Введение к работе
Актуальность проблемы. По данным научных исследований, за последние годы парк сельскохозяйственной техники России сократился на 5...30% и составляет 50...60% от нормативной потребности. Объем ра-эот по созданию новой техники сократился в 15 раз, технический уро-зень и надежность многих машин и оборудования уступают мировому уровню, а доля принципиально новой техники не превышает 4...6%. Вследствие этого — высокие доля ручного труда (15...23% в структуре :ебестоимости продукции), энергопотребление н материалоемкость мании, затраты на поддержание техники в работоспособном состоянии, соторые^например, для тракторов за весь срок их службы в 1,4...1,8 раза іревьішают мировой уровень.
Для выхода из кризисного состояния разработаны и реализуются ірограммьі фундаментальных исследований, государственные научно-технические программы, федеральная государственная программа ма-ииностроения для АПК. Эти программы наряду с создаваемой Системой технологий и машин составляют основу технической политики в ШК и предусматривают разработку новой сельскохозяйственной тех-іики, конкурентоспособной на мировом рынке, рост технической осна-ценности сельских товаропроизводителей.
Важными проблемами при разработке высокотехнологической и ре-урсосберегающей техники, определении приоритетных направлений го-ударственного стимулирования создания новых машин являются обос-ювание прогрессивных технических решений и параметров машин, раз->аботка аналитических моделей для оценки степени превосходства од-юй машины над другой и прогнозирование качества машин, поступающих на рынок. Это требует системного информационного обеспечения оздания новой техники на основе современных информационных техно-югий, разработки специализированных баз и банков данных по маши- ' іам и оборудованию, совершенствования методологических принципов, юзволяющих научно обоснованно определять перспективные парамет-1ы машин, формировать техническую политику и управлять процессом оздания новой техники.
В известных работах эта проблема в такой постановке проработана іедостаточно, что отрицательно влияет на обоснованность принимаешь решений по созданию и освоению новых технических средств для ела. Поэтому разработка научно-методических основ оценки техниче-кого уровня новой сельскохозяйственной техники с позиции системного нализа информации является актуальной научно-технической пробле-юй, имеющей большое научное и практическое значение.
Исследования и разработки, составившие основу диссертации, вы-олнены в Информагротех в 1974...1997 гг.
- Зак. 256
Цель работы — разработка научно-обоснованной методологии оцен ки технического уровня сельскохозяйственной техники с использовани ем современных информационных технологий, обеспечивающих реали зацию технической политики в АПК, ускорение создания и освоени: высокоэффективной техники.
Объекты исследований — документальный информационный поток отражающий состояние и развитие технических средств для механизацт сельскохозяйственного производства, методы и результаты испытанш машин, математические модели и технико-экономические параметры характеризующие технический уровень сельскохозяйственной техники.
Методы исследований. При проведении теоретических и эксперимен тальных исследований применялись основные статистические законь информатики, теория вероятности, методы класстерного анализа, основ ные положения математической статистики, методы корреляционного і регрессионного анализа, перекрестные таблицы и др. Обработка экспе риментальной информации, формирование баз данных проводились і использованием ПЭВМ, современных СУБД и ИПС, частных методик.
Научная новизна. Разработаны:
научно-обоснованные методы системного анализа информации обеспечивающие повышение качественных характеристик информаци онных ресурсов по механизации сельскохозяйственного производства;
новый метод определения доминирующих показателей для оценю технического уровня сельскохозяйственной техники, основанный н; использовании статистических законов информатики;
методы определения технического уровня машин на основе индекс ных показателей, позволяющие осуществлять мониторинг технического уровня сельскохозяйственной техники, решать задачи по обоснованию : прогнозированию параметров разрабатываемых машин;
методология программно-информационного обеспечения системі технологий и машин, обеспечивающая совместимость баз данных фед« рального и отраслевого уровней, управление реализацией системы и е использование в сетевой технологии информационно-консультацион ного обеспечения АПК.
На защиту выносятся:
организационно-методические основы системного анализа докумен іального информационного потока по механизации сельскохозяйствен ного производства;
постановка и решение проблемы повышения качества формирования баз данных;
методика анализа технического уровня машин с использованием индексных показателей и автоматизированных баз данных;
новые модели и критерии оценки технико-экономического уровня сельскохозяйственной техники;
основные принципы программно-информационного обеспечения системы технологий и машин.
Практическая'ценность работы заключается в разработке научно-методических основ формирования документальных, фактографических и специализированных баз данных по механизации сельскохозяйственного производства, позволяющих объективно решать вопросы информационного обеспечения создания новой техники; обосновании размерных технико-экономических показателей, характеризующих технический уровень тракторов, комбайнов, почвообрабатывающих и других машин; обосновании интегральных показателей для оценки технико-экономической эффективности новой техники; разработке методологии и базы данных для обобщенной оценки новой техники с использованием индексных показателей; обосновании предложений по созданию4программно-информационного блока системы технологий и машин, основанного на интегральной обработке информации и современных информационных технологиях; определении корреляционных зависимо-:тей между показателями технического уровня машин; определении натравлений развития методов испытаний машин и повышения техниче-:кого уровня основных групп сельскохозяйственной техники.
