"Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и социально-экономическое развитие"

г. Донецк20-22 мая 2015

Избранныематериалы

Международная научно-практическая конференцияМеталлургия XXI века глазами молодых

VIМеждународная научно-техническая конференция

Информационные управляющие системы и компьютерный мониторинг

ХVМеждународная научно-практическая конференция

Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ"ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА"

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное высшее учебное заведение

«Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА:

ИНФРАСТРУКТУРНОЕ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ

РАЗВИТИЕ

Избранные Материалы Международного научного форума Донецкой Народной Республики

г. Донецк

20-22 мая 2015 года

Донецк Изд-во «Донецкая политехника»

2015

УДК 658.589 (477.62) ББК 65.30 И 66

Печатается по решению Учёного совета ГВУЗ "Донецкий национальный технический университет" (г. Донецк),

протокол №8 от 20.11.2015 г. И 66 Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и

социально-экономическое развитие: Избранные материалы Международного научного форума Донецкой Народной Республики, г. Донецк, 20-22 мая 2015 г. / под общ. ред. А.Я. Аноприенко, К.Н. Ма-ренича, А.Л. Сотникова. – Донецк: Изд-во «Донецкая политехника», 2015. – 328 с.

Представлены избранные материалы Международного научного фору-ма Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Дон-басса: инфраструктурное и социально-экономическое развитие», состояв-шегося 20-22 мая 2015 г. в Донецке, включающие доклады ученых и спе-циалистов по вопросам приоритетных направлений научного обеспечения инновационного развития Донбасса и формирования механизмов повыше-ния социально-экономической эффективности развития региона. Материалы предназначены для специалистов народного хозяйства, ученых, преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведе-ний.

УДК 658.589 (477.62)

© Научно-исследовательская часть ДонНТУ, 2015 © Изд-во «Донецкая политехника», 2015

© Центр карьеры и общественных коммуникаций ДонНТУ, 2015

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

3

СОДЕРЖАНИЕ

О ФОРУМЕ К.Н. Маренич. В будущее смотрим с оптимизмом. Наука – движущая сила возрождения Донбасса ....................................... 10 Меморандум по результатам работы Международного научного форума Донецкой Народной Республики «Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и социально-экономическое развитие» .............. 14

ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ А.Я. Аноприенко, В.С. Литвиненко. Четвертая индустриализация Донбасса ................................................................ 31

С.В. Беспалова. Научный потенциал Донецкого национального университета для восстановления Донбасса ........... 53 Е.В. Котов. Концептуальные аспекты экономической модели нового государства ................................................................... 58 К.Н. Маренич. Актуальные предложения в области повышения эффективности и конкурентоспособности рудничного взрывозащищённого электрооборудования ................... 64 В.И. Назаров. Образ будущего (за какое общество мы воюем. Какое общество мы собираемся строить) ....................... 71 В.И. Назаров. Построим государство-корпорацию с инновационным мотором! ................................................................. 77 М.В. Савоськин, А.Н. Вдовиченко. История, научно-практический потенциал и перспективы ГУ «Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко» .......................................................................... 80 М.Н. Чальцев. Пути развития дорожно-транспортной отрасли Донбасса .................................................................................. 88


4

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА»

Секция «ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

М.М. Андреев, М.М. Андреев, Н.И. Майбенко. Технологии высокого уровня эксплуатации газоугольных месторождений ...................................................................................... 92 А.Г. Радченко, Ю.В. Манжос, В.В. Ошовский. Закономерности проявления внезапных выбросов угля и газа в ряду метаморфизма ......................................................... 97

Секция «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

ПРОМЫШЛЕННЫХ МАШИН И АГРЕГАТОВ» С.Л. Букин, В.П. Кондрахин. Инновационные проекты вибрационных транспортно-технологических машин с полигармоническим режимом работы ............................................. 103 С.П. Еронько, М.В. Ющенко. Высокоэффективная система дозированной подачи шлакообразующих смесей в кристаллизатор слябовой МНЛЗ ...................................................... 110

Секция «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»

V.V. Prisedsky, V.M. Pogibko. Synthesis and properties of nanostructured PZT piezoceramics ..................................................... 117 В.Н. Артамонов, И.Н. Кузык, И.А. Павлюченко, А.М. Камуз. Пылеобразование и пути его снижения при технологических процессах добычи угля .................................... 123 С.А. Малышев, О.А. Шляхтин. Направленный синтез катализаторов на основе NdCaCoO4 с регулируемым размером кристаллитов ......................................................................... 129


5

В.С. Полищук, В.М. Погибко, Ю.А. Алехов, Н.А. Спиридонов. Новые функциональные материалы для неразрушающего контроля в промышленных и медицинских приборах ...................................................................... 135 Т.Н. Симонова, В.А. Дубровина, А.С. Алемасова. Двухфазные водные системы в разработке новых альтернативных методов извлечения, разделения и определения драгоценных и сопутствующих металлов в природных и промышленных объектах ........................................... 140

Секция «КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ» А.Я. Аноприенко. Периодическая система развития компьютерных систем и перспективы нанокомпьютеризации .......................................................................... 146

Секция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ ДОНБАССА»

Р.В. Венжега. Перспективы инвестиционного развития угольных предприятий Донбасса......................................................... 155 В.Ю. Матвеева. Инновационного развития непризнанных государств: возможности для Донбасса .................... 161 Н.В. Разбейко. Возможности использования инновационных решений в старопромышленном регионе ............... 166 Т.В. Семенова. Актуальные проблемы развития внешнеэкономической деятельности Донбасса и предпосылки для их решения ........................................................... 170 С.А. Сысоев. Институциональные аспекты формирования социального капитала ................................................. 175 Т.А. Хараджа, И.А. Бондарева. Оценка инвестиционного климата Донбасса ................................................... 178


6

В.А. Харченко, В.С. Бакаленко. Экономическое обоснование инновационных решений ............................................... 185

Секция «РЕФОРМИРОВАНИЕ МЕНЕДЖМЕНТА В УСЛОВИЯХ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ДОНБАССА»

Г.К. Губерная. Допустимая инновационность и консерватизм в социальных системах: пример Донбасса .............. 190 А.О. Коломыцева. Системно-динамическая модель сетевого взаимодействия университетов в современном образовательном пространстве ............................................................ 193 О.Н. Шарнопольская. Инновационное реформирование экономики Донбасса в условиях антикризисного развития ............. 199 Б.Г. Шелегеда, М.Н. Корнев. Эффективность инновационного развития экономических систем Донбасса ........... 204

Секция «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОЙ И НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛЯХ,

ГЕОДЕЗИИ И МАРКШЕЙДЕРИИ» А.В. Полярный. Циркон-ильменитовые россыпи северного Приазовья как база для развития титановой и циркониевой металлургии ................................................................. 210 Ю.В. Попов. Закономерности миграции и факторы локализации продуктов окисления минерального вещества в природно-техногенной системе Белореченского месторождения с полигенным оруденением ...................................... 213

Секция «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В СТРУКТУРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ МЧС ДОНБАССА»

А.Ю.Семченко, В.В. Паслен. Оптимизация шумозащиты городских объектов при помощи акустических экранов ........................................................................... 223


7

П.В. Стефаненко. Формирование личностной карты компетенций офицера МЧС ................................................................. 229 И.Л. Щербов. Способы формирования базовых профессиональных компетенций специалистов в сфере информационной безопасности ............................................. 237

ХV МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "АВТОМАТИЗАЦИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И ПРОЦЕССОВ. ПОИСК МОЛОДЫХ"

Е.С. Дубинка, К.Н. Маренич. Принцип моделирования процесса формирования ЭДС отключенной обмотки статора двухскоростного асинхронного двигателя ............................ 244 Р.C. Коновалов, М.И. Соломин, А.А. Львов. Повышение точности измерения выходной частоты пьезорезонансных датчиков давления ................................................. 251 А.С. Кривякин, О.Н. Пилипенко. Автоматизированная система контроля и управления водораспределительным процессом с применением регуляторов давления ............................. 257 В.В. Семашко, В.Н. Лозинская. Особенности радиочастотного планирования Wi-Fi сети для условий большого скопления абонентов ........................................................... 263 А.Е. Ткаченко, Б.В. Гавриленко. Синтез динамической модели котельного агрегата низкотемпературного кипящего слоя .................................................. 269

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ" В.В. Быков, Д.Ф. Гатаулин. Повышение долговечности тормозных дисков колесных транспортных средств за счет применения мобильной токарной установки ........................................................... 276


8

С.В. Никульшин, Т.Н. Никульшина, И.С. Нечушкин. Анализ подходов к формированию региональной системы автосервиса .................................................... 284 А.В. Толок. Обоснование целесообразности введения светофорного регулирования на пешеходных переходах, расположенных на перегонах городских улиц ................................... 290 О.И. Чорноус. Стратегические ориентиры развития автотранспортных предприятий в условиях турбулентной внешней среды .............................................................. 296

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "ИННОВАЦИОННЫЕ

ПЕРСПЕКТИВЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ДОНБАССА" Е.М. Бакурова, Р.В. Бузина, И.В. Василенко, Б.Г. Борзенко. Перспективы использования ферментативного теста при гастроинтестинальном раке и раке легких .......................................................................................... 303 Г.А. Игнатенко, И.В. Мухин, Т.С. Игнатенко. Динамика клинических проявлений у больных стабильной стенокардией с сопутствующей хронической обструктивной болезнью легких на фоне интервальной нормобарической гипокситерапии ...................................................... 309 В.Н. Казаков, А.В. Чайка, М.Ю. Бусурин, В.Г. Воробьёва, С.А. Айкашев, И.В. Цыба. От выживания особи к процветанию популяции: смена парадигм адаптации в нейрофизиологии и медицине пограничных состояний (инновационный проект) ...................................................................... 315 О.П. Шатова, Е.В. Бутенко, Е.В. Хомутов, Д.С. Каплун, И.Е. Седаков, И.И. Зинкович. Антиметаболическая терапия метформином ..................................... 323

