Введение к работе
Актуальность проблемы. Опыт нашей страны и передовых промышленных государств подтверждает, что в периоды структурной перестройки экономики только активная национальная научно-техническая политика обеспечивает гарантированное экономическое возрождение.
Проблемы, возникшие перед Россией, в том числе перед перерабатывающими отраслями АПК, обеспечивающими население продовольствием, невозможно решить без кардинального изменения динамики научно-технического развития пищевой, мясной и молочной промышленности.
Развитие перерабатывающих отраслей в значительной степени характеризуется состоянием технической базы, в том числе основных производственных фондов (ОПФ), в первую очередь, их активной части, совершенством применяемых технологий и техники, воздействием производственных процессов на окружающую среду, энергоемкостью выработки продукции, производительностью труда и другими факторами.
Повышение технического уровня производства оказывает непосредственное влияние на эффективность переработки сырья и продовольственного обеспечения населения.
Анализ основных аспектов развития технической базы мясной промышленности, в том числе техники и технологии, комплексной механизации и автоматизации, технического перевооружения, природоохранной деятельности, энергопотребления, обновления ОПФ, научного обеспечения, показывает,что вопросам системных исследований состояния перерабатывающих отраслей и их технической базы не уделялось "должного внимания. В связи с этим, формирование научных основ создания технической базы перерабатывающих отраслей АПК и мясной промышленности в частности, становится актуальными.
Необходимость анализа большого объема исходной информации по технико-экономическим параметрам технологии и техники, решения в ограниченные сроки многокритериальных задач и принятия оптимального управляющего воздействия с оценкой его последствий потребовали проведения работ по созданию автоматизированных экспертных систем.
Отсутствие системного подхода для анализа крупных структур, методических, программно-математических и информационных проработок, общей концепции построения экспертной системы по определению приоритетов и перспектив развития технологии и техники в отраслях АПК, предопределили необходимость проведения научно-исследовательских работ в этих направлениях.
Научные исследования по указанным проблемам выполнялись в рамках проектов : "-.---/дарственной научно-технической программы России "Перспекті;:і\-:е процессы, в перерабатывающих отраслях АПК".
В работе сбе-у-чк результаты совместных исследований с А.Н.Богатыревы»!, , . !?рзжиико!;'л.і, Н.Ф.Генераловым, П.С. Гное-
вым, В.М.Горбатовым, В.И.Ивашовым, Э.И.Каухчешвили, В.И.Панфиловым, А.И.Пелеевым, А.Л.Эйдисом и другими.
Цель работы. Формирование технической базы отрасли на основе прогрессивных технологий и современных систем машин.
Задачи работы.
Создать научные основы формирования отраслевой технической базы;
раскрыть закономерности организации, строения, функционирования и развития мясной промышленности как системы;
разработать математические модели функционирования- и управления техническим развитием отрасли;
предложить научные методы оценки технического уровня отрасли;
создать на основе персональных ЭВМ экспертные системы по оценке перспективности разработки технологических и технических решений;
использовать методы системного анализа крупных технико-технологических структур с целью решения задач по совершенствованию технической базы.
Научная концепция. В основу научного решения проблемы создания технической базы мясной промышленности положен системный подход.
Научные положения.
Обоснованы принципы системного анализа таких крупных технико-технологических структур, как техническая база отрасли;
обоснованы принципы построения моделей функционирования отрасли,' управления научно-техническим прогрессом и обновления активной части основных производственных фондов;
обоснованы принципы формирования методологических основ комплексной оценки перспектив создания новых технологий и техники;
обоснован метод построения модели развития техники и системы машин, адекватной технологиям перерабатывающих отраслей АПК;
обоснованы математическое решение, методология формирования баз знаний и данных экспертной системы оценки перспектив создания технологий и техники в перерабатывающих отраслях АПК, принципы ее реализации.-
Научная новизна.
Мясная отрасль рассмотрена как организационная система;
выявлены тенденции совершенствования технологий и конструкций машин мясной промышленности;
разработаны математические модели, методология формирования баз знаний и данных, принципы реализации экспертных систем оценки перспективности технических нововведений;
определен единый методологический подход к оценке технического уровня базовых технологий, соответствующего оборудования и продукции, положенный в основу методики комплексного анализа технического уровня отраслей АПК;
разработаны математические модели функционирования перерабатывающей отрасли, управления научно-техническим прогрессом и обновления активной части основ-ных производственных фондов;
на основе системного анализа разработан метод составления межотраслевого баланса энергетических затрат на производство мяса;
- определены закономерности в изменениях основных производственных фондов мясной промышленности;
предложена многоуровневая комплексная система, представляющая собой научную и практическую основу развития отрасли.
Методы исследований. Использованы методы математического моделирования и обработки статистического материала, методы дескрипторного и многомерного регрессионного анализа, численные методы математического анализа многомерных целевых функций, методы сравнительного и структурного анализа техники и технологий.
Практическая - Значимость. На основе результатов исследований:
разработана методика комплексного анализа технического уровня перерабатывающих -отраслей агропромышленного комплекса, устанавливающая единый подход к оценке технического уровня базовых технологий, соответствующего оборудования и продукции;
выполнен анализ проблем обновления основных производственных фондов, технического перевооружения отрасли, холодильного и вспомогательного хозяйства, комплексной механизации и автоматизации производства, использования водных и энергетических ресурсов;
с использованием метода межотраслевого баланса определена энергоемкость производства, переработки и хранения мяса и молока;
разработаны три автоматизированные экспертные системы: оценки перспективности создания новой техники; определения перспективности разработки новых технологий и оценки приоритетности научно-технических программ и проектов;
созданы базы данных и знаний, нормативные документы для эксплуатации экспертных систем;
разработаны рекомендации по обновлению основных производственных фондов и техническому перевооружению предприятий мясной и молочной промышленности.
Реализация научных результатов:
введены в эксплуатацию три автоматизированные экспертные системы для оценки перспективности разработки новой техники, новых технологий и научно-т.ехнических программ, которые 'используются в Министерстве науки и технической политики Российской Федерации;
предприятиям мясной и молочной промышленности направлены для практического использования рекомендации по обновлению основных производственных фондов и техническому перевооружению;
методика оценки технического уровня технологий, оборудования и продукции используется в Министерстве науки и технической политики Российской Федерации при' определении технического уровня перерабатывающих отраслей АПК;
в конструкторские организации направлены "Укрупненные нормативы затрат времени и стоимости научно-исследоват.ельских и опытно-конструкторских работ";
результаты исследований положены в основу и использованы при разработке концепции государственной научно-технической программы России "Перспективные _ процессы в перерабатывающих отраслях АПК", в частности при создании агротехнополисов.
Предложения по ключевым (критически важным) технологиям перерабатывающих отраслей направлены в Экспертный совет при Правительстве Российской Федерации.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Европейском конгрессе научных работников мясной промышленности (Болгария, 1985), ка заседании Международного института холода (Италия, 1974), на Всесоюзной научно-технической конференции (г. Углич, 1988), на научно-технической конференции (г.Москва, МГАПБ, 1994).
Отдельные результаты проведённых исследований доложены на заседаниях -коллегии и научно-технического совета Минмясомолпрома РСФСР, учёных советов АгроНИИТЭИмясомоллрома, ВНИИМП, Научного совета по государственной научно-технической программе "Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК".
Публикации. Основные результаты работы за период с 1968 'по 1994 год опубликованы в 89 печатных изданиях, в том числе в описаниях 2 авторских свидетельств.