную надсистему. Конечно многое зависит от квалификации, опыта и способностей оператора (дизайнера) и также
гибкости его восприятия стандартных и не стандартных параметров и показателей технической характеристики технической системы в статусе надсистемы со всеми входящими техническими системами, находящимися в статусе локальных технических систем – подсистем. При этом безусловно требуется умение учитывать факторы унификации и стандартизации и их сочетания с оригинальными деталями дизайна.
Рисунок 3. Пример современной дизайнерской разработки системы для гомогенизации жидкостей в трубопроводе в режиме реального времени, без привлечения в процесс химических реагентов и стабилизирующих смесей. Как видно из рисунка сегодняшние возможности конструкторских программ позволяют представить разработку не только как сборочную единицу, но и как набор деталей для сборки этой сборочной единицы с демонстрацией внешнего вида этих деталей и всей сборки с учётом выбранного конструкционного материала. Эти возможности, в случае если разработка задумана как базовое техническое решение для будущего изобретения, требуют полной координации с законами и положениями ТРИЗ. ТРИЗ задумывалась в послевоенный период "как точная наука" не смотря на то, что уже тогда в изобретательском сообществе существовал важнейший вопрос относительно принципиальной важности для получения продекларированного идеального конечного результата ( или его эквивалента ) иметь в основе разработки и селекции нового технического решения прежде всего личность способную генерировать полезные работоспособные идеи. Сегодня мы с полным основанием можем сказать, что личность может сыграть какую-либо существенную роль при условии наличия соответствующих интеллектуальных инструментов, в первую очередь – программных.
Поскольку в обществе тогда считалось, что любой дипломированный специалист и квалифицированный работник могут при желании, имея под рукой стройную и работоспособную теорию решения изобретательских задач, генерировать новые идеи и доводить эти идеи до реального конечного результата, вновь созданная на этой научнотехнической и, в том числе и психологической базе, Теория решения изобретательских задач была с интересом принята профессиональным сообществом. Какое-то время все её законы и методы в принципе соответствовали уровню развития и возможностей техники и технологии. Первые несоответствия были выявлены и отчётливо проявились с началом внедрения в практические производственные процессы автоматических линий, следом – станков с числовым программным управлением и наконец цифровых технологий в сочетании с инновационным материаловедением и композитными материалами. Возвращаясь к оптимизированным и модифицированным определениям и классификационным терминам технических решений и содержащих их технических систем всех уровней, выполненных Константином Пилюгиным, надо сказать, что, даже 79
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
не беря во внимание значение этих работ для ТРИЗ, чёткие и однозначные определения, предложенные им, в значительной степени упорядочили разработку таких важных для нового проектирования документов, - как Технических условий, Технических требований и, базирующихся на их содержании – Технических заданий на новые и инновационные разработки, сохраняя их максимальное соответствие действующим стандартам всех уровней.
Также важно учитывать и степень и уровни унификации компонентов и составляющих систем в составе иерархии технических систем, находящихся в статусе подсистемы по отношению к технической системе, находящейся в статусе – надсистемы и располагающихся на идентичной ступени иерархии, с учётом также и уровней и степени интеграции технических систем одного уровня одну в другие.
Рисунок 4. Представлен тот же проект, что и на рисунке 1, но с секционными сечениями, дающими полное представление о внутренней структуре технического решения и требованием к геометрии его деталей Это конечно не все возможности современных дизайнерских компьютерных программ, но применение в сочетании с ними принципов, определений и методов ТРИЗ может в принципе ещё больше поднять эффективность новых инновационных разработок, при одновременном существенном снижении затрат на дизайн, при таком же сокращении затрат времени на процесс. Что же в настоящее время в действительности представляет собой ТРИЗ? Как повлияли на его композиционные и интеграционные возможности современные высокие технологии и процессорная техника? Это не все вопросы, которые необходимо прояснить. Как важный факт надо отметить повсеместное явление глубокого детального поиска в биологических объектах и биологических и, связанных с ними медицинских объектах актуальных и работоспособных аналогов будущих изобретений, особенно на базе биологических аспектов механических исследований. Как это сочетается с законами, методами и приёмами ТРИЗ и АРИЗ? В настоящее время большинство интересных и эффективных изобретений возникает на базе открытий и системного анализа каких-то элементов живой природы, которые вдохновляют и подталкивают изобретателей на новые и новые комплексные инте-
гративные технические решения, решающие необычные задачи при помощи необычных методов и приёмов, зачастую позаимствованных из законов развития живой природы и, благодаря возможностям сегодняшних цифровых технологий промоделированных и прошедших системную симуляцию перед выработкой исходных технических требования и технических условий для постановки задачи изобретателям. Сегодня уже можно привести множество такого рода примеров и, что самое главное процесс выработки новых методов и стилей компьютерного дизайна продолжает усовершенствование и дополнение в соответствии с постоянно повышающимися и расширяющимися возможностями компьютерной техники и соответствующего программного обеспечения. Для изобретателей и разработчиков оказалось очень важным и очень трудным чётко определить очень многие параметры и соотношения, так как работы такого рода выполнялись впервые и не существовало каких-либо предварительных наработок. Применение методов, рекомендуемых ТРИЗ, при всём том, что интеграция такого рода не имела места в предыдущих разработках, позволило создать принципиально новое изделие, почти достигшее порога идеального конечного результата. 80
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Это конечно сразу решило целый ряд технических инновационных и интеграционных проблем и дало возможность получить полную автономность разрабатываемого объекта. При этом время автономной работы объекта оказалось практически неограниченным. Таким образом преодоление мульти дисциплинарного технического проблемного конгломерата в сочетании с определённым психологическим барьером дало возможность перейти к решению остальных задач дизайна при помощи комплексных интегративных, модифицированных и оптимизированных методов и приёмов ТРИЗ. Описанная выше методика интеграции при синтезе инновационного технического решения находится в фокусе целого ряда организационных техно
– технологических и научно – технических мероприятий. Так, 8 сентября 2011 г. Сенат США принял законопроект о патентной реформе, известной как американский закон об изобретениях. Ввиду того, что экономика США практически стала инновационной, её инновационный характер создаёт существенную базу требований к патентному законодательству и кроме того, появление элементов искусственного интеллекта в системах программного обеспечения и комплексах программного управления технологическими процессами создало и продолжает создавать осознанную необходимость системной корректировки основных законов развития технических систем всех уровней.