9

О ФОРУМЕ


10

В БУДУЩЕЕ СМОТРИМ С ОПТИМИЗМОМ. НАУКА – ДВИЖУЩАЯ СИЛА ВОЗРОЖДЕНИЯ ДОНБАССА

К.Н. Маренич

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

В непростых условиях идёт становление молодой Донецкой На-родной Республики. Уничтожение важных инфраструктурных объек-тов, градообразующих предприятий, жилого фонда, отключение средств связи, блокирование банковской системы Донбасса, продо-вольственного снабжения населения республики, попытки ликвидации донецкой высшей школы в связи с инициативой вывода вузов из До-нецка и создания «теневых» донецких университетов на неподготов-ленных площадках в райцентрах и других населённых пунктах, под-контрольных киевским властям – всё это звенья одной цепи – подчи-нить Донбасс привнесенным извне ценностям национализма, заста-вить его отречься от своей истории, языка и культуры. По сути, нам брошен вызов, и в этих условиях, как никогда, людей объединяют за-дачи: выстоять и победить, направить свои усилия на восстановление разрушенных предприятий, медицинских и образовательных учреж-дений, запуск остановленных производственных мощностей, освоение производства востребованной, конкурентоспособной продукции. Важную роль здесь играет консолидация действий вузовской науки, творческих коллективов отраслевых и академических институтов До-нецкой Народной Республики.

Ярким примером этому служит Международный Научный Форум «Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и соци-ально-экономическое развитие» проведенный по инициативе и при ор-ганизационно-методической поддержке Министерства образования и науки Донецкой Народной Республики 20-22 мая 2015 г.

Основной ареной Форума, его главной организационной и коор-динирующей структурой стал Донецкий национальный технический университет (ДонНТУ). Впервые за свои 94 года существования он обеспечивал возможность творческого отчёта научных коллективов подавляющего большинства вузов, научно-исследовательских и про-ектно-конструкторских организаций Донецкого региона. В пленарном заседании и других мероприятиях Форума приняло участие более 1000 человек, в т.ч., руководителей и специалистов отраслей, произ-водственных предприятий, научно-исследовательских институтов (НИИ), ученых, преподавателей и студентов вузов из Донецкой и Лу-ганской Народных Республик, Российской Федерации.


11

Научно-практические конференции Форума: «Инновационные перспективы Донбасса», «Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых», «Информационные управляющие систе-мы и компьютерный мониторинг», «Металлургия 21-го века глазами молодых» привлекли внимание зарубежных учёных и представителей отечественных научных школ. На конференциях особое внимание уде-лялось проблемам инновационного развития и реализации научно-технических разработок в Донбассе. Всеобщее внимание вызвали на-учные исследования в области новых технологий, поиска новой эко-номической модели государства, проблем и перспектив развития гор-ной промышленности и строительства, будущее железнодорожной от-расли Донбасса, новые технологии в геологоразведочной и нефтегазо-вой отрасли и многое другое.

Открывая пленарное заседание, ректор ДонНТУ Александр Ано-приенко подчеркнул (рис. 1), что на данный момент основная задача – максимально использовать огромный научный потенциал Донбасса. Привлечение передовых инвесторов и модернизация всех отраслей промышленности также имеют большое значение для его возрожде-ния. В своем выступлении Александр Яковлевич отметил, что идея проведения Форума возникла после его посещения ведущих россий-ских вузов. «С 2001 г. ДонНТУ был базой для проведения аналогич-ной конференции «Донбасс-2020». Сегодня мы эту традицию преобра-зуем в новую – «Инновационные перспективы Донбасса», – сказал он. Вниманию присутствующих А. Аноприенко представил доклад «Чет-вертая индустриализация Донбасса» (содокладчик – ректор Нацио-нальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Санкт-Петербург) В.С. Литвиненко).

Рис. 1. Выступление А. Аноприенко на пленарном заседании


12

Этот Форум – очень своевременное и значимое событие для Дон-басса, поскольку сейчас необходимо определить вектор направления развития, соединить науку и производство и внедрить в жизнь те про-екты, которые будут иметь наибольший экономический и социальный эффект, создадут инвестиционно привлекательный климат.

Все докладчики, а в их составе были не только представители технических направлений, но также гуманитарных и медицинских, выражали большую надежду на экономическое возрождение Донбас-са. По мнению большинства, этому может способствовать большое число оставшихся талантливых ученых и разработчиков, не внедрён-ные в своё время результаты исследований и разработок. А перепол-ненные актовые залы ДонНТУ в дни открытых дверей не только под-тверждают интерес и доверие к университету, но и вселяют уверен-ность, что промышленность Донбасса будет и в дальнейшем подкреп-ляться молодыми, хорошо подготовленными инженерами и учёными.

Все это позволяет смотреть в будущее с оптимизмом, хотя, конеч-но, нельзя сбрасывать со счетов нынешнюю тяжелейшую ситуацию военного времени, сложившуюся в Донбассе.

В рамках Форума в музее истории ДонНТУ состоялась выставка научно-технических разработок вузов и НИИ Донбасса. Здесь были представлены актуальные разработки ДонНТУ, Донецкого националь-ного университета, Донецкого национального университета экономи-ки и торговли им. М. Туган-Барановского, Донецкого физико-технического института им. А.А. Галкина, ГП «Научно-исследова-тельский и проектно-конструкторский институт по автоматизации горных машин «Автоматгормаш им. В.А. Антипова», Института про-блем искусственного интеллекта, Государственного Макеевского на-учно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ), Донецкого научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института взрывоза-щищённого и рудничного электрооборудования (ДонНИИВЭ), компа-нии ИТЭП, НТЦ «Реактивэлектрон», НИИ горноспасательного дела «Респиратор» и др. Спектр научных интересов разработчиков оказался широк, поэтому выставка оказалась очень познавательной. Все работы достаточно неординарны, актуальны. Разработки вузов, как правило, имеют хорошую степень готовности к промышленному внедрению, защищены патентами на изобретения и, кроме этого, внедрены в учебных курсах выпускающих кафедр (чему подтверждением явля-лись представленные многочисленные учебники и монографии по-следних лет), а новые разработки отраслевых НИИ и научных коллек-тивов предприятий, как правило, уже внедрены и выпускаются малы-


13

ми сериями. Отдельным важным событием стала выставка научной литературы ученых Донбасса, организованная и проведенная научно-технической библиотекой ДонНТУ.

Завершил работу Форума круглый стол, который состоялся в МакНИИ. Здесь же состоялось выездное заседание секции «Проблемы и перспективы в горном деле и строительстве» Международной науч-но-практической конференции «Инновационные перспективы Донбас-са», участники которой ознакомились с работой лабораторий, истори-ей и перспективами деятельности МакНИИ.

Рис. 2. Выставка научно-технических разработок Донбасса в ДонНТУ привлекла внимание студентов, специалистов

и руководителей вузов и отраслей Донецкой Народной Республики

Форум показал слаженность, готовность к взаимодействию, твор-ческому сотрудничеству научных коллективов вузов, отраслевых и академических НИИ Донбасса в деле восстановления и развития его промышленного потенциала, позволил выявить наиболее значимые разработки, направления действий в области восстановления утрачен-ных и создания новых эффективных экономических связей с промыш-ленными и научными организациями Российской Федерации.


14

МЕМОРАНДУМ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ

МЕЖДУНАРОДНОГО НАУЧНОГО ФОРУМА ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА: ИНФРАСТРУКТУРНОЕ И

СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ»

Международный Научный Форум Донецкой Народной Республи-ки (ДНР) «Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и социально-экономическое развитие» проведен по инициативе и при организационно-методической поддержке Министерства образования и науки ДНР, Совета ректоров вузов ДНР.

Цель Форума – обсуждение приоритетных направлений научно-технического обеспечения развития экономики Донбасса и повышения социально-экономического потенциала региона. Форум обеспечил возможность коллегиального обсуждения вариантов участия научно-образовательного комплекса ДНР в разработке планов социально-экономического развития, межотраслевых балансов экономики рес-публики, в восстановлении прерванных и формировании новых эко-номических, финансовых, информационных и иных связей между субъектами хозяйствования, органами исполнительной и законода-тельной власти республики, международными организациями и пред-приятиями Российской Федерации и Таможенного Союза.

Мероприятия Форума и базовые организации их проведения: – Международные научно-практические конференции: «Иннова-

ционные перспективы Донбасса»; «Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых»; «Металлургия ХХІ века гла-зами молодых» (организованы и проведены Донецким национальным техническим университетом (ДонНТУ));

– Международная научно-практическая конференция «Инноваци-онные перспективы здравоохранения Донбасса» (Донецкий нацио-нальный медицинский университет им. М. Горького);

– Международная научно-практическая конференция «Научно-технологические аспекты развития транспортной отрасли» (Автомо-бильно-дорожный институт ДонНТУ (г. Горловка); Донецкий институт железнодорожного транспорта и Донецкая академия автодорожного транспорта);

– Международная научно-техническая конференция «Научно-технические достижения студентов, аспирантов и молодых учёных строительно-архитектурной отрасли» (организована и проведена Дон-


15

басской национальной академией строительства и архитектуры (Дон-НАСА) (г. Макеевка));

– выставка научно-технических разработок Донбасса (организо-вана и проведена на базе ДонНТУ);

– выездное заседание секции «Проблемы и перспективы в горном деле и строительстве» конференции «Инновационные перспективы Донбасса» (организовано и проведено Государственным Макеевским научно-исследовательским институтом по безопасности работ в гор-ной промышленности (МакНИИ)).