Материалы исследований использованы при реализации научно-тех-шческой программы 0.80.18 на 1981...1990 гг., целевых комплексных и гоугих научно-технических программ на 1980...1985 гг., республнкан-ких целевых программ научно-технического развития АПК на 992...2000 гг., в том числе программы "Информатизация АПК".
Разработанная система баз данных используется для информационно обеспечения исследователей, испытателей и разработчиков сельско-озяйственной техники, в информационно-консультационных службах ельского хозяйства, при подготовке и повышении квалификации инже-ерных кадров.
Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных сследований автора внедрены в Информагротех при формировании ав-оматизированных баз данных. Технологические процессы по сбору, об-аботке и вводу информации приняты межведомственной комиссией по риемке в промышленную эксплуатацию усовершенствованного объеди-ения АСНТИ по агропромышленному комплексу (задание 04.03.А на-чно-технической программы 0.80.18. на 1986...1990 гг.). Акт утвержден резидентом ВАСХНИЛ 06.12,90. Разработаны техническое задание (ут-
верждено 23.09.90), структура и создана фактографическая база данных по новой сельскохозяйственной технике на основе ПЭВМ.
Научно-методические разработки по обоснованию аналитического интерфейса и программно-информационного обеспечения системы технологий и машин рассмотрены и одобрены межведомственным советом по разработке Системы технологий и машин.
Методика оценки технического уровня сельскохозяйственных машин при государственных испытаниях, подготовленная с участием автора, утверждена Государственным испытательным центром в 1993 г.
Материалы исследований по оценке технического уровня сельскохозяйственной техники, реализации систем машин, обоснованию приоритетных направлений развития сельскохозяйственной техники использованы при подготовке научных докладов: "Анализ реализации Системы машин для комплексной механизации сельского хозяйства на 1981...1990 гг." (1986 г.), "Качество сельскохозяйственной техники" (1990 г.), "Реализация системы машин и качество сельскохозяйственной техники" (1991 г.), "О техническом уровне в области инженерно-технического обеспечения АПК" (1992 г.), "Состояние и приоритетные направления повышения технического уровня сельскохозяйственной техники для растениеводства" (1995 г.) и др., которые направлялись правительству и рассылались всем заинтересованным научно-исследовательским и конструкторским организациям. Автором подготовлены и изданы аналитические обзоры, в которых обоснованы основные направления повышения научно-технического уровня испытаний сельскохозяйственной техники, методика и аппаратура для получения размерных технико-экономических характеристик машин и оборудования, составляющих основу для комплексной оценки технического уровня испытываемой техники.
Разработана и функционирует комплексная система информационного обеспечения ученых и специалистов по проблемам механизации сельского хозяйства и разработки новой техники, базирующаяся на системном анализе и использовании информации в новых информационных технологиях и продуктах, включающих аналитическую, сопоставительную информацию, каталоги (в том числе электронные) машин и оборудования по новой технике для растениеводства, животноводства и перерабатывающих отраслей АПК, учебные и справочные пособия, позволяющие специалистам ускорить освоение новой техники, подготовить высококвалифицированные кадры.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные результаты исследований представлены тезисно и докладывались на семинарах, совещаниях, конференциях отраслевого, межотраслевого, республиканского и международного уровней, в том числе на научно-технических конференциях и совещаниях по методам и техническим средствам, применяемым при испытаниях сельскохозяйственной техники (Киргизская МИС, 1980, 1981 г.; Среднеазиатская МИС,1985 г.; Западная
МИС, 1986 г.; Владимирская МИС, 1994 г.), по внедрению новой техники и ускорению научно-технического прогресса в инженерной сфере АПК (г. Минск, 1983 г.; б. ВДНХ СССР, 1984 г.; Москва, МИИСП, 1987 г.; Москва, ГОСНИТИ, 1993, 1994 и 1996 г.; г. Новокубанск, КубНИИ-ТиМ, 1994 г.; г. Ижевск, 1994 г. и др.), по внедрению автоматизированных систем НТИ и совершенствованию информационных процессов в АПК (Москва, 1990, 1992, 1994, 1995 г.; г. Тверь, 1994 г.).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 86 научных работах, в том числе в 32 аналитических обзорах и брошюрах, 39 статьях, 2 методических разработках, 3 учебных пособиях и 7 научных отчетах. Общий объем опубликованных лично автором работ по теме диссертации составляет 80 печатных листов.