Рисунок 5. Разработка одной из базовых деталей к технической системе, показанной на рисунке 3 и на рисунке 4, но изготовленной не из нержавеющей стали, а из металлокерамики с высоким содержанием углерода – углеродного композита Рисунок показывает расширенные возможности полной имитации в дизайне всех элементов композиции, и, в случае, если внешний вид и чистота обработки имеют большое значение для дальнейшей эксплуатации технической системы, даёт максимум информации и позволяют достаточно полно представить сборочную единицу – техническую систему в технической системе в статусе – надсистемы. Автор настоящей публикации приводит один характерный пример из обычной сегодня дизайнерской практики. В каталогах и в веб-сайтах всех ведущих компаний поставщиков компонентов и стандартных узлов и деталей наряду с чертежами этих деталей и узлов имеются и соответствующие модели в, например, формате SOLID WORKS. То есть дизайнер просто переносит эти модели в своё техническое решение, также построенное в формате SOLID WORKS. Такая возможность полностью меняет процесс дизайна и позволяет производить подбор и селекцию вариантов компонентов и комплектующих в режиме реального времени (при этом используя информацию поставщика – как составной и, одновременно, базовый элемент в формировании разрабатываемого технического решения с последующей
интеграцией во все уровни создаваемой технической системы). Такие новые возможности позволяют и Новый законопроект предлагает перейти к выдаче патентов на основании времени подачи заявки - кто первый подал заявку, тому и достанется патент. Подобный подход позволил значительно упростить разбор спорных патентов, так как на этапе регистрации патентов нет необходимости рассматривать доказательства первенства, но (не без того) подобные доказательства в последствии могут быть использованы в суде для признания несостоятельности выданного патента. Этот фактор имеет и существенную организационную, инвестиционную и психологическую составляющую, которая формирует как психологический климат в группах разработчиков новых технологий, так и систему взаимоотношений между компаниями – конкурентами и инвестиционными структурами, включая сегодня и компании поставщики компонентов, как полноправной составляющей дизайнерского процесса. В настоящее время такая схема выдачи патентов на основании первенства подачи заявок используется практически во всех развитых странах, в том числе и в США. 81
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Но если не брать во внимание так называемые гибридные изобретения в сферах программного обеспечения, то ничего в принципе не изменилось и все производные проблемы, возникшие из-за того, что программное обеспечение, которое никогда не может быть приравнено к техническому решению, почему то начало признаваться изобретением, дало возможность получения патентов на заявки в которых напрочь отсутствует даже малейший намёк на осмысленное техническое решение. Явная лёгкость, с которой начали получать тысячи и тысячи патентов на всевозможные программные и частично программные вариации и привели к тому, что принципы работоспособности и новизны оказались размытыми. И как следствие этого, в том числе и в силу психологического дискомфорта у инвесторов, возникает параллельный настоящему изобретательству процесс, в котором движущим звеном выступает уже не изобретатель, а адвокат, целью которого является не инновационный процесс, а элементарное сутяжничество... Таким образом проблемы, вызванные противоречиями и несовершенством ТРИЗ, не идут в никакое сравнение с глобальными проблемами, возникшими, а в некоторой степени и инициированными несовершенством и расплывчатостью законодательства. При анализе и перспективном комплектном прогнозировании с применением методики и аналитических приёмов ТРИЗ, а также приёмов компьютерного моделирования, при технолого-диалектическом синтезе это обнаруженное явление может дать реальные выходы на эффективное применение в инновационных процессах и особенно в процессах биотехнологии и генной инженерии. Несомненным достоинством ТРИЗ с момента создания и стало то, что в ней была предпринята попытка использовать для решения изобретательских задач диалектические подходы, связанные с выявлением и разрешением противоречий. С этой целью в ТРИЗ был разработан специальный алгоритм (АРИЗ), представляющий собой последовательность логических процедур, направленных на представление решаемой изобретательской задачи в виде противоречий и ряд рекомендаций для их разрешения. Кроме того, в книгах по ТРИЗ приводилось большое число интересных примеров и задач, которые сами по себе имели большую познавательную и практическую ценность. Но зная сегодняшнее состояние дел уместным становится вопрос, - а если противоречия в его классическом понимании не существует, тогда как преодолевать не существующие противоречия? В какой-то мере ответы на эти вопросы дают новейшие методы использования возможностей и преимуществ современных конструкторских программ. Такая глубина и подробность проработки конструкции на стадии даже предварительного проектирования, позволяет пользуясь первыми поисковыми версиями моделей осуществить полный цикл
компьютерного моделирования и имитации рабочего цикла устройства, без необходимости изготавливать прототипы для испытаний. Более того, отсутствие необходимости в специальном бюджете для проверки концептуальной модели, позволяет значительно сократить время разработки и позволяет существенно увеличить ресурсы и время для синтеза инновационных технических решений в направлении развития и оптимизации всех характеристик проекта. В рамках этих возможностей существенно меняются и системы психологических отношений между разработчиками технологии и аппарата и инвесторами, так как уходит из взаимоотношений боязнь сделать ошибку, так как при моделировании и симуляции всех процессов в устройстве, ошибки выявляются и, мало того, анализируются при подсказке других, более эффективных потенциальных путей развития проекта. Примем к аналитическому рассмотрению формулировки законов развития технических систем: 1. Закон полноты частей системы. 2. Закон увеличения степени идеальности системы. 3. Закон вытеснения человека из технической системы. 4. Закон согласования ритмики частей системы. 5. Закон энергетической проводимости системы. 6. Закон неравномерности развития частей системы. 7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень. 8. Закон увеличения степени вещественно полевых связей Примем также модифицированную квалификацию технических систем, предложенную в своих публикациях Константином Пилюгиным: 1. Техническая система 2. Локальная техническая система 3. Развитая техническая система 4. Глобальная техническая система 5. Умная техническая система Идеальный конечный результат (ИКР) – достижение результата (решение проблемы) без усложнения технической системы с минимальными затратами ресурсов (денег, времени, металла, чистой воды и т. п.). С точки зрения решения природоохранных задач, в схему ИКР попадают все ресурсосберегающие, безотходные технологии. Как сформулировать идеальный конечный результат? Для этого необходимо определить главную полезную функцию технической системы, т. е. ответить на вопрос «зачем создано это устройство»? Например, мобильный телефон был создан для разговоров в отсутствие стационарного телефона. Следовательно, идеальным конечным результатом является возможность мгновенно связаться с любым человеком в любой точке планеты (частично это обеспечивается Интернетом). ИКР в современных условиях необходимо формулировать, чтобы:
82
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
1) определить цель, направление решения. (сегодня правильность выбора цели определяется также методами компьютерной симуляции и имитации выходных параметров и их изменений и вариаций в зависимости от вариаций и изменений параметров технических характеристик входящих стандартных компонентов подсистем, опять же взятых из компьютерных моделей этих компонентов предоставленных компаниями – поставщиками компонентов и стандартных деталей и узлов) 2) избавиться от заведомо пустых проб при поиске решения. (сегодня количество проб при поиске необходимого решения, практически сводится к минимуму за счёт возможностей компьютерной модели технической системы имитировать различные версии модели технической системы и симулировать варианты различных ситуаций с максимальным количеством версий базовых параметров технических характеристик, в пределах характеристик всех подсистем, входящих в иерархию надсистемы) 3) гарантировать высокое качество будущего решения. (здесь также приоритет принадлежит компьютерным методам имитации производственного или рабочего цикла технической системы и постановка задачи сравнительной оценки качественных показателей системы во время имитации) С понятием ИКР связано понятие идеальной технической системы – это система, которой нет, а функция ее выполняется. Естественно, не всегда это можно сделать. ИКР не всегда достижим, на то он и ИКР. Но можно повысить так называемую идеальность технических систем – это отношение полезных функций системы к затратам на ее разработку, проектирование, производство и эксплуатацию. Конечно, ИКР должен быть напрямую и во всех деталях и характеристиках связан с требованиями и характеристиками действующих стандартов и технических условий, а также с различными отраслевыми руководящими и регламентирующими документами, что несколько сковывает фантазию разработчиков. Всё вышесказанное предполагает рассмотреть с точки зрения сегодняшних возможностей дизайна, производства и эксплуатации основные законы развития технических систем. Закон полноты частей системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы. Так как работоспособность основных частей системы с помощью компьютерного моделирования можно с уверенностью проверить уже на этапе подбора или селекции во время проектирования, минимальная работоспособность основных частей системы достаточно точно определяется уже на этапах разработки системы и в дальнейшем в современной технической системе этот закон её развития на этапе её продвижения на рынок не вызывает каких либо проблем, выходящих за рамки обычного технического обслуживания.
Закон энергетической проводимости системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы. Соответствие этому закону также достаточно точно определяется при компьютерном моделировании и отборе для включения в систему только тех компонентов, которые полностью отвечают требованиям этого закона. Для компьютеризованных технических систем закон энергетической проводимости является базовым и обеспечивает наиболее оптимальные условия эксплуатации технических систем. Закон согласования ритмики частей системы Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы. Соответствие этому закону обеспечивается за счёт фактора компьютерного моделирования и координации локальной ритмики всех компонентов системы, включая параметры ритмики всех элементов, находящихся под контролем программируемых процессоров и контроллеров. Закон увеличения степени идеальности системы Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности. Полномасштабное моделирование и симуляция всех компонентов системы как в статике так и в динамике в современных условиях интегративных проектов позволяют оптимизировать степень идеальности как всех локальных сочетаний компонентов так и их идеальность в составе надсистемы. Закон неравномерности развития частей системы Развитие частей системы идет неравномерно. Чем сложнее система, тем более неравномерно происходит развитие ее частей. Опять же, в сегодняшних условиях реальной глобализации, имеются реальные возможности подобрать все базовые и вспомогательные компоненты технических систем, находящиеся на сходных и эквивалентных ступенях развития и минимизировать диспропорцию между различными подсистемами в рамках надсистемы и в рамках последующей иерархии, в которой рассматриваемая надсистема является подсистемой. Закон перехода в надсистему Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей. При этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы. Сегодняшнее понимание говорит о том, что при наличии систем гибкого компьютерного управления и вывода данных работы системы в интернет вопрос перехода подсистемы в надсистему определяется во многом уровнем и мощностью, а также быстродействием встроенных компьютерных систем. Закон перехода с макроуровня на микроуровень Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне. При участии во всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации технической системы процессоров и програм83
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
мируемых контроллеров, а также при контроле и управлении рабочим циклом и функциями технической системы управляющими и контрольными компьютерами с выдачей информации в интернет, чёткие границы между макроуровнем и микроуровнем становятся расплывчатыми и при этом возможно положение, при котором система, пребывающая в статусе подсистемы, при подключении к, например облачному файлу для хранения информации становится по отношению к гораздо более сложной системе – системой класса – надсистема. Закон увеличения степени вещественно – полевых связей Развитие технических систем идет в направлении увеличения числа вещественно-полевых связей. Этот фактор в условиях насыщения комплексов технических систем системами управляющих и
контролирующих компьютеров даёт дополнительно множество вещественно полевых связей, включая и прямые и обратные связи и линии обмена информацией и управляющими и контрольными сигналами между всеми иерархиями технической системы и позволяет осуществить переход к более высокой степени вещественно полевых связей при увеличении количества контролируемых и управляемых функций технической системы. Теперь в следующих публикациях имеет смысл вернуться к примерам конкретных современных разработок с учётом приведенных комментариев к законам развития технических систем и с учётом определённой модификации определений и классификаций технических систем различного уровня технической и компоновочной сложности, предложенных в публикациях Константина Пилюгина.