В работе пленарного заседания (на базе ДонНТУ) Форума 20 мая 2015 г. приняло участие более 1000 человек, в т.ч., руководителей и специалистов отраслей, производственных предприятий, научно-исследовательских организаций, ученых, преподавателей и студентов вузов из Донецкой и Луганской Народных Республик, Российской Фе-дерации.

На выставке научно-технических разработок Донбасса, прошед-шей с 20 по 22 мая 2015 г., были представлены адаптированные к ис-пользованию в промышленности и народном хозяйстве научные раз-работки в области фундаментальных и прикладных исследований:

– Донецкого национального технического университета (Дон-НТУ);

– Донецкого национального университета (ДонНУ); – Донецкого национального университета экономики и торговли

им. М. Туган-Барановского (ДонНУЭТ); – Государственного Макеевского научно-исследовательского ин-

ститута по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ); – ГП «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский

институт по автоматизации горных машин «Автоматгормаш им. В.А. Антипова»;

– Научно-исследовательский институт «Реактивэлектрон»; – Научно-исследовательский институт горноспасательного дела

«Респиратор»; – Донецкий научно-исследовательский, проектно-конструктор-

ский и технологический институт взрывозащищённого и рудничного электрооборудования (ДонНИИВЭ);

– Донецкого физико-технического института им. А.А. Галкина; – Института физико-органической химии и углехимии им. Л.М.

Литвиненко; – Института проблем искусственного интеллекта. Итоговые документы научно-практических конференций, приня-

тые рабочими группами в результате обсуждения представленных


16

докладов, приведены в приложениях к настоящему Меморандуму по результатам работы Форума.

На итоговом заседании Форума в формате круглого стола, состо-явшемся на базе МакНИИ 22 мая 2015 г., приняты следующие поло-жения и рекомендации.

1. Проведенные в рамках Форума конференции позволили вы-явить потенциальные возможности научно-образовательных и науч-ных организаций ДНР в области инфраструктурного и социально-экономического развития Донбасса, определить приоритетность прак-тического использования имеющихся разработок, области координа-ции научной и научно-практической деятельности университетов, от-раслевых и академических исследовательских институтов, научных подразделений промышленных предприятий Донецкой и Луганской Народных Республик, а также Российской Федерации.

2. Участники Форума заявляют о целесообразности использова-ния рекомендаций, изложенных в итоговых документах научно-практических конференций Форума, при разработке стратегии эконо-мического развития Донбасса.

3. Более активно использовать научный потенциал академиче-ских, научно-образовательных и отраслевых научно-исследователь-ских организаций ДНР при разработке стратегии экономического раз-вития Донбасса.

4. Участники Форума заявляют о целесообразности проведения организационных мероприятий по созданию координационного цен-тра в области планирования экономического развития республики, разработки и реализации на практике качественно новых межотрасле-вых балансов с целью восстановления утраченных межотраслевых связей хозяйствующих субъектов ДНР – рынков ресурсов и рынков сбыта продукции предприятий республики за счёт установления но-вых экономических связей с Российской Федерацией, а также другими странами – участниками Таможенного Союза.

5. Участники Форума считают необходимым активизировать ра-боту на уровне консультаций и парламентских слушаний в области со-гласованных решений между ДНР и Российской Федерацией по разви-тию промышленного производства, экономики и менеджмента, а так-же общественных отношений.

6. Рекомендовать ежегодное проведение Международного Науч-ного Форума ДНР «Инновационные перспективы Донбасса: инфра-структурное и социально-экономическое развитие» в формате научно-практических конференций профильных вузов и научно-иссле-довательских институтов, выставки достижений научно-иссле-


17

довательского комплекса республики. 7. Органам государственного управления, общественным науч-

ным организациям, высшим учебным заведениям, научно-исследова-тельским институтам рассмотреть вопрос о целесообразности учреж-дения и издания в ДНР периодического научно-популярного журнала «Наука и инновации в Донбассе» для популяризации научных школ и высшего образования в Донецком и Луганском регионах.

8. Считать целесообразным издать научные материалы Форума для распространения среди высших учебных заведений, исследова-тельских и проектных организаций, промышленных предприятий, уч-реждений здравоохранения, коммунальных организаций, министерств и ведомств Донецкой и Луганской Народных Республик, а также Рос-сийской Федерации.


18

Приложение 1

РЕКОМЕНДАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ПО ИТОГАМ РАБОТЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА»

Секция 1. «Проблемы и перспективы в горном деле и строи-

тельстве» 1. В области научных исследований считать приоритетными ра-

боты, в которых решаются задачи повышения безопасности горных работ на очистных и подготовительных участках шахт.

2. Считать целесообразным внедрение в работу угольных пред-приятий результатов исследований МакНИИ по контролю радиацион-ной обстановки в шахтных выработках.

3. Рекомендовать к широкому применению в шахтах противотеп-ловых камер со встроенными кондиционерами для профилактики теп-ловых поражений горнорабочих.

4. Поддержать идею разработки комплексного критерия потенци-альной опасности выработанных пространств выемочных участков по выделению метана.

5. Рекомендовать к широкому использованию газоанализатор СМР-10 нового типа как прибор, отличающийся расширенной функ-циональностью в области повышения безопасности горных пород.

6. Рекомендовать профильным министерствам ДНР предпринять меры к увеличению производственных мощностей шахтостроитель-ных предприятий; насыщению их новой техникой, организации строи-тельства новых объектов угледобывающей отрасли.

7. Рекомендовать Министерству угля и энергетики ДНР и Мини-стерству образования и науки ДНР способствовать реализации науч-ных разработок на производстве с целью повышения эффективности и сокращения сроков внедрения инновационных проектов на основе создания научно-производственных комплексов.

Секция 2. «Перспективы развития электротехнических, элек-тромеханических и энергосберегающих систем»

1. В области научных исследований считать приоритетными: ра-боты, в которых решаются задачи внедрения и технического сопрово-ждения энергосберегающих систем и устройств при эксплуатации промышленных электротехнических и электромеханических комплек-сов; научные исследования в области создания электрогенерирующих


19

установок на основе восстанавливаемых источников энергии (ветро-генераторы, солнечные батареи).

2. Считать целесообразным, применительно к высокомощным электротехническим комплексам технологических участков шахт, ос-воить производство и промышленное применение устройств и систем автоматического двустороннего защитного быстродействующего обес-точивания электросетей в момент возникновения их аварийных (опас-ных) состояний.

Секция 3. «Инновационные технологии изготовления и экс-плуатации промышленных машин и агрегатов»

1. Всемерно содействовать развитию по созданию и внедрению современного высокопроизводительного и безопасного оборудования для предприятий горнодобывающей, металлургической, химической, транспортной и др. отраслей промышленности региона.

2. Считать целесообразной практику формирования на промыш-ленных предприятиях фондов целевого финансирования развития нау-ки и техники, обеспечивающих привлечение научных организаций к созданию новых высокоэффективных технических решений в области развития производства на предприятиях и ведомствах.

Секция 4. «Перспективные направления развития экологии и химической технологии»

1. Считать целесообразным применение на промышленных пред-приятиях ДНР отечественных новых функциональных материалов для электронной техники (сегнето-пьезоэлектрики, ферриты), а также вне-дрение в практику работы промышленных предприятий разработан-ных в вузах и профильных научно-исследовательских институтах сис-темных рекомендаций в области снижения пылеобразования при тех-нологических процессах добычи угля; технологии комплексного из-влечения и переработки химических соединений цветных металлов из техногенного сырья Донбасса; новых методик определения концен-траций разных веществ для аналитического контроля и экологического мониторинга.

Секция 5. «Компьютерные науки и технологии» 1. Считать приоритетными направления исследований и разра-

ботки в области создания информационно-управляющих систем и технологий; компьютерного мониторинга и технических средств ин-теллектуального анализа данных; нейросетевых эволюционных алго-ритмов.


20

2. С учётом динамики развития IT-технологий считать целесооб-разным согласование вариативных частей учебных планов вузов в об-ласти подготовки специалистов по компьютерным наукам и техноло-гиям с потребностями предприятий и организаций ДНР, ведущих эко-номико-производственную деятельность в этой сфере.

Секция 6. «Актуальные проблемы инновационного развития

Донбасса» 1. Для восстановления и дальнейшего развития промышленности

Донецкого региона необходимы: – разработка эффективных научно обоснованных логистических

схем перемещения грузов между Донецком, Луганском и городами Российской Федерации, а также введение расширенного железнодо-рожного сообщения;

– внедрение и реализация инновационных технологий в ком-плексном использовании промышленных отходов;

– повышение инновационной активности предприятий с целью внедрения новых технологий производства и привлечения новых партнеров.

2. В целях восстановления и развития угольной промышленности Донецкой и Луганской Народных Республик считать рациональным использование имеющегося в мировой практике опыта совместной разработки угольных месторождений по форме государственно-частного партнёрства.

Секция 7. «Реформирование менеджмента в условиях инно-вационного развития Донбасса»

1. Целью реформирования менеджмента в условиях инновацион-ного развития Донбасса должно стать создание возможностей для его преобразования в конкурентоспособный регион неоиндустриального технологического уклада. Способом достижения поставленной цели может быть эффективная реализация инновационного потенциала ме-неджмента и инновационной культуры общества как для восстановле-ния Донбасса, так и для последующей его трансформации.