Список литературы и патентных материалов: 1. Пилюгин Константин Анатольевич. Композиционные технические решения в современной инновационной системе развития проектов и их влияние на процесс создания сложных программных продуктов как составной части этих проектов. Журнал «Молодой учёный» (No47 (233), ноябрь 2018 г.) 2. Пилюгин Константин Анатольевич. Композиционные технические решения – как базовая основа для формирования инновационных технических систем и, входящих в них, программных продуктов, как действенных эквивалентов комплексных интегративных изобретений // Интернаука: научный журнал. – №13(95). – М., Изд. «Интернаука», 2019. 3. Патентная аппликация США No20170147681, 25.05.2017. Portable Control Modules in a Machine Data Driven Service Monitoring System / Tankersley; Nicholas Matthew; et al. 4. Патентная аппликация США No20170188352, 29.06.2017. UPLINK DATA TRANSMISSION METHOD IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME / LEE; Eunjong; et al. 5. Патентная аппликация США No20170017368, 19.01.2017. INTERFACE FOR AUTOMATED SERVICE DISCOVERY IN I.T. ENVIRONMENTS / Maheshwari; Sonal; et al. 6. Патентная аппликация США No20160239761, 18.08.2016. FEATURE COMPLETION IN COMPUTERHUMAN INTERACTIVE LEARNING / SIMARD; PATRICE Y.; et al. 7. Патентная аппликация США No20160128090, 05.05.2016. HYBRID AUTOMATIC REPEAT/REQUEST (HARQ) RELIABILITY IN WIRELESS COMMUNICATIONS / AZARIAN YAZDI; Kambiz; et al. 8. Патентная аппликация США No20160128091, 05.05.2016. COMMUNICATING HYBRID AUTOMATIC REPEAT/REQUEST (HARQ) FEEDBACK IN WIRELESS COMMUNICATIONS / AZARIAN YAZDI; Kambiz; et al. 9. Патентная аппликация США No20150363688, 17.12.2015. MODELING INTERESTINGNESS WITH DEEP NEURAL NETWORKS / Gao; Jianfeng; et al. 10. Патентная аппликация США No20140304684, 09.10.2014. Method For Automatic Extraction Of Design From Standard Source Code / Howard; Kevin D. 11. Патентная аппликация США No20150120744, 30.04.2015. COMPUTER SYSTEM FOR AUTOMATIC ORGANIZATION, INDEXING AND VIEWING OF INFORMATION FROM MULTIPLE SOURCES / Horn; Bruce L. 12. Патентная аппликация США No20150019461, 15.01.2015. INTERACTIVE SEGMENT EXTRACTION IN COMPUTER-HUMAN INTERACTIVE LEARNING / SIMARD; PATRICE Y.; et al. Приложение 1 20170147681 A1 May 25, 2017
United States Patent Application Kind Code Tankersley; Nicholas Matthew; et al.
Portable Control Modules in a Machine Data Driven Service Monitoring System
84
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Abstract The operation of an automatic service monitoring system (SMS) is directed by stored control information. Methods and mechanisms are provided to create portable control modules based on the control information. The portable modules may be transmitted or otherwise conveyed to a second SMS and imported there to establish the control information that directs and determines operational aspects of the second SMS. Приложение 2 20170188352 A1 June 29, 2017
United States Patent Application Kind Code LEE; Eunjong; et al.
UPLINK DATA TRANSMISSION METHOD IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME Abstract A method for transmitting uplink (UL) data requiring low latency in a wireless communication system according to the present invention, the method performed by a user equipment comprises transmitting contention PUSCH resource block (CPRB) indication information used for identifying a particular UE and/or particular data to an eNB; transmitting UL data to the eNB through CPRB resources of a contention based PUSCH (CP) zone; and receiving a hybrid automatic retransmit request (HARQ) response with respect to the UL data from the eNB through a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH). Приложение 3 20170017368 A1 January 19, 2017
United States Patent Application Kind Code Maheshwari; Sonal; et al.
INTERFACE FOR AUTOMATED SERVICE DISCOVERY IN I.T. ENVIRONMENTS Abstract An automatic service monitor in an information technology environment may be equipped to automatically process machine data originating from a running IT environment to identify the entities that perform services in the environment, and to reflect the discovered entities and service associations in the control and configuration data that directs the monitoring operations performed by the system. A related user interface is taught. Приложение 4 20160239761 A1 August 18, 2016
United States Patent Application Kind Code SIMARD; PATRICE Y.; et al.
FEATURE COMPLETION IN COMPUTER-HUMAN INTERACTIVE LEARNING Abstract A collection of data that is extremely large can be difficult to search and/or analyze. Relevance may be dramatically improved by automatically classifying queries and web pages in useful categories, and using these classification scores as relevance features. A thorough approach may require building a large number of classifiers, corresponding to the various types of information, activities, and products. Creation of classifiers and schematizers is provided on large data sets. Exercising the classifiers and schematizers on hundreds of millions of items may expose value that is inherent to the data by adding usable meta-data. Some aspects include active labeling exploration, automatic regularization and cold start, scaling with the number of items and the number of classifiers, active featuring, and segmentation and schematization.
85
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. Приложение 5 20160128090 A1 May 5, 2016
United States Patent Application Kind Code AZARIAN YAZDI; Kambiz; et al.
HYBRID AUTOMATIC REPEAT/REQUEST (HARQ) RELIABILITY IN WIRELESS COMMUNICATIONS Abstract Various aspects described herein relate to hybrid automatic repeat/request (HARQ) communications in a wireless network. A first instance of a HARQ communication is transmitted or received over a first set of one or more links. Based on the transmitting or receiving the first instance of the HARQ communication, a scheduling grant can be received for a second instance of the HARQ communication over a second set of one or more links different from the first set of one or more links. The second instance of the HARQ communication can accordingly be transmitted or received over the second set of one or more links based at least in part on the scheduling grant. Приложение 6 20160128091 A1 May 5, 2016
United States Patent Application Kind Code AZARIAN YAZDI; Kambiz; et al.
COMMUNICATING HYBRID AUTOMATIC REPEAT/REQUEST (HARQ) FEEDBACK IN WIRELESS COMMUNICATIONS Abstract Various aspects described herein relate to transmitting hybrid automatic repeat/request (HARQ) feedback. A HARQ communication can be received over a set of one or more links based on a first scheduling grant. One or more interference parameters related to receiving the HARQ communication can be determined as well as one or more predicted interference parameters for a next HARQ communication. HARQ feedback can be transmitted for the HARQ communication including the one or more interference parameters and the one or more predicted interference parameters. Приложение 7 20150363688 A1 December 17, 2015
United States Patent Application Kind Code Gao; Jianfeng; et al.
MODELING INTERESTINGNESS WITH DEEP NEURAL NETWORKS Abstract An "Interestingness Modeler" uses deep neural networks to learn deep semantic models (DSM) of "interestingness." The DSM, consisting of two branches of deep neural networks or their convolutional versions, identifies and predicts target documents that would interest users reading source documents. The learned model observes, identifies, and detects naturally occurring signals of interestingness in click transitions between source and target documents derived from web browser logs. Interestingness is modeled with deep neural networks that map source-target document pairs to feature vectors in a latent space, trained on document transitions in view of a "context" and optional "focus" of source and target documents. Network parameters are learned to minimize distances between source documents and their corresponding "interesting" targets in that space. The resulting interestingness model has applicable uses, including, but not limited to, contextual entity searches, automatic text highlighting, prefetching documents of likely interest, automated content recommendation, automated advertisement placement, etc.
86
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. Приложение 8 20140304684 A1 October 9, 2014
United States Patent Application Kind Code Howard; Kevin D.
Method For Automatic Extraction Of Design From Standard Source Code Abstract A system and method for automatic code-design and file/database-design association. Existing source code is analyzed for process and control elements. The control elements are encapsulated as augmented state machines and the process elements are encapsulated as kernels. The new elements can then have meta-data attached (including, a name, I/O method, and test procedures), allowing software code sharing and automatic code/file/database upgrading, as well as allowing sub-subroutine level code blocks to be accessed directly. Приложение 9 20150120744 A1 April 30, 2015
United States Patent Application Kind Code Horn; Bruce L.
COMPUTER SYSTEM FOR AUTOMATIC ORGANIZATION, INDEXING AND VIEWING OF INFORMATION FROM MULTIPLE SOURCES Abstract A computer data processing system including a central processing unit configured with an integrated computer control software system for the management of data objects including dynamic and automatic organization, linking, finding, cross-referencing, viewing and retrieval of multiple objects regardless of nature or source. The system provides an underlying component architecture having an object-oriented database structure and a metadata database structure which stores only one instance of each object while linking the object to multiple collections and domains for grouping into and retrieval from any of the collections. The system employs configurable, extensible attribute/properties of data objects in metadata format, and a user-configurable interface that facilitates information management. Приложение 10 20150019461 A1 January 15, 2015
United States Patent Application Kind Code SIMARD; PATRICE Y.; et al.
INTERACTIVE SEGMENT EXTRACTION IN COMPUTER-HUMAN INTERACTIVE LEARNING Abstract A collection of data that is extremely large can be difficult to search and/or analyze. Relevance may be dramatically improved by automatically classifying queries and web pages in useful categories, and using these classification scores as relevance features. A thorough approach may require building a large number of classifiers, corresponding to the various types of information, activities, and products. Creation of classifiers and schematizers is provided on large data sets. Exercising the classifiers and schematizers on hundreds of millions of items may expose value that is inherent to the data by adding usable meta-data. Some aspects include active labeling exploration, automatic regularization and cold start, scaling with the number of items and the number of classifiers, active featuring, and segmentation and schematization.
87
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ИНВЕРТОРА Манат Сымбат Манатқызы докторант Карагандинского Государственного технического университета, Казахстан, г. Караганда АННОТАЦИЯ Однофазный инвертор с широтно-импульсной модуляцией полного моста широко используется в источниках бесперебойного питания, ветровой и солнечной энергии постоянного и переменного тока, автономных регуляторах напряжения в распределенных энергосистемах и многих других приложениях. Во многих случаях требуется, чтобы выходная мощность инвертора изменялась в соответствии с требованиями нагрузки. Основной целью данного отчета является изучение различных методов управления выходным напряжением инвертора. Хотя выходное напряжение может управляться извне инвертора либо со стороны постоянного тока, либо со стороны переменного тока, но эти методы требуют внешнего компонента для управления выходом инвертора. Выходное напряжение от инвертора также можно регулировать, осуществляя управление внутри самого инвертора. Наиболее эффективный способ сделать это – управление широтно-импульсной модуляцией, применяемое внутри инвертора. Этот метод называется внутренним регулированием напряжения инвертора. В этой статье в основном дается краткое описание одноимпульсной модуляции, множественной импульсной модуляции, синусоидальной широтно-импульсной модуляции или метода широтно-импульсной модуляции на основе несущей. Ключевые слова: инвертор, широтно-импульсная модуляция, индекс модуляции, выходное напряжение, пульсация. Инверторы DC-AC – это электронные устройства, используемые для получения переменного тока от низковольтной энергии постоянного тока (от батареи или солнечной панели). Это делает их очень подходящими для тех случаев, когда требуется использовать электроинструменты переменного тока или бытовые приборы, но обычное питание от сети переменного тока недоступно. Это первое и самое главное требование, чтобы выход трехфазного инвертора был чисто синусоидальным [1]. Однако осциллограммы практического инвертора являются несинусоидальными и содержат определенные гармоники. Эти гармоники являются генерируется полупроводниковыми приборами, используемыми при реализации трехфазный инвертор находится в генерации гармоник. То силовые электронные устройства при использовании в практических схемах, таких как схемы преобразователя/контроллера генерируют гармоники на выходе подача напряжения. Гармоники генерируют нежелательные эффекты в схемы питания, такие как генерация гудящих шумов [2], понижение рейтинга машин и пульсаций крутящего момента, которые делают работа машины пульсировала. Это тоже очень важно для управления выходным напряжением инвертора в различных приложениях. В данной статье дается краткое описание методов, используемых для управления выходное напряжение инвертора. Когда инвертор подключен к нагрузке, выходное напряжение инвертора контролируется по следующим причинам. Для регулировки выходного напряжения инвертора; при любом изменении входного источника питания изменяется и выходной сигнал; при изменении частоты или скорости изме-
няется и выход инвертора. Это делается, в частности, при регулировании частоты вращения асинхронного двигателя инвертором [3]. Выходное напряжение инвертора контролируется следующими способами. 1) Управление внешним напряжением выходного напряжения переменного тока Контроллер переменного напряжения подключен между нагрузкой и выходом инвертора. Напряжение нагрузки контролируется путем регулирования угла срабатывания регулятора переменного напряжения. Поскольку гармоники образуются в выходном напряжении, этот метод используется для применения низкой мощности. 2) Внешнее управление входным напряжением постоянного тока Прерыватель соединен между инвертором и источником входного сигнала постоянного тока, когда входной источник питания является постоянным током. Выходное напряжение инвертора изменяется изза изменения выходного напряжения измельчителя. Когда входной источник питания-переменный ток, преобразование переменного тока в постоянный осуществляется управляемым выпрямителем. Напряжение постоянного тока регулируется путем регулирования угла срабатывания управляемого выпрямителя. Это приведет к тому, что выходное напряжение инвертора также будет регулироваться. Когда входное напряжение является переменным, выходное напряжение переменного тока управляется контроллером переменного напряжения. Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется неконтролируемым выпрямителем, поэтому выходное напряжение инвертора регулируется.
88
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Когда входное напряжение является переменным, неконтролируемый выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный. Измельчитель преобразует фиксированный постоянный ток в переменный источник постоянного тока, а выход измельчителя подается на вход инвертора [4]. Существуют следующие преимущества и недостатки вышеперечисленных методов. Преимущества: Когда выходное напряжение инвертора регулируется путем управления входным напряжением постоянного тока, нет никакого изменения формы выходного сигнала и гармоник. Когда выходное напряжение инвертора регулируется путем управления входным источником питания, конструкция инвертора делается для определенного предела напряжения и его КПД увеличивается из-за небольших потерь мощности. Недостатки: На входной стороне входного сигнала требуется фильтр, чтобы уменьшить пульсацию постоянного напряжения. Эта схема фильтра увеличивает вес, объем и стоимость инвертора. КПД инвертора снижается по мере увеличения мощности каскадов более чем на один. Когда требуется управлять выходным напряжением для постоянного тока, используется метод управления входным напряжением постоянного тока, поскольку напряжение коммутирующего теплообменника уменьшается с уменьшением входного напряжения постоянного тока, и это приведет к уменьшению времени выключения SCR.
3) Внутренний контроль инвертора Когда нагрузка подключена на выходе инвертора, выходное напряжение инвертора контролируется внутренним управлением инвертора. Существуют следующие методы внутреннего контроля напряжения инвертора. (а) управление последовательным инвертором Этот метод также называется управлением несколькими инверторами. В этом методе есть два или более двух инверторов, соединенных последовательно. Выход инвертора соединен с первичной обмоткой трансформатора, а нагрузка – со вторичной обмоткой трансформатора [5]. Пусть вторичное напряжение трансформатора равно V1 и V2, следовательно, напряжение нагрузки равно V =√( V1 )2 + ( V2 )2 + 2V1V2sinα где α-угол срабатывания инвертора Если α = 00 V =√( V1 )2 + ( V2 )2 + 2V1V2 = (V1 + V2)2 или ( V1 + V2 ) Если α = π V = √( V1 )2 + ( V2 )2 + 2V1V2 = (V1 + V2)2 или V = (V1 – V2) Напряжение нагрузки может быть изменено путем изменения угла срабатывания инвертора.
Рисунок 1. Последовательное управление напряжением двух инверторов (b) Широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Это наиболее эффективный метод управления выходным напряжением инвертора. Постоянное входное напряжение постоянного тока подается на вход инвертора, а выходное напряжение контролируется коммутационным полупроводниковым прибором инвертора в данном способе.
Преимущества методов широтно-импульсной модуляции Нет необходимости в каких-либо дополнительных компонентах для управления выходным напряжением инвертора. По мере того как гармоники низкого порядка (3я, 5-я) уменьшаются, а гармоники более высокого порядка (7-я, 9-я и 11-я) отфильтровываются, уменьшается потребность в фильтре. 89
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Недостатки методов широтно-импульсной модуляции Поскольку коммутационное полупроводниковое устройство требует низкого времени включения и выключения, стоимость полупроводникового устройства увеличивается [6]. Методы управления ШИМ. Одиночная широтно-импульсная модуляция (SPWM). Поскольку полупроводниковый прибор получает только один импульс в течение одного полупериода, включается один полупроводниковый прибор [7].
Выходное напряжение инвертора можно регулировать путем регулирования ширины импульса. На рисунке 2 показана форма сигнала затвора и выходного напряжения для однофазного полномостового инвертора. Сигнал затвора генерируется путем сравнения опорного сигнала амплитуды VR и сигнала управления амплитудой VC. Ширина импульса затвора может быть изменена от 00 до 1800 путем управления опорным сигналом от 0 до VR. Это позволит контролировать выходное напряжение инвертора.
Рисунок 2. Одиночная широтно-импульсная модуляция (SPWM) Частота выходного напряжения зависит от частоты опорного сигнала. Амплитудная модуляция M – это отношение опорного сигнала (VR) и несущего сигнала ( VC). M = VR / V C Анализ формы волны, показанной на рисунке, выполняется с помощью рядов Фурье. Выходное напряжение становится максимальным, когда ширина импульса становится π-радианом. VL = 4VDC / π
VRMS = VDC √ d / π
(2)
И максимальное значение n-й гармоники VLn = 4VDC / nn ( Sin nd / 2)
(3)
Из уравнений (1) и (3) VLn / VL = Sin (nd /2) / n
(1)
(4)
Графическое представление ширины импульса в градусах (ось x ) и n = 1, 3, 5 и 7 (ось y ) показано на рисунке 3.
Среднеквадратичное выходное напряжение 90
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Когда значение фундаментальной составляющей становится равным 0,143, третья, пятая и седьмая гармоники становятся равными. Это приведет к
выводу, что высшие гармоники остаются присутствующими, когда выходное напряжение низкое.
Рисунок 3. График одноимпульсной широтно-импульсной модуляции Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM). В MPWM имеется более одного импульса на полупериод. Эти импульсы
затвора используются для управления выходным напряжением инвертора, а также для уменьшения гармоник (рисунок 4).
Риуснок 4. Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)
91
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
В этом методе величина и ширина импульсов равны. Опорный сигнал и несущие сигналы более высоких частот сравниваются в этом методе для того, чтобы генерировать более одного гаттингового импульса. Число импульсов затвора зависит от несущих частот, тогда как выходное напряжение зависит от частоты опорного сигнала [8]. Из рисунка 5, несущая частота = fC в Гц, опорная частота = fR в Гц 1 / fC = π / 3
Ширина импульса в SINPWM не равна из-за того, что опорный сигнал принимается в виде синусоидальной формы волны. Амплитуда синусоидальной формы волны также не является постоянной. Ширина импульса затвора определяется точкой пересечения синусоидальной формы волны и треугольной формы волны. Частота выходного напряжения инвертора зависит от частоты опорного сигнала fR, а амплитуда опорного сигнала VR управляет индексом модуляции (M) [9]. Число импульсов в полупериоде, когда амплитуда треугольной формы волны становится максимальной, а синусоидальной – нулевой.
(5)
или TC = π / 3
N P = fC / 2 f R
Аналогично 1 / 2fR = 1 / π
где fC = частота несущей волны = 3 / π; fR = частота опорной волны = 1 / 2π. Следовательно
(6)
Или NP = (3 /π) × (2π /2) = 3 TR = π / 2 Число импульсов за полупериод, когда амплитуда треугольной формы волны и синусоидальной становится равной нулю одновременно.
Количество импульсов в полупериоде (NP) = длина опорного сигнала полупериода / длина треугольной формы сигнала одного цикла = (fR /2 )/(1/fC)
NP = (fC / 2 fR-1 )= 2 N P = fC / 2 f R Индекс модуляции = VR / VC Анализ гармоник, выполненных в синусоидальном ШИМ-управлении, приведен ниже. Если значение индекса модуляции меньше единицы, то максимальное число гармоник в выходном напряжении равно
Число генерируемых импульсов NP = (3/π) × π [ из уравнений (5) и (6)] = 3 Среднеквадратичное напряжение при ширине d импульса равно VRMS = VDC √ (NP × d / π )
fC / fR ± 1 или 2NP ± 1, По мере увеличения числа импульсов в каждом полупериоде гармоники более низкого порядка уменьшаются, но гармоники более высокого порядка увеличиваются. Гармоники более высокого порядка уменьшаются с помощью фильтра. Следует отметить, что коммутационные потери полупроводниковых приборов увеличиваются по мере увеличения числа импульсов в полупериоде. Этот метод модуляции также называется симметричным управлением модуляцией . Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SINPWM). Опорный сигнал принимается в виде синусоидальной формы волны, тогда как несущий сигнал в этом методе принимается в виде треугольной формы волны.
где NP - количество импульсов в полупериоде. По мере увеличения числа импульсов в полупериоде увеличивается и число гармоник более высокого порядка. Пусть NP = 4, он будет генерировать 7-ю гармонику и 9-ю гармонику, но гармоники более высокого порядка легко отфильтровываются. По мере увеличения количества импульсов в полупериоде увеличиваются и потери при переключении, что влияет на эффективность работы инвертора. Когда индекс модуляции больше единицы, на выходе инвертора индуцируются гармоники более низкого порядка [10].
92
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Рисунок 5. Широтно-импульсная модуляция В статье представлено управление выходным напряжением инвертора. Там существуют ли различные методы управления выходом инвертора они трехфазны или однофазны различные методы для управление выходным напряжением инверторов можно классифицировать следующим образом: а) внешнее управление выходным напряжением переменного тока
b) внешнее управление входным напряжением постоянного тока c) внутренний контроль инвертора. Широтно-импульсная модуляция является наиболее адаптивным методом управления выходным напряжением инвертора путем осуществления внутреннего контроля инвертора. Различные методы ШИМ включают в себя: 1. Одиночная импульсная модуляция. 93
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
2. Множественная широтно-импульсная модуляция. 3. Синусоидальная широтно-импульсная модуляция. 4. Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция.
Мы также отмечаем, что, хотя существуют различные преимущества методов ШИМ, это также создает некоторые ограничения, наиболее важным ограничением является то, что при реализации этих методов потери коммутации в инверторе увеличиваются.
Список литературы: 1. М. Депенброк, "Широтно-импульсное управление трехфазным инвертором с несинусоидальным фазным напряжением трехфазной ШИМ инвертор", Proc. IEEE Int. полупроводниковое преобразование мощности, конф., Орландо, Флорида, США, стр. 399-403, 1977. 2. Г. Донг, "Бессенсорная и оптимизированная по эффективности индукция управление двигателем с соответствующими преобразовательными ШИМ-схемами”, Декабрь. 2005. 3. Сантьяго-Гонзалес А. Дж., Крус-Колон Я., Отеро-де-Леон Р., Лопес-Сантьяго В., Ортис-Ривера Е. И., Трехфазного асинхронного двигателя с помощью обратноходового преобразователя и ШИМ-инвертор, питающийся от одной фотоэлектрической панели. Процесс. Общее собрание IEEE PES, 2011, стр. 1-6. doi: 10.1109/PES.2011.6039808. 4. Хингорани Н. Г., Гюги Л., Понимание фактов: концепции и технологии гибких систем передачи переменного тока. IEEE Press-Wiley, 2000, 428 с. 5. Говинтасами Н.Р., Велеван Р., Кумар Чиннаян В., Анализ и внедрение технологии сбора энергии для фотоэлектрической системы с использованием многоуровневого инвертора. Зеленый вычислительным связь и электротехника (ICGCCEE), 2014, с. 1-7. 6. Мохан Н., Унделэнд Т. М., Роббинс В., Силовая электроника: преобразователи, приложения и дизайн. Джон Уайли Энд Санз, Инк.-2006, 824с. 7. Щагин А. В., Бодрова А. А, Логвин В. И. Основные методы широтно-импульсной модуляции. Символ науки., С. 69-72., 2015. 8. Раджашекара К. С., Витаятхилл Дж. гармоники в ШИМ-инверторах источника напряжения. Int. J. Electronics, 1981, № 5, С. 325-337. 9. Шахриар Мутталиб А. З. М., Фердус С. М., Салеке А. М., Навджиф М. Д. Анамул Хасан. Проектирование и моделирование инвертора с высокочастотной синусоидальной ШИМ-коммутацией для снижения гармоник в автономной/коммунальной сетке синхронизированной фотоэлектрической системы. Международная конференция по информатике, электронике и видения, 2012, с. 1168– 1173. 10. Кутроулис Э., Чатзакис Дж., Калайцакис К., Вулгарис Н. С. Конструкция двунаправленного синусоидального высокочастотного инвертора. IEE Proc-Electr. Power Appl., 2001, №4, С. 315-321.
94
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
COВEРШEНCТВOВAНИE НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ МEТРOЛOГИЧECКOГOOБECПEЧEНИЯ НA ПРOИЗВOДCТВE C УЧEТOМ OCНOВAПAЛAГAЮЩИХ ТРEБOВAНИЙ КOНЦEПЦИИ НEOПРEДEЛEННOCТИ ИЗМEРEНИЙ И ИСПЫТАНИЙ Машарипов Шодлик Машарипович PhD, Тaшкeнтcкий гocудaрcтвeнный тeхничecкий унивeрcитeт имeни Иcлaмa Кaримoвa, Узбекистан, г. Тaшкeнт Махмонов Уктам Аширович cтaрший прeпoдaвaтeль, Кaршинcкий инжeнeрнo-экoнoмичecкий инcтитут, Узбекистан, г. Карши АННОТАЦИЯ Нaocнoвe прoвeдeннoгo иccлeдoвaния aвтoрами cиcтeмaтизирoвaны пoдхoды к oцeнивaнию нeoпрeдeлeннocти измeрeний и иcпытaний, дaны их oпрeдeлeния и мeтрoлoгичecкиe хaрaктeриcтики c тoчки зрeния oбecпeчeния cличaeмocти дocтoвeрнocти пoлучeнных экcпeримeнтaльных дaнных. Дaны нaучнoмeтoдичecкиe рeкoмeндaции и oпрeдeлeны ключeвые прoблeмы внeдрeния кoнцeпций нeoпрeдeлeннocти aккрeдитoвaнных иcпытaтeльных и мeтрoлoгичecких лaбoрaтoриях. Oбocнoвaны вaжнocти и aктуaльнocти рaзрaбoтки eдиной прoцeдуры oцeнивaния нeoпрeдeлeннocти унифицирoвaннoй c GUM (Рукoвoдcтвa пo вырaжeнию нeoпрeдeлeннocти измeрeния) при выполнению химичecких и других видовaнaлизoв в соответствии с мeждунaрoдными cтaндaртами в гocудaрcтвeнных cиcтeмaх oбecпeчeния eдинcтвa измeрeний. ABSTRACT On the basis of the conducted research, the author systematized approaches to estimation of measurement and test uncertainty, gave their definitions and metrological characteristics from the point of view of ensuring the convergence of reliability of the obtained experimental data. Scientific and methodological recommendations are given and key problems of implementation of the concept of uncertainty of accredited test and metrological laboratories are identified. The importance and relevance of developing uniform uncertainty assessment procedures unified with GUM (Guidelines on the Expression of Measurement Uncertainty) in chemical and other types of analyses for the implementation of international standards in the state system of ensuring the unity of measurements is justified. Ключeвыe cлoвa: мeтрoлoгичecкoe oбecпeчeниe, прoизвoдcтвo, нeoпрeдeлeннocть измeрeний, знaчeниe измeряeмoй вeличины, нeoпрeдeлeннocть, кoнцeпция нeoпрeдeлeннocти измeрeний, cрeднe квaдрaтичecкoе oтклoнeние, виды рacпрeдeлeния, пoлуширинa интeрвaлa, иcтoчники нeoпрeдeлeннocти, GUM (Рукoвoдcтвa пo вырaжeнию нeoпрeдeлeннocти измeрeний). Keywords: metrological support, production, measurement uncertainty, measured value, uncertainty, measurement uncertainty concept, standard deviation, types of distribution, interval half-width, sources of uncertainty, GUM (Guide to the expression of uncertainty in measurement). Ввeдeниe. В пocлeдние coрoк лeт пoнятия "нeoпрeдeлeннocть измeрeний" (measuring uncertainty) cтaлa главнoй и чтo caмoe актуальнoe, признaннoй нa мeждунaрoднoм урoвнe критeрием дoвeрия к рeзультaтaм измeрeний. На основе этого cтандартизируeтcя прoцecc oбрабoтки рeзультатoв измeрeния. В мeтрoлoгичecкoм oбecпeчeнии прoизвoдcтва и измeритeльнoй тeхникe, а также нeкoтoрых oблacтях тeхники, тeхнoлoгии нaряду c этим критeрием укaзывaeтcя дoвeритeльны интeрвaл, включaющий знaчeниe вeличины c уcтaнoвлeннoй вeрoятнocтью. Бeз тaкoгo укaзaния рeзультaты измeрeния нeльзя cличaть кaк друг c другoм, тaк и co cпрaвoчными знaчeниями, дaнными в cпeцификaции или в cтaндaртe. Ocнoвнaя чacть. Мeждунaрoдный кoмитeт мeр и вecoв (CIPM/МКМВ) в 1978 г. oбрaтилcя к Мeждунaрoднoму бюрo мeр и вecoв (BIPM/МБМВ)
c прocьбoй рaccмoтрeть эту прoблeму c нaциoнaльными мeтрoлoгичecкими лaбoрaтoриями (Цeнтрaми, инcтитутaми). Рaбoчaя группa МБМВ рaзрaбoтaлa Рeкoмeндaцию INC–1 «Вырaжeниe экcпeримeнтaльных нeoпрeдeлeннocтeй», a в 1986 г. – МКМВ утвeрдил эту Рeкoмeндaцию [1]. Рeкoмeндaция INC–1 oхвaтывaлa тoлькo вoпрocы oцeнки и вырaжeния экcпeримeнтaльных нeoпрeдeлeннocтeй. Oтвeтcтвeннocть зa рaзрaбoтку мeждунaрoднoгo дoкумeнтa бoлee oбщeгo хaрaктeрa былa вoзлoжeнa нa Тeхничecкую кoнcультaтивную группу (TAG 4) пo мeтрoлoгии Мeждунaрoднoй oргaнизaции cтaндaртизaции (ISO). Вмecтec ISO в рaбoтe TAG 4 приняли учacтиe: IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP, OIML, Нa риc.1 пoкaзaны coврeмeнныe пoдхoды к oцeнивaнию нeoпрeдeлeннocти рeзультaтoв измeрeний и иcпытaний.
95
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
Риcунок 1. Coврeмeнныe пoдхoды к oцeнивaнию нeoпрeдeлeннocти рeзультaтoв измeрeний и иcпытaний К указанной выше прoблeмe, крoмe этих мeждунaрoдных oргaнизaций были привлeчeны тaкжe нaциoнaльныe мeтрoлoгичecкиe инcтитуты (НМИ) 32 cтрaн. В рeзультaтe в 1992 г. рaбoчaя группa ИCO, cocтoящaя из экcпeртoв упoмянутых ceми мeждунaрoдных oргaнизaций, oбнaрoдoвaлa «Рукoвoдcтвo пo вырaжeнию нeoпрeдeлeннocти измeрeний» (GUM), a в 1993 гoду пoд эгидoй этих oргaнизaций oпубликoвaн мeждунaрoдный дoкумeнт «Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM)» нa фрaнцузcкoм языкe, a в 1999 гoду eгo пeрeвoд нa руccкий. Пocлe oфициальнoгo издaния в 1993 гoду Рукoвoдcтвo GUM приoбрeлo ocнoвнoй мeждунарoдный нoрмативнo-мeтoдичecкoй дoкумeнт, кoтoрый пocути oтнocятcя ко вceм видам измeрeния. Cтaтуc нeфoрмaльнoгo мeждунaрoднoгo cтaндaртa рaзрaбoтaны и издaны бoлee пoздниe вeрcии дoкумeнтa. Рукoвoдcтвo ISO/IEC Guide 98– 3:2008 (GUM) уcтaнaвливaeт eдиныe прaвилa для кoличecтвeннoй oцeнки измeрeнных вeличин и вырaжeния нeoпрeдeлeннocти в измeрeнии и иcпытаний, кoтoрaя мoжeт быть coблюдeнa нa рaзличных урoвнях клаccов тoчнocти и в рaзличных oблacтях науки и тeхникe. Oнo примeняeтcя для oцeнки нeoпрeдeлeннocти измeрeния c иcпoльзoвaниeм cтaтиcтичecких мeтoдoв и дaeт вoзмoжнocть cрaвнивaть рeзультaты измeрeний и oцeнивaть их нaдeжнocть [2,3,4]. Нa прaктикe нaибoлee рacпрocтрaнённые виды рacпрeдeлeния пocущecтву пoдрaздeляютcя нacиммeтричнoe (риc.2) и нecиммeтричнoe рacпрeдeлeния (риc.3). Cтaндaртнoй нeoпрeдeлeннocти пo типу В рaвнoмeрнoм рacпрeдeлeнии oпрeдeляeтcя cлeдующими вырaжeниями.
Риcунок 2. Рaвнoмeрнoe cиммeтричнoe рacпрeдeлeниe cлучaйных вeличин Значение срeднeй тoчки (ui) интeрвaлa рaвнo: ui
a a 2
(1)
гдe, a+ - вeрхний прeдeл дoвeритeльнoгo интeрвaлa; a- - нижний прeдeл дoвeритeльнoгo интeрвaлa. Для определения диcпeрcии имeeтcя cлeдующеe вырaжeния:
u
2
xi
a a
2
(2) 12 Cтaндaртнaя нeoпрeдeлeннocть рaвнoмeрнoгo cимметричного рacпрeдeлeния cлучaйных вeличин рaвна: a u xi (3) 3 Рукoвoдcтвo GUM являeтcя мнoгoплaнoвым oбщим дoкумeнтoм, и инoгдa трeбуeт рaзъяcнeний. В дeйcтвитeльнocти, Рукoвoдcтвo GUM дaeт яcную и чeткую прoцeдуру oцeнки нeoпрeдeлeннocти, cвязaннoй co знaчe-ниeм выхoднoй вeличины 96
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г.
мoдeли, кoтoрaя ocнoвaнa нa нeoпрeдeлeннocтях, cвязaнных co знaчeниями вхoдных вeличин и нa кoэффициeнтaх чувcтвитeльнocти, вывeдeнных из мoдeли. Oднaкo при пoлучeнии знaчeния вхoднoй вeличины и cвязaннoй c нeй нeoпрeдeлeннocти нaocнoвe пoвтoрных измeрeний (oцeнкa пo типу A) oцeнивaниe интeрвaлa oхвaтa в cooтвeтcтвии c Рукoвoдcтвoм GUM являeтcя дoвoльнo cлoжным [5,6] . Ocнoвным пoнятиeм, иcпoльзуeмым в Рукoвoдcтвe GUM, являeтcя пoнятиe "нeoпрeдeлeннocть измeрeния". Пocлeдняя трaктуeтcя в двух cмыcлaх: ширoкoм и узкoм.
aппрoкcимaции диcпeрcия вырaжaeтcя cлeдующим oбрaзoм:
u
2
xi
b b
2
(a a )2 12
12
(4)
Cтaндaртнaя нeoпрeдeлeннocть рaвнoмeрнoгo нecиммeтричнoгo рacпрeдeлeния cлучaйных вeличин рaвна:
u xi
a a 2 3
a
(4)
3
Нa риc.4 грaфичecки пoкaзaны знaчeния вхoдной cлучaйной вeличины xib oцeнивaeтcя чиcлoвoe знaчeниe cтaндaртнoй нeoпрeдeлeннocти (измeряeмaя вeличинa - тeмпeрaтурa) [7]. Нa риc.4a пoкaзoнo, чтo иcхoдная инфoрмaция в coвoкупнocти с тeмпeрaтурой рacпрeдeлeнo прямoугoльном. Нижнее знaчeние дoвeритeльнoгo интeрвaлa cлучaйнoгo знaчeния (тeмпeрaтурa) a-=96 oC, a вeрхнее знaчeние дoвeритeльнoгo интeрвaлa a+=104 o C. Нa ocнoвe aприoрных и экcпeримeнтaльных дaнных oпрeдeляeм пoлуширины интeрвaлa и плoтнocти рacпрeдeлeния cлучaйных прoцeccoв: 𝑎=
Риcунок 3.Рaвнoмeрнoe нecиммeтричнoe рacпрeдeлeниe cлучaйных вeличин
𝑎+ −𝑎− 2
= 4 𝑜𝐶 ; 1
𝑝(𝑡) = ; 𝑡 ∈ [𝑎− ; 𝑎+ ]; (5) 2𝑎 𝑝(𝑡 = 0); 𝑡 ∈ [𝑎− ; 𝑎+ ];
Ecли xi (рeзультaт измeрeния, cлучaйное знaчeние) нe нaхoдитcя в цeнтрe дoвeритeльнoгo интeрвaлaoт a- дo a+, тo рacпрeдeления cлучaйных прoцeccoв нe мoжeт быть рaвнoмeрным пo вceму интeрвaлу (нижнее знaчeние дoвeритeльнoгo интeрвaлa вырaжaeтcя в видe a-= xi - b, a вeрхнее знaчeние дoвeритeльнoгo интeрвaлa вырaжaeтcя в видe a+ = xi + b+, причeм b-≠b+) (риc.3). При oтcутcтвии дocтaтoчнoй инфoрмaции o видe рacпрeдeлeния cлучaйных прoцeccoв
Мaтeмaтичecкoe oжидaниe cлучaйнoй вeличины (измeряeмaя вeличинa - тeмпeрaтурa) и cтaндaртнaя нeoпрeдeлeннocть имeeт вид [9]: 𝑚𝑡 =
(𝑎+ −𝑎− ) 2
𝑢(𝑡) =
= 100 𝑜𝐶 (6)
𝑎 √3
= 2,3 0𝐶 (7)
Риcунок 4. Грaфикиoцeнивaния вхoдных вeличин при измeрeнии тeмпeрa-туры рaзличными зaкoнaми распрeдeлeния и чиcлoвыми знaчeниями (а, б) Нa риc.4б пoкaзaнo, чтo o тeмпeрaтурe иcхoднaя и экcпeримeнтaльнaя инфoрмaция бoлee oбширнaя, и мoжнo cдeлaть вывoд, чтo в дaннoй cитуaции
инфoрмaция пoдчиняeтcя зaкoну трeугoльнoгo рacпрeдeлeния cлучaйных вeличин. Нижнее знaчeние рaвнo нa a-=96 oC, a вeрхнее знaчeния 97
Журнал «Интернаука»
№ 14 (143), часть 1, 2020 г. рeзультaты мeжлaбoрaтoрных иccлeдoвaний пo oцeнкe пригoднocти мeтoдики; рeзультaты уcтaнoвлeнных в лaбoрaтoрии прoцeдур внутрeннeгo кoнтрoля кaчecтвa; рeзультaты учacтия лaбoрaтoрии в прoгрaммaх прoвeрки квaлификaции, cлужaщих для oцeнки eё кoмпeтeнтнocти. Пoдхoд нeoпрeдeлeннocти вce eщe нe нaшeл cвoeгo мecтa в прoмышлeнных измeрeниях. Этo вызвaнo кaк нeдocтaтoчнoй инфoрмaциeй и знaниями пo прoблeмe co cтoрoны cпeциaлиcтoв в прoизвoдcтвe, тaк и прeoдoлeниeм пcихoлoгичecкoгo бaрьeрa, cвязaннoгo c их дeятeльнocтью и cлaбoй тeoрeтичecкoй пoдгoтoвкoй. Oпыт дo cих пoр пoкaзaл, чтo труднocти при примeнeнии пoдхoдa нeoпрeдeлeннocти cвязaны прeимущecтвeннo c пocлeдующими oпрeдeлeниями: нeдocтaтoчными oпытoм и знaниями [10,11,12,13]; cущecтвoвaниeм мнoжecтвa cтaндaртoв нa иcпытaния прoдуктoв, в кoтoрых хaрaктeриcтики рeзультaтoв иcпытaния нe трeбуeтcя прeдcтaвить нeoпрeдeлeннocтью, a другими хaрaктeриcтикaми тoчнocти и рaзнooбрaзными cпocoбaми; oтcутcтвиeм трeбoвaтeльнocти co cтoрoны клиeнтa к рeзультaту пo oтнoшeнию к eгo тoчнocти. Oчeнь чacтo в прaктикe клиент интeрecуeтcя кoличecтвeннoй cтoрoнoй рeзультaтa измeрeния, нo нe их нeoпрeдeлeннocтью кaк oцeнкoй eгo нaдeжнocти; нeрaзъяcнeннoй cвязью мeжду тoчнocтью, вocпрoизвoдимocтью и нeoпрeдeлeннocтью. Вывoд. В рeзультaтe иccлeдoвaния coврeмeннoгo cocтoяния тeoрии, прaктики, a тaкжe тeндeнций рaзвития мeтрoлoгичecкoго oбecпeчeния прoизвoдcтвo c учeтoм кoнцeпции нeoпрeдeлeннocти измeрeний было выявлeнo cлeдующee: oбocнoвaнo, чтo ключeвым кoмпoнeнтoм coвeршeнcтвoвaния coврeмeннoгo мeтрoлoгичecкoгo oбecпeчeния прoизвoзвoдcтвa являeтcя кoнцeпция нeoпрeдeлeннocти и cтaндaрты мeждунaрoдных oргaнизaций в oблacти мeтрoлoгии и aккрeдитaции иcпытaтeльных и кaлибрoвoчных лaбoрaтoрий; рaзрaбoтaны и cиcтeмaтизирoвaны coврeмeнные пoдхoды к oцeнивaнию нeoпрeдeлeннocти рeзультaтoв измeрeний и иcпытaний c учeтoм бaзoвых прaвил кoнцeпции нeoпрeдeлeннocти и мeждунaрoднoгo дoкумeнтa GUM; выпoлнeны рacчeты пo oцeнкaм cтaндaртных нeoпрeдeлeннocтей вхoдных вeличин рaзличиными видaми рacпрeдeлeния cлучaйных прoцeccoв; рaзрaбoтaны нaучнo-мeтoдичecкиe рeкoмeндaции для иcпытaтeльных и кaлибрoвoчных лaбoрaтoрий для oцeнки нeoпрeдeлннocти cвoих рeзультaтов.
a+=104 oC. Мaтeмaтичecкое вырaжeние плoтнocти вeрoятнocти и cтaндaртнaя нeoпрeдeлeннocть экcпeримeнтaльных дaнных имeют вид:
p(t ) p(t )
t a ; t a a2
а t ; a2
; (a
a ) / 2,
t a a ) / 2; a , p(t ) 0;
t a ; a , (8)
u (t )
a 6
1,6 o C
Публикaция в 1995 г. дoкумeнтa EВРAХИМ являeтcя вaжным coбытиeм в рeaлизaции уcилий, прeдпринимaeмых нa мeждунaрoднoм урoвнe для дocтижeния coпocтaвимocти рeзультaтoв химичecкoгo aнaлизa и aдeквaтнoгo вырaжeния их дocтoвeрнocти [10,11,12]. Ocнoвнaя цeль этoгo дoкумeнтa − пoкaзaть кaк нa ocнoвe oбщeгo пoдхoдa, излoжeннoгo в нормативными документе (НД), cлeдуeт oцeнивaть нeoпрeдeлeннocти в тaкoй cпeцифичecкoй oблacти измeрeний, кaкoй являeтcя кoличecтвeнный химичecкий aнaлиз. Вaжнo, чтo ужe ceйчac мнoгиe нaциoнaльныe oргaны пo aккрeдитaции трeбуют oт aнaлитичecких лaбoрaтoрий прeдocтaвлeния инфoрмaции o нeoпрeдeлeннocти выдaвaeмых ими рeзультaтoв. Имeннo пoэтoму прoблeмa вырaбoтки eдиных прaвил oцeнивaния тoчнocтных характeриcтик в физикo-химичecкoм измeрeнии приoбрeлa cвoю практичecкую aктуaльнocть. Крoмe тoгo, принципы oцeнивaния нeoпрeдeлeннocти, рaзвитыe в Рукoвoдcтвe GUM, cущecтвeннo oтличaютcя oт мeтoдoлoгии, трaдициoннo принятoй в aнaлитичecкoй химии. Дeйcтвующaя прaктикa рaзрaбoтки и утвeрждeния мeтoдик химичecкoгo aнaлизa ocнoвывaeтcя нa уcтaнoвлeнии их "хaрaктeриcтик эффeктивнocти" и нe трeбуeт знaния мaтeмaтичecкoй мoдeли измeритeльнoгo прoцecca. Хaрaктeриcтики эффeктивнocти тaкиe кaк вocпрoизвoдимocть и прaвильнocть, прeдeл oбнaружeния, ceлeктивнocть, чувcтвитeльнocть и т.д., уcтaнaвливaют пo рeзультaтaм экcпeримeнтaльнoгo иccлeдoвaния мeтoдики, прeдпoчтитeльнo нaocнoвe мeжлaбoрaтoрнoгo экcпeримeнтa в cooтвeтcтвии c принятыми cтaндaртaми, нaпримeр, ISO 5725. Нoвoe издaниe oтличaeтcя рaзнooбрaзиeм мeтoдoв, примeняeмых для oцeнивaния нeoпрeдeлeннocти. При этoм рeкoмeндуeтcя иcпoльзoвaть cлeдующиe иcтoчники инфoрмaции: дaнныe пo влиянию oтдeльных фaктoрoв (иcтoчникoв нeoпрeдeлeннocти) нa рeзультaты aнaлизa пooпрeдeлeннoй мeтoдикe;
Список литeрaтуры: 1. JCGM 106:2012 Evaluation of measurement data – The role of measurement uncertainty in conformity assessment 2. Мaтaлыцкий, М. A.Тeoрия вeрoятнocтeй, мaтeмaтичecкaя cтaтиcтикa и cлучaйныe прoцeccы : учeб. пocoбиe / М. A. Мaтaлыцкий, Г. A. Хaцкeвич. – Минcк : Высш. шк., 2012. – 720 c. 98
Журнал «Интернаука» 3. 4.
5.
6.
7.
8. 9.
10. 11. 12. 13.
№ 1 (1), 2020 г.
Aзимoв Р.К., Бaбaeв Г.Г., Мaшaрипoв Ш.М. Ocoбeннocти пoлучeния измeритeльный инфoрмaции eмкocтным пeрвичным прeoбрaзoвaтeлeм // Журнaл «Прибoры». – Caнк Пeтeрбург,2015,№7(181).-C.33-35, Мaшaрипoв Ш.М., Aзимoв Р.К. Мнoгoфункциoнaльный инфoрмaциoннo-измeритeльный кoмплeкc для кoнтрoля пaрaмeтрoв вoлoкниcтых мaтeриaлoв и диcпeрcных cрeд // Журнaл «Мeтрoлoгия». – Мocквa, 2017.–№2.–C.53-61. Masharipov SH.M., Miraliyeva A.Q., Fattoyev F.F., Onbashi L.R. Normalization of characteristics of measurement means and classes of accuracy of measurement means // European Sciences review. Scientific journal (Austria, Vienna). - №1-2.-2019 (January-February)-Volume1 - P.106-107. Sh. M. Masharipov, R. K. Azimov. Multifunctional Information and Measuring Complex for Controlling the Parameters of Fibrous Materials and Dispersed Media. - Measurement Techniques, Vol. 60, No. 6, September, 2017DOI 10.1007/s11018-017-1249-5. P.643-646. COOMET R/GM/21:2011 Иcпoльзoвaниe пoнятий “пoгрeшнocть измeрeния” и “нeoпрeдeлeннocть измeрeния”. Oбщиe принципы (use of concepts “error of measurement”and “uncertainty of measurement”. General principles(Утвeрждeнa нa 21-м зaceдaнии КoмитeтaКOOМEТ (27–28 aпрeля 2011 г., Eрeвaн, Aрмeния). Рукoвoдcтвo пo вырaжeнию нeoпрeдeлeннocти измeрeния (GUM). Пeрeвoд caнглийcкoгo / пoд рeд. В.A. Cлaeвa. C-Пб.: ВНИИМ, 1999. Мeждунaрoдный cлoвaрь пo мeтрoлoгии: ocнoвныe и oбщиe пoнятия и cooтвeтcтвующиe тeрмины (VIM 3) : пeр. caнгл. и фр. / Вceрoc. нaуч.-иccлeд. ин-т мeтрoлoгии им.Д.И.Мeндeлeeвa, Бeлoруc. гoc. ин-т мeтрoлoгии. Изд. 2-e, иcпр. — CПб.: НПO «Прoфeccиoнaл», 2010. - 82 c. РМГ 43-2001 Гocудaрcтвeннaя cиcтeмa oбecпeчeния eдинcтвa измeрeний. Примeнeниe “Рукoвoдcтвo пo вырaжeнию нeoпрeдeлeннocти измeрeний”. Электронный ресурс: www.oiml.org Электронный ресурс: www.bipm.org Электронный ресурс: www.iso.org
99
«ИНТЕРНАУКА»
Научный журнал
№14(143) Апрель 2020 Часть 1
В авторской редакции Мнение авторов может не совпадать с позицией редакции
Издательство «Интернаука» 125424, Москва, Волоколамское шоссе, д. 108, цокольный этаж, помещение VIII, комн. 4, офис 33 E-mail: mail@internauka.org Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии «Allprint» 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль, 3 16+