2. Для предотвращения социального отторжения инноваций и по-вышения эффективности развития республики необходимо обеспечить на государственном уровне постоянный диалог с населением, органи-зационную простоту и доступность в отношениях с гражданами и субъектами экономики.

3. Для повышения качества образования, расширения доступа обучающихся к современным образовательным технологиям и средст-


21

вам обучения, расширяя возможность выбора различных направлений подготовки и специализаций, углубленного изучения учебных курсов, более эффективного использования имеющихся интеллектуальных ре-сурсов вузов-партнеров, необходимо ориентировать менеджмент обра-зования на многофункциональные адаптивные информационно-образовательные системы, обладающие свойствами инвариантности к различным видам образовательной деятельности и к контингенту обу-чаемых, считать целесообразным широкое применение сетевых форм реализации образовательных программ.

Секция 8. «Перспективные технологии в геологоразведочной

и нефтегазовой отраслях, геодезии и маркшейдерии» 1. Рекомендовать профильным министерствам и ведомствам при-

нять меры к организации в срочном порядке геологической службы и возрождению геологоразведочной отрасли в ДНР.

2. Совместно с учёными Российской Федерации организовать из-дание электронного журнала по геологоразведочной тематике.

3. Осуществлять взаимодействие с российскими учёными по во-просам совместных исследований и публикаций в области геологии, бурения, маркшейдерии и геодезии.

Секция 9. «Использование радиоэлектронных и прочих тех-

нических средств защиты информации в структурных подразде-лениях МЧС Донбасса»

1. Считать целесообразной разработку концепции формирования личностной карты компетенций офицера МЧС ДНР и рекомендаций учебно-методическому центру ДНР по использованию современных информационных технологий обучения и обучающих систем при под-готовке специалистов МЧС.

2. Считать целесообразным выполнение комплекса работ по про-ектированию, изготовлению, вводу в эксплуатацию и техническому сопровождению технических средств безопасности в информационно-телекоммуникационных системах структурных подразделений МЧС ДНР. К указанным работам привлекать специалистов профильных высших учебных заведений и научно-исследовательских институтов ДНР, использовать их опыт выполнения подобных разработок.


22


РЕКОМЕНДАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ПО ИТОГАМ РАБОТЫ ВЫЕЗДНОГО ЗАСЕДАНИЯ НА БАЗЕ МакНИИ СЕКЦИИ «ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

«ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА»

1. Считать целесообразным организацию Горного отделения Ака-демии наук ДНР или аналогичной координационной структуры ДНР в области научной деятельности.

2. В рамках Горного отделения Академии наук ДНР – разработать Программу научно-технической поддержки угольной отрасли ДНР.

3. Создать при Горном отделении Академии наук ДНР аспиранту-ру и докторантуру по подготовке научных кадров, а также объединён-ный специализированный совет по защите кандидатских и докторских диссертаций.

4. Разработать, утвердить в установленном порядке и ходатайст-вовать перед Советом министров ДНР о финансировании «Программы повышения уровня охраны труда и промышленной безопасности в угольной отрасли на 2015-2020 гг.», включающей научно-исследова-тельские работы по приоритетным направлениям создания безопас-ных и здоровых условий труда шахтёров.

5. Предприятиям, организациям и учреждениям угольной про-мышленности ДНР, в рамках деятельности Горного отделения Акаде-мии наук ДНР и программы научно-технической поддержки угольной отрасли, установить сотрудничество с угледобывающими предпри-ятиями и научно-исследовательскими организациями горного профиля Российской Федерации.

6. Рекомендовать Министерству угля и энергетики ДНР оказывать содействие в создании и внедрении на угольных предприятиях Дон-басса новых безопасных технологий, угледобывающей техники, со-временных автоматизированных систем, способов и средств защиты шахтёров.


23



НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

И ПРОЦЕССОВ. ПОИСК МОЛОДЫХ»

1. В области автоматизации производственных процессов считать приоритетными направления по созданию:

– высокоэффективных защит электротехнического, электромеха-нического и прочего технологического оборудования от аварийных и опасных состояний;

– средств обеспечения безопасной эксплуатации технологическо-го оборудования производственных предприятий;

– средств автоматизации в области реализации энергосберегаю-щих технологий, в том числе, технологий кипящего слоя в теплоэнер-гетических установках.

2. Внедрение энергоэффективных и энергосберегающих техноло-гий в промышленность осуществлять на основе создания комплекс-ных систем контроля и управления энергопотреблением на всех уров-нях иерархии руководства предприятий.

3. Рекомендовать профильным министерствам и организациям широкое внедрение беспроводных протоколов передачи данных для достижения взаимной совместимости средств измерения и контроля, сокращения объёмов работ по техническому обслуживанию техноло-гического оборудования производственных предприятий.


24



НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «МЕТАЛЛУРГИЯ ХХІ ВЕКА ГЛАЗАМИ МОЛОДЫХ»

Для повышения эффективности металлургических производств

ДНР рекомендуется использовать разработки отечественных учёных в сфере:

– внедрения технологии доменной плавки с вдуванием пыле-угольного топлива и других заменителей кокса; совершенствования технологии производства кислородно-конвертерной стали, а также конструкции оборудования и технологий для машин непрерывного ли-тья заготовок (МНЛЗ); совершенствования электрошлаковых техноло-гий и материалов; разработки технологий и оборудования для терми-ческой и деформационно-термической обработки изделий; разработки современных технологий противокоррозионной защиты деталей, ин-струмента и металлических конструкций;

– совершенствования процессов сжигания угля в котлах; повы-шению эффективности систем теплоснабжения; энергоэффективности и энергосбережения в народном хозяйстве;

– снижения образования вредных выбросов при производстве черных и цветных металлов, а также по совершенствованию систем очистки выбросов в атмосферу, водную среду и переработке отходов металлургии.


25



НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ДОНБАССА»

1. Продолжать и расширять использование клеточных технологий

в различных направлениях медицины, для чего в рамках Института неотложной и восстановительной хирургии создать Донецкий респуб-ликанский общественный банк стволовых клеток для оказания помо-щи населению при заболеваниях крови, онкологической патологии, иммунодефицитных состояниях и др.

2. Считать приоритетными научные исследования в области: – разработки методов диагностики, лечения и профилактики

мононозологической и коморбидной терапевтической патологии с ис-пользованием медикаментозных и немедикаментозных подходов;

– разработки методов лечения первичной и вторичной профилак-тики артериальной гипертензии у больных с сочетанной терапевтиче-ской патологией с использованием медикаментозных и немедикамен-тозных подходов.

3. Продолжать обмен специалистами и обучение на рабочих мес-тах на основе реализации договоров о сотрудничестве между Инсти-тутом неотложной и восстановительной хирургии и ведущими науч-ными центрами Российской Федерации: Научным центром сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева, ГБУЗ «Научно-исследо-вательским институтом – Краевой клинической больницей №1 Крас-нодарского края»; Южноуральским государственным медицинским университетом.

4. Считать целесообразной активизацию участия учёных и со-трудников ДонНМУ, научно-исследовательских институтов ДНР ме-дицинского профиля в совместных форумах и конференциях с про-фильными вузами и организациями Российской Федерации, Казахста-на и других стран СНГ.

5. Рекомендовать теоретическим и клиническим кафедрам Дон-НМУ при планировании новых научно-исследовательских работ шире использовать достижения научных коллективов университета, в каче-стве теоретического обоснования новых работ и с целью дальнейшего развития сотрудничества между структурными подразделениями ДонНМУ использовать в числе прочих положения концепции «От вы-


26

живания особи к процветанию популяции: смена парадигм адаптации в нейрофизиологии и медицине пограничных состояний, а также про-граммно-аппаратный комплекс для исследования хронотопа рецептив-ного оптического пространства и психофизического состояния чело-века» (руководители: академик НАМНУ, профессор Казаков В.Н. и профессор Чайка А.В.).


27



НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ

ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ»

1. Рекомендовать создать на базе Автомобильно-дорожного ин-ститута ДонНТУ (г. Горловка) Научно-исследовательский и учебно-методический центр развития автотранспортного комплекса ДНР. Воз-ложить на этот центр функции координации научных исследований и разработки учебно-методического обеспечения подготовки специали-стов для автотранспортной отрасли ДНР.

2. Считать перспективными работы в области ресурсосберегаю-щей технологии финишной отделочно-управляющей обработки дета-лей автомобиля и адаптацию предложений в данной области к техни-ческим возможностям профильных предприятий ДНР.

3. Считать целесообразным проведение работ в области создания специального оборудования автомобильного транспорта для повыше-ния эффективности перевозок легковесных и опасных грузов.


28



НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ СТУДЕНТОВ,

АСПИРАНТОВ, МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ СТРОИТЕЛЬНО-АРХИТЕКТУРНОЙ ОТРАСЛИ»

1. С целью пропаганды результатов научно-технической деятель-

ности, получаемых молодыми учеными, аспирантами и студентами при проведении фундаментальных и прикладных исследований, вы-полнении опытно-конструкторских разработок в архитектурно-строи-тельной сфере, а также дальнейшей координации усилий с ведущими в этой области научными и учебными организациями Российской Фе-дерации, рекомендовать Министерству образования и науки ДНР и ру-ководству ДонНАСА представить ведущие научные периодические издания академии (журналы «Металлические конструкции», «Совре-менное промышленное и гражданское строительство», «Экономика строительства и городского хозяйства», входящие в международные базы данных научных изданий) для регистрации в Министерстве об-разования и науки РФ в качестве таких, публикации в которых зачиты-ваются при защите докторских и кандидатских диссертаций в специа-лизированных советах Российской Федерации.

2. По итогам работы специализированной секции «Все для вос-становления и развития Донбасса», в рамках которой представлены и обсуждены с ведущими специалистами профильных министерств и ведомств ДНР основные научно-технические разработки ДонНАСА в сферах строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяй-ства (ЖКХ), рекомендовать к широкому использованию возможности академии, как одного из немногих центров на территории ДНР и ЛНР, способных выполнять комплексные проектные разработки в области строительства, архитектуры и ЖКХ силами лицензированных специа-лизированных научно-проектных центров «Градостроительство и зем-леустройство», «Центр испытаний конструкций и материалов», «Тех-ническая экология и ресурсосбережение», «Архитектурное наследие» и др., имеющих серьезные заделы для выполнения работ, связанных с восстановлением и дальнейшим развитием, прежде всего, населенных пунктов, подвергшихся серьезным разрушениям (Дебальцево, Ило-вайск, отдельные районы Донецка, Харцызска, Зугрэса и др.).

3. В качестве основных технологических разработок, внедрение


29

которых должно обеспечить комплексный технический, экономиче-ский и социальный эффект, рекомендовать:

– новые технологии очистки природных и сточных вод, в том числе, связанные с использованием шахтных вод для систем водо-снабжения;

– проведение работ по оптимизации функционирования инже-нерных сетей (водоснабжения, теплоснабжения) городов, населенных пунктов, микрорайонов;

– технологии получения новых строительных материалов на ос-нове отходов промышленности Донбасса;

– методы оценки остаточного ресурса поврежденных конструк-ций промышленных и гражданских зданий и инженерных сооружений (линий электропередач, дымовых труб, градирен, бункеров и резер-вуаров и др.) и технологии их восстановления и усиления;

– научно обоснованные методики оценки экономического ущерба от разрушений инфраструктуры и жилого фонда Донбасса на материа-лах обследований и технического освидетельствования объектов.

30

ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ


31

ЧЕТВЕРТАЯ ИНДУСТРИАЛИЗАЦИЯ ДОНБАССА

А.Я. Аноприенко ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

В.С. Литвиненко Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

(Санкт-Петербург)

«Мы вовсе не получили Землю в наследство от наших предков – мы всего лишь взяли её в долг у наших детей»

Антуан де Сент-Экзюпери

Донбасс за 150 лет индустриального развития прошел несколько стадий, разделенных войнами, каждая из которых оборачивалась ката-строфическими последствиями для населения и промышленности ре-гиона. Но каждый раз, словно легендарная птица Феникс, Донбасс возрождался и начинал новую фазу индустриализации. Всего таких циклов, рубежами которых стали первая и вторая мировая война, а также гражданские и социальные потрясения, на сегодня можно на-считать три (рис. 1). Главная цель данной работы заключается в крат-ком анализе основных особенностей предыдущих стадий индустриа-лизации и первичном определении контуров грядущей четвертой ин-дустриализации, актуальность которой определяется как кризисом, вызванным очередной гражданской войной на Украине, так и новыми технологическими возможностями, созревшими в современном мире.

Рис. 1. Четыре индустриализации Донбасса

и разделяющие их кризисы

Идея данного исследования родилась 14 апреля 2015 г. во время обсуждения авторами перспектив технического образования, индуст-риального развития и возможного будущего Донбасса в Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» – старейшем техниче-ском университете России, ректором которого является Владимир Стефанович Литвиненко (рис. 2).

На текущий момент война опять пришла в Донбасс. И опять чрезвычайно актуальными стали вопросы дальнейших путей развития


32

и, в целом, будущего классического индустриального региона в усло-виях вновь наступившей военной разрухи на фоне накопленной к это-му времени чрезвычайной изношенности и устаревания основных фондов. К тому же возросшая за последние годы популярность идей постиндустриального развития заставила ставить вопрос ребром: а есть ли вообще будущее у Донбасса как индустриального региона?

Рис. 2. Авторы в процессе обсуждения индустриальных перспектив Донбасса

Главный ответ: есть! Если, конечно, правильно воспользоваться

всеми достижениями современных технологий, уникальным челове-ческим потенциалом Донбасса, бесценным опытом передовых евро-пейских стран и лучших периодов советской и социалистической ин-дустриализации, а также опытом тех регионов, которые в современ-ном мире смогли в относительно короткие сроки добиться того, что принято называть экономическим чудом (речь идет о Китае, Японии, Южной Корее, Сингапуре и пр.). Привязывая этапы индустриализации в Донбассе к общемировым этапам развития технологий, следует от-метить, что регион начал активно развиваться в эпоху пара и стали, а каждый новый этап его развития примерно соответствовал определен-ному этапу в технологическом развитии цивилизации (рис. 3).

1. Первая индустриализация – «юзовская» (1870-1914 гг.) Начальный этап индустриализации Донбасса необходимо рас-

смотреть несколько детальнее, так как именно Донецкий бассейн пол-тора века назад неожиданно для многих стал лидером инноваций и индустриального развития в России.

В 1915 г. в Харькове вышла первая часть книги «История горно-заводского дела на территории Донецкого кряжа... (1696-1859 гг.)», в которой ее автор П.Н. Горлов – лучший выпускник Петербургского


33

горного института 1859 г., имя которого занесено на почетную Золо-тую доску и в честь которого назван один из крупнейших городов Донбасса – впервые популяризирует легенду об остановке Петра Ве-ликого после Азовского похода при реке Кальмиус и его словах о го-рящем угле: «Сей минерал, если не нам, то нашим потомкам полезен будет». Именно с петровских времен можно вести отсчет своеобраз-ной «индустриализации 0.9» или прединдустриализации, в ходе кото-рой постепенно начали разведываться и осваиваться запасы угля и за-кладываться первичные основы будущего промышленного развития.

Рис. 3. Соответствие основных этапов

донецкой индустриализации (ДИ) общепринятой классификации технологических укладов [1]


34

Анатолий Демидов – представитель поднявшейся при Петре ди-настии сталеваров – в 1837-1839 гг. потратил 450 тысяч рублей на экс-педицию по изучению юга России и Крыма. В ней участвовал профес-сор Парижской горной школы Фредерик Ле Пле, впоследствии опуб-ликовавший сведения о 225 угольных месторождениях и 30 месторож-дениях железной руды в новороссийских губерниях. С 1842 г. в Дон-бассе начали добывать уголь. Были и попытки построить металлурги-ческие заводы, но они оказались безуспешными. «Хоть и были спо-собные к делу люди, но не было головы, знатока… не было и настой-чивости», – писал об этом периоде Дмитрий Менделеев.

Нынешний Донбасс – едва не главный камень преткновения во взаимоотношениях России с Западом. Современная ситуация во мно-гом подобна обстоятельствам середины XIX века, когда Россия также вступила в жесткий конфликт с Западом из-за Крыма. Одним из пози-тивных следствий этой схватки стало превращение Новороссии в крупнейший промышленный регион. Более того, в индустриализации южных земель Российской империи решающую помощь оказали ее недавние противники – Великобритания и Франция.

Уроженцу Южного Уэльса Джону Хьюзу суждено было фактиче-ски создать индустриальный Донбасс. Британец Джон Юз доказал, что бизнес может быть успешным в любой стране и в любом регионе, ес-ли его вести грамотно. «Джон Юз стал не только свидетелем промыш-ленной революции в Англии, которая в 40-х годах прошлого столетия превратилась в «мастерскую мира», но и активнейшим носителем идеологии индустриализации общества. Вся его жизнь и деятельность в Англии, и особенно в Донбассе, подтверждают этот тезис и показы-вают, как с помощью таких личностей индустриальная революция практически мгновенно охватила страны и континенты и стала дос-тоянием мирового сообщества» [2, с. 18].

Непосредственным практическим началом первой индустриали-зации Донбасса можно считать лето 1870 г., когда в порт Таганрог прибыло 8 судов, груженных оборудованием для металлургического производства. Построенный Джоном Юзом завод Новороссийского общества становится крупнейшим среди аналогичных в России и по-лучает среди населения и официальных кругов название Юзовский. Кроме британских промышленников, в экономику района значитель-ный вклад внесли французские предприниматели, которые образовали здесь акционерную компанию «Societe miniere et industrielle» («Рут-ченковское горное и промышленное общество»).

К концу XIX века новый промышленный регион Донбасс вы-плавлял уже 52 % чугуна в стране, в то время как Урал – 28 %. Произ-


35

водительность труда на заводах Новороссии была в шесть раз выше, чем на уральских предприятиях [3]. В 1913 г. накануне первой миро-вой войны Александр Блок под влиянием идей и наблюдений Дмитрия Ивановича Менделеева пишет стихотворение «Новая Америка» (цикл «Родина»), в котором воспевает технический прогресс в Донбассе и выражает надежду, что индустриализация принесет России новые возможности и даст мощный толчок к ее дальнейшему развитию, ана-логичный американскому. Но надежды на прекрасное индустриальное будущее были, к сожалению, перечеркнуты войной и сопутствующей ей многолетней разрухой.

Рис. 4. Плакат 1921 г., на котором Донбасс представлен

индустриальным сердцем России


36

2. Вторая индустриализация – «советская» (1921-1941 гг.) Отсчет второй индустриализации Донбасса можно начинать с

1921 г., когда в Юзовке был открыт первый горный техникум, превра-тившийся вскоре в ведущий технический вуз, обеспечивший кадрами все последующие процессы индустриализации в Донбассе. Уже в пер-вые годы работы учебное заведение стало гордостью Донбасса, а в прессе того времени отмечалось, что «по интенсивности работы, вос-питанию и подготовке специалистов городской техникум является не-сомненно лучшей технической школой в республике». В этом же 1921 г. вышло постановление СТО СССР о восстановлении каменно-угольной промышленности Донбасса, создано устойчивое продоволь-ственное снабжение и началась широкая агитация за возвращение на рудники покинувших регион подземных рабочих. Донбасс был объяв-лен районом, без восстановления которого советская власть «останет-ся простым добрым пожеланием» (рис. 4).

Рис. 5. Двухкратный рост производительности труда

в угольной промышленности за десятилетие советской индустриализации

Одним из наиболее знаменательных событий 1921 г. стало испы-

тание на шахте Лидиевка первого шахтного электровоза, что означало начало эпохи промышленного использования электродвигателей и пе-рехода, фактически, к новому технологическому укладу. В 1924 г. была произведена закупка первой партии электровозов во Франции, кото-рые хорошо себя показали на шахтах Рутченковского рудоуправления.


37

С этого же года началось производство электровозов на Краматорском заводе. Через 10 лет, в связи с достаточным объемом выпуска отечест-венных электровозов, закупка импортных была полностью прекраще-на. В эти годы была начата комплексная механизация и электрифика-ция всех производственных процессов, что позволило резко поднять производительность труда и инициировать с 1935 года стахановское движение (рис. 5). Человеческий фактор в угольной промышленности удалось очень эффективно активизировать относительно простым и недорогим способом – созданием культа передовика и новатора произ-водства.

Рис. 6. Кадровое обеспечение третьей индустриализации:

рост количества выпускников Донецкого индустриального института – нынешнего Донецкого национального технического университета


38

И если Сталин еще в 1931 г. заявлял, что «мы отстали от передо-вых стран на 50-100 лет и должны пробежать это расстояние за 10 лет», то к 1941 г. по абсолютным объемам промышленного производ-ства СССР вышел на второе место в мире после США. Донбасс в этих процессах играл одну из ключевых ролей и готов был и дальше нара-щивать темпы индустриализации. Но новая война опять привела к уничтожению почти 90 % промышленного потенциала региона.

Рис. 7. Динамика добычи угля в Донбассе:

рекордные темпы роста в период с 1950 г. по 1960 г., обеспеченные рекордными темпами роста подготовки инженеров


39

3. Третья индустриализация – «социалистическая» (с 1944 г.) После освобождения Донбасса в 1944 г., его восстановление

пришлось по многим позициям опять начинать почти с нуля. Но сде-лать это удалось довольно быстро и эффективно, что обеспечило к на-чалу 1950-х годов выход на рекордные темпы развития по целому ряду показателей (рис. 6 и 7).

К началу 70-х годов темпы развития начали резко снижаться – на фоне мировых кризисов Донбасс вместе со всей страной вошел в пе-риод «разрядки» и передышки для подготовки следующего рывка, ко-торый должен был состояться в начале 90-х [4-6] на базе перехода к микроэлектронике, новым материалам, сетевым и другим новым тех-нологиям.

Но катастрофический распад Советского Союза в начале 90-х опять резко остановил процессы индустриального развития. Донбасс в составе Украины в очередной раз оказывается на пороге катастрофи-ческого кризиса (рис. 8 и 9). С 1991 г. страна не только не выросла, но и потеряла треть национальной экономики, причем, более всего за счет ее наиболее ценной отрасли – машиностроительной.

Рис. 8. В рамках долгосрочного тренда экономика России, СССР и

Российской Федерации растет примерно в одном темпе, но наблюдаются катастрофические провалы в годы гражданской войны и развала Советского Союза

Вся экономика Украины перед началом событий 2014 г. «весила»

всего около $ 180 млрд., а, например, годовая выручка одной только компании IBM, где работает примерно 400 тыс. специалистов, состав-ляет $ 100 млрд. Украинцы очень мало зарабатывали, потому что про-дуктивность труда в Украине была в 2 раза ниже, чем в России, в 3


40

раза ниже, чем в Беларуси, в 4 раза ниже, чем в ЕС, и в 6 раз ниже, чем в США (рис. 9)! Инновационная составляющая украинской экономики оценивалась менее чем в 4 %, а, например, в Никарагуа – это 5 %, в Китае – 28 %, в Сингапуре – 50 % [7]. При этом ресурсоемкость (и, можно сказать, природоемкость) украинской экономики оставалась в разы выше, чем в развитых странах. События 2014 г. привели к еще более катастрофическим для экономики последствиям, что уже к 2015 г. заставило многих аналитиков на фоне необоснованного «евроопти-мизма» «майданного» руководства Украины думать уже не об индуст-риальном развитии, а о мрачных перспективах агроколониализма [8].

Рис. 9. Украина за четверть века независимости понесла наибольшие потери, что наиболее болезненно ударило

по таким индустриально развитым регионам как Донбасс

Для таких традиционно индустриальных регионов как Донбасс агроколониальная перспектива абсолютно неприемлема. Поэтому, вполне естественным является поиск альтернатив. С учетом назревше-го в настоящее время перехода к новому технологическому укладу, ос-нованному на нанотехнологиях, альтернативных источниках энергии и формировании «разумной среды» [9-11], такой поиск применительно к Донбассу может оказаться весьма продуктивным.

4. Четвертая индустриализация Донбасса (ДИ 4.0) – с 2015 г. Фактически назрели все условия для четвертой индустриализа-

ции Донбасса, которая в условиях формирования нового технологиче-ского уклада при правильном подходе к ее организации может ока-заться чрезвычайно эффективной, особенно на фоне предшествующих ей десятилетий индустриальной стагнации. Продуманная реализация новой индустриализации, основанной на новейших технологических достижениях и энтузиазме прошедшего тяжелые испытания населения


41

Донбасса, позволит получить региону «второе дыхание» и открыть новые достойные перспективы развития. Донбасс имеет все шансы при разумном подходе стать одним из лидеров индустриализации на постсоветском пространстве.

4.1. Неоиндустриализация и ее гуманитарные критерии Новая индустриализация или, как ее принято называть в послед-

нее время - неоиндустриализация [12], должна носить в первую оче-редь гуманистический характер и оцениваться на базе выработанных в последние десятилетия таких комплексных международных критериев как: Индекс человеческого развития (ИЧР) и подобные ему (рис. 10) [13-15].

Рис. 10. Структура современных индексов развития: центральное место занимают знания и образование

Наряду с этим целесообразным является и использование различ-

ных других индексов развития: от генерального индикатора прогрес-са (Genuine Progress Indicator, GPI), заменяющего в современных ус-ловиях такой показатель как ВВП, до таких неформальных показате-лей как различные индексы счастья.

Есть надежда, что XXI век станет не только веком high-tech – вы-соких технологий в промышленности, сельском хозяйстве и военном


42

деле, но и веком high-hume – высоких гуманитарных технологий, на-правленных на развитие и эффективное использование возможностей отдельных людей и коллективов. При этом «научить учиться», «нау-чить правильно задавать вопросы и намечать цели» важнее, чем дать определенный набор знаний и профессиональных навыков, которые могут очень скоро утратить своё значение [13].

4.2. Нооиндустриализация и нооэкономика В связи с тем, что понятие неоэкономика (как новая экономика)

является слишком общим и неконкретным, то на нынешнем этапе раз-вития целесообразно использовать такие более специфические поня-тия как нооиндустриализация и нооэкономика, образованные на базе использования греческого корня ноос (разум) и подчеркивающие на-растающую «разумность» современной техносферы и основанной на ней экономики [16-19]. Это вполне вписывается в контекст концепции ноосферы, сформулированной академиком В.И. Вернадским. Напом-ним, что понятие «ноосфера» было в период второй индустриализации впервые предложено профессором математики в Сорбонне Эдуардом Леруа (Édouard Le Roy, 1870-1954 гг.), который трактовал её как «мыс-лящую» оболочку, формируемую человеческим сознанием. Э. Леруа подчёркивал, что пришёл к этой идее совместно со своим другом – крупнейшим геологом и палеонтологом-эволюционистом и католиче-ским философом Пьером Тейяром де Шарденом (Pierre Teilhard de Chardin, 1881-1955 гг.). При этом Леруа и Шарден основывались на лекциях по геохимии, которые в 1922-1923 гг. читал в Сорбонне Вла-димир Иванович Вернадский (1863-1945 гг.). Характерно, что оконча-тельно концепция ноосферы была сформулирована В.И. Вернадским в тяжелых условиях военного времени в 1944 г. Завершается его не-большая работа «Несколько слов о ноосфере» весьма оптимистично: «Мы входим в ноосферу. Мы вступаем в нее – в новый стихийный геологический процесс – в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны. Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере. Можно смотреть, поэтому, на наше бу-дущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим» [20]. Эти слова особенно актуальны сегодня для Донбасса, переживающего во-енное время (по сути, не важно, что нынешний военный конфликт имеет не мировой, а локальный характер – он все-таки является отра-жением противостояния глобального характера). Хотелось бы верить, что из нынешнего противостояния мир выйдет достойно и сосредото-чится (в числе прочих актуальных вопросов) на формировании циви-лизованного будущего.


43

В этом контексте особый интерес представляет «Индустрии 4.0» – концепция новой индустриальной революции [9,21], поднимающей на принципиально новый уровень достижения предыдущих 3-х рево-люций, связанных с паровым двигателем, массовым производством и автоматизацией (рис. 11).

Рис. 11. Два типичных варианта представления концепции

«Индустрии 4.0» с разными датами, но общими идеями: от революции механических систем в конце 18-го века к грядущей революции киберфизических систем и/или

разумной автоматизации


44

В рамках новой концепции, началом широкого внедрения которой принято считать 2015 г., предполагается интеграция таких явлений как «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT), новых технологий межма-шинного взаимодействия (Machine to Machine, M2M) и так называе-мых киберфизических систем (рис. 12).

Рис. 12. Компьютерное обеспечение третьей и четвертой индустриализации: основой «Индустрии 4.0» является

формирование интеллектуальной среды на базе «Интернет вещей» и сетевых сервисов

Важным компонентом «Индустрии 4.0» являются также принци-

пиально новые возможности, которые открываются благодаря широ-кому использованию трехмерных (3D) принтеров. В совокупности с потенциалом современных технологий Интернета, это позволяет су-щественно изменить организацию исследований, разработок и произ-водства инновационной продукции, а также ее внедрения и эксплуата-ции. Ожидается, что в ближайшие десятилетия 3D-принтеры станут общедоступными и на этой основе сформируется принципиально но-вая структура материального производства (рис. 13). Одним из симво-лов грядущей революции можно считать первый в мире двигатель Стирлинга, напечатанный на 3D-принтере и полностью работающий на солнечной энергии (рис. 14).

Новые технологии в рамках «Индустрии 4.0» способны в корне изменить и привычные элементы техносреды, не только существенно повысив их эффективность [22], но обеспечив их практически непре-


45

рывное совершенствование. Наглядным примером может служить разрабатываемая немецкими автопроизводителями концепция про-граммно совершенствуемого автомобиля (рис. 15).

Рис. 13. Прогноз распространения 3D-принтеров

в развитых странах (количество установленных принтеров в расчете на одного человека): начавшийся в последние годы

резкий рост приведет примерно в 2040 г. к соотношению один трехмерный принтер на одного человека

Рис. 14. Один из символов «Индустрии 4.0»:

первый в мире двигатель Стирлинга, полностью работающий на солнечной энергии и напечатанный на 3D-принтере

(создан в начале 2015 г. немецким авиаинженером Андреасом Хаузером)

В целом концепция «Индустрии 4.0» является проявлением более

общей тенденции, связанной с ускоренной интеллектуализацией всей техносферы, что можно считать началом глобальной технической реа-лизации исходной ноосферной идеи академика В.И. Вернадского [20].


46

Учитывая, что суть этого процесса может быть сведена к насыщению окружающей среды разного рода «разумными системами», то в целом можно говорить о формировании «разумной инфраструктуры» гло-бального масштаба или нооинфраструктуры. Различные аспекты этого процесса рассмотрены в работах [9,11,16-19].

Рис. 15. Концепция программно совершенствуемого автомобиля: реализация гибкого цифрового управления всеми подсистемами

позволяет по мере необходимости подгружать усовершенствованные программные модули и улучшать характеристики автомобиля 4.3. «Зеленый рост» Еще одной продуктивной концепцией новой индустриализации

является «Зеленый рост», предполагающий максимально экологичное развитие на базе новых технологий и возобновляемых источников энергии. При этом традиционные источники энергии отнюдь не отме-няются, но обеспечивается максимальное повышение их эффективно-сти и экологичности.

Подобного рода идеи зародились достаточно давно (см., напри-мер, работы [22,23]). Одним из непосредственных толчков к формули-рованию этой концепции в современном виде стал кризис 2008-2009 гг. В июне 2009 г. министры 34 стран Организации экономического со-трудничества и развития (ОЭСР) ООН подписали Декларацию зелено-го роста, заявив, что они будут укреплять прилагаемые ими усилия для внедрения стратегий зеленого роста как в рамках принимаемых ими мер для выхода из кризиса, так и за их пределами, признавая, что


47

понятия «зеленый» и «рост» могут и должны быть неразрывно связа-ны. При этом модель зеленого роста предполагается в первую очередь как модель построения так называемой высокоэффективной низкоуг-леродной экономики [24-26], что закономерно перекликается с идеями водородной цивилизации будущего [27-29]. Лидером в продвижении идей «зеленого роста» на начальном этапе стала Южная Корея, в ко-торой была разработана и реализована первая Национальная стратегия зеленого роста и соответствующий пятилетний план (2009-2013 гг.). Успех первых шагов в реализации «зеленого роста» доказал возмож-ность и актуальность такой стратегии в том числе для таких классиче-ских индустриальных регионов как Донбасс.

Рис. 16. Глобальные потребности и потенциал

различных видов энергетики: 1 – ежегодное глобальное потребление энергии; 2 – солнечная энергия

(с учетом только континентальной поверхности без океанов); 3 – ветряная энергия; 4 – энергия биомассы; 5 – геотермальная энергия; 6 – приливная и волновая энергия; 7 – гидроэнергия;

8 – уголь; 9 – газ; 10 – нефть; 11 – атомная энергия

Одним из наиболее наглядных примеров принципиально новых возможностей в рамках «зеленого роста» являются изменения, наблю-даемые в настоящее время в наращивании эффективности солнечной энергетики. Объем поступающей на Землю солнечной энергии пре-вышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и других энергетических ресурсов (рис. 16). Использование всего 0,015 % сол-нечной энергии позволяет обеспечить все потребности мировой энер-гетики, а 0,5 % – позволяет покрыть многократно возросшие потреб-


48

ности на обозримое будущее. Препятствием для широкого распро-странения солнечной энергетики была до недавнего времени ее высо-кая себестоимость, что характерно и для большинства других альтер-нативных источников энергии. Однако технологическое развитие при-вело не только к неуклонному снижению себестоимости солнечной энергетики, но к ее ускоренному приближению к сетевому паритету в последние годы (рис. 17). Сетевой паритет означает, что нормирован-ная стоимость электроэнергии, получаемой с помощью альтернатив-ных источников электричества, меньше либо равняется цене электри-чества из сети, добываемого традиционными станциями (ТЭС, ГЭС и АЭС).

Рис. 17. Снижение стоимости солнечных батарей:

ускоренное приближение к сетевому паритету после кризиса 2008-2009 гг.

Более того, благодаря интенсивному технологическому развитию

солнечная энергетика уже оспаривает пальму первенства в области снижения себестоимости у атомной энергетики, которая после Черно-быля и Фукусимы стала характеризоваться постоянным ростом затрат на безопасность (рис. 18). Донбасс, в свое время, благодаря углю и теплоэлектростанциям смог отказаться от размещения на его террито-рии АЭС. Сейчас становится очевидным, насколько это было пра-вильным решением. Но и уголь сегодня можно использовать более эффективно за счет технологий более глубокой переработки. А энерге-тическое насыщение и энергетическую безопасность региона обеспе-чить за счет солнечной энергии.


49

Рис. 18. Практически сенсация:

солнечная энергетика по экономичности уже превзошла когда-то самую дешевую атомную энергетику [30]

Рис. 19. Красными квадратами показаны необходимые площади солнечных батарей в Сахаре, обеспечивающие электроэнергией весь мир (левый большой квадрат), 25 ведущих стран Евросоюза

(средний квадрат) и Германии (правый наименьший квадрат)

При этом возможны 2 основных подхода: создание больших сол-нечных электростанций типа тех, которые в последние годы были за-пущены в Крыму, или максимальное приближение источников энер-


50

гии к потребителю. Первый подход в идеале позволяет, например, за счет покрытия лишь относительно небольшой площади в Сахаре обеспечить все энергетические потребности современной цивилиза-ции (рис. 19). Но вопрос эффективной доставки энергии потребителям остается в этом случае открытым. Радикально противоположным яв-ляется подход, реализуемый в Германии: солнечными батареями по-степенно покрываются все пригодные для этого крыши домов (рис. 20).

Рис. 20. Германия 9 июня 2014 г.:

впервые в национальной энергосети более половины (50,6 %) энергии за сутки получено от солнечных батарей,

90 % которых расположены на крышах домов

В результате, в летние месяцы эти источники с 2014 г. уже спо-собны обеспечивать поставку более половины потребляемой энергии! Такие регионы как Донбасс расположены существенно южнее и полу-чают от степного солнца гораздо больше энергии, чем Германия. Сле-довательно, интенсивное развитие солнечной энергетики в Донбассе может быть еще более эффективным, не только позволяя существенно улучшить экологическую ситуацию, но обеспечить экономию угля с целью его использования там, где он даст более весомую экономиче-скую отдачу.

Современные технологические возможности и позитивный опыт предыдущих трех индустриализаций позволяют ставить задачу чет-вертой индустриализации Донбасса как актуальную и практически


51

реализуемую в обозримом будущем. Следовательно, восстановление Донбасса должно проводиться с учетом этих возможностей и перспек-тив. А целеустремленная и настойчивая реализация этих возможно-стей позволит рассчитывать не только на возрождение Донбасса, но и на некий новый вариант экономического чуда.

Библиографический список 1. Интеллектуальная экономика – технологические вызовы 21-го века / С.Ю.

Глазьев, О. Сабден, А.Е. Арменский, Е.А. Наумов. – Алматы: Эксклюзив, 2009. – 340 с.

2. Юз и Юзовка / В.А. Гайдук, В.Г. Ляшенко, В.И. Мозговой, И.П. Навка. – Донецк: Фирма «Кардинал», 2000. – 320 с.

3. Бирман А. Британский акцент Донбасса. Как валлиец Джон Хьюз создал экономическое чудо Новороссии [Электронный ресурс] / Lenta.ru. – 2015. – Режим доступа: http://lenta.ru/articles/2015/02/21/hyus/ – Загл. с экрана.

4. Аноприенко А.Я. Нооритмы: комплексная эмпирическая модель носфер-ной динамики / Нанотехнология и ноосферология в контексте системного кризиса цивилизации: междунар. междисциплинар. симп.: сб. тез. докл., 4-10 янв. 2011 г. – Симферополь; Ялта, 2011. – С. 30-32.

5. Аноприенко А.Я. Цивилизация, ноосфера и нооритмы / Ноосфера и циви-лизация. – 2009. – Вып.7(10). – С. 62-69.

6. Аноприенко А.Я. Нооритмы: модели синхронизации человека и космоса. – Донецк: УНИТЕХ, 2007. – 372 с.

7. Галасюк В. Корпорация «Украина» [Электронный ресурс] / Портал «Капи-тал». – 2014. – Режим доступа: http://www.capital.ua/ru/publication/20108-kolonka-na-7-10?issue=300 – Загл. с экрана.

8. Самаева Ю. Навстречу агроколониализму / Зеркало недели. – 2015. – 24 апр.

9. Аноприенко А.Я. Четыре концепции будущего: «Зеленый рост», «Индуст-рия 4.0», нооинфраструктура и космоантропная перспектива / Донбасс-2020: пер-спективы развития глазами молодых ученых: материалы VII науч.-практ. конф., Донецк, 20-23 мая 2014 г. – Донецк, 2014. – С. 6-11.

10. Аноприенко А.Я. Прогноз развития региона на ближайшие 10 лет в кон-тексте эволюции информационных технологий / Донбасс-2020: перспективы раз-вития глазами молодых ученых: материалы V науч.-практ. конф., Донецк, 25-27 мая 2010 г. – Донецк, 2010. – C. 16-18.

11. Аноприенко А.Я. Ноокомпьютинг / Информатика и компьютерные тех-нологии: материалы VI междунар. науч.-техн. конф., 22-23 нояб. 2011 г. – Донецк, 2011. – Т.1. – C. 10-23.

12. Губанов С.С. Державный прорыв. Неоиндустриализация России и верти-кальная интеграция. – М.: Кн. мир, 2012. – 224 с. – (Серия: Сверхдержава).

13. Туз Н.А. Человеческий капитал как фактор повышения конкурентоспо-собности / Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров: материалы междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 145-летию МГТУ «МАМИ». – М., 2010. – Кн.11. – С. 281-288.

14. Антропов А.А. «Четвертая индустриализация» России – ключи спасения и выживания великой страны и великого российского народа / Экономика для


52

человека: социально-ориентированное развитие на основе прогресса реального сектора: материалы Моск. эконом. форума / под ред. Р.С. Гринберга, К.А. Бабкина, А.В. Бузгалина. – М., 2014. – С. 504-511.

15. Россия XXI века: образ желаемого завтра. – М.: Экон-информ, 2010. – 66 с.

16. «Умные» среды, «умные» системы, «умные» производства: серия докла-дов (зеленых книг) в рамках проекта «Промышленный и технологический фор-сайт Российской Федерации» / Фонд «Центр стратегических разработок «Северо-Запад». – СПб, 2012. – Вып.4. – 62 с.

17. Аноприенко А.Я. Будущее компьютерных технологий в контексте техни-ческой и кодологической эволюции / Вестник инженерной Академии Украины. – 2011. – Вып.3-4. – С. 108-113.

18. Аноприенко А.Я. Ноокомпьютинг / Информатика и компьютерные тех-нологии: материалы VI междунар. науч.-техн. конф., 22-23 нояб. 2011 г. – Донецк, 2011. – Т.1. – C. 10-23.

19. Аноприенко А.Я. Компьютерные науки и технологии: следующие 50 лет / Информационные управляющие системы и компьютерный мониторинг (ИУС и КМ 2011): материалы II всеукр. науч.-техн.конф., 12-13 апр. 2011 г. – Донецк, 2011. – Т.1. – С. 7-22.

20. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере / Успехи современной био-логии. – 1944. – №18, Вып.2. – С. 113-120.

21. Im Fokus: Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 / Bericht der Promotorengruppe Kommunikation. – Berlin: Forschungsunion, 2012. – 54 z.

22. Вайцзеккер Э., Ловинс Э., Ловинс Л. Фактор четыре / Затрат – половина, отдача – двойная: новый доклад Римскому клубу. – М.: Academia, 2000. – 400 с.

23. Pearce D. Green Economics / The White Horse Press. Environmental Values 1. – 1992. – No.1. – Р. 3-13.

24. Курс на зеленый рост: резюме для лиц, принимающих решения. – [Б.м.]: ОЭСР, 2011. – 28 с.

25. Навстречу «зеленой» экономике: пути к устойчивому развитию и искоре-нению бедности: обобщающ. докл. для представителей властных структур. – [Б.м.]: ЮНЕП, 2011. – 52 с.

26. Навстречу «зеленой» экономике России / Ин-т устойч. развития обществ. палаты Рос. Федерации. – [Б.м.], 2012. – 82 с.

27. Fiorino D. The Green Economy mythical or meaningful? / Policy Quarterly. – 2014. – Vol.10, Issue 1. – P. 26-34.

28. Goltsov V.A. The future of human civilization, hydrogen civilization: theoreti-cal and humanitarian-cultural groundwork of the transition / Int. J. Nuclear Hydrogen Production and Applications. – 2011. – Vol.2, No.3. – P. 159-177.

29. Goltsov V.A. Sustainable Human Future, Hydrogen Civilization. – Donetsk: Knowledge, 2010. – 51 p.

30. Blackburn J., Cunningham S. Solar and Nuclear Costs – The Historic Crosso-ver. Solar Energy is Now the Better Buy. – NC: Warn, 2010. – 18 p.


53

НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДОНЕЦКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДОНБАССА

С.В. Беспалова Донецкий национальный университет (Донецк)

В последние десятилетия любой из университетов и научно-

исследовательских институтов столкнулись с «инновационной пропа-стью», когда множество оригинальных и нужных технологий, разра-ботанных учеными университетов и институтов, не находили заказчи-ков среди местной индустрии: бизнес предпочитает обращаться к за-рубежным технологиям и инновациям по следующим причинам:

– предлагается уже готовая и проверенная технология; – гарантируется возможность поставки «под ключ» в короткие

сроки; – обеспечивается технологическое и ремонтное сопровождение

процесса эксплуатации этой технологии и др. В настоящее время большинство предприятий Донбасса нужда-

ются в восстановлении и обновлении технологических процессов. Но, в связи с действующей жесткой экономической блокадой, ме-

стный бизнес не может обратиться к зарубежным разработчикам необ-ходимых технологий и производителям нужного оборудования с це-лью его приобретения.

При этом ученые и разработчики Донецкого национального уни-верситета (ДонНУ) могут предложить необходимые аналоги зарубеж-ных технологий, которые уже используются на предприятиях Донбас-са.

Кроме того, в сложившейся политико-экономической ситуации в регионе могут активно использоваться и преимущества основных принципов открытых инноваций:

– применение внутренних (местных) и внешних (зарубежных) идей и разработок при либеральной системе защиты интеллектуаль-ной собственности;

– привлечение внутренних и внешних экспертов путем сетевого взаимодействия для внедрения открытых инноваций на местных предприятиях;

– наличие мотивации как у инноваторов, так и у потребителей инноваций, к быстрейшему созданию и освоению социальных и тех-нологических новшеств.

Сегодня требуется решение нестандартных проблем для восста-


54

новления экономического и экологического состояния территории Донбасса, нарушенное не только многовековым промышленным про-изводством, но и военными действиями.

ДонНУ может предложить для возрождения Донбасса перспек-тивные научные разработки для решения указанных проблем. Отдель-ные из них приведены ниже.

В условиях продолжающейся тяжелой ситуации коммунального обеспечения города для своевременного выявления и устранения по-вреждений необходима оперативная система сбора и обработки дан-ных. Решение данной проблемы достигнуто, в том числе, внедрением новых технологий информационно-аналитического управления водо-, газо- и теплоснабжением (СКТБ «Турбулентность», директор – Ро-манчук С.М.). На территории г. Донецка установлены более 1000 средств измерения параметров газовых и водных сред, около 300 авто-номных информационно-аналитических систем сбора, обработки и передачи данных.

Для выявления угроз для качества питьевой воды, прогноза со-стояния водных ресурсов и распространения загрязнителей учеными ДонНУ разработаны технологии автоматизированного биомониторин-га поверхностных вод (научн. рук. – д-р физ.-мат. наук, проф. Беспало-ва С.В.).

Разрабатывается технология автоматизированного биомонито-ринга водных объектов на принципах высокочувствительной in situ флуорометрии хлорофилла фитопланктона.

Впервые разработан макет комплекса автоматизированного био-мониторинга с высокочувствительной быстродействующей (с посто-янной времени 2 мс) флуорометрической системой, работающей в ре-жиме счета фотонов (динамический диапазон этой системы составляет 4 порядка без изменения настроек).

Существующие в мире флуорометры имеют ограничения по ди-намическому диапазону и быстродействию, усложняющие автомати-зацию измерительной процедуры.

Перспективы использования комплекса: ранние предупреждения о нарушении экологического равновесия, в том числе обнаружение воздействий малых концентраций поллютантов при комплексном за-грязнении, сигнализация о вредоносном разрастании водорослей.

Для экологического контроля объектов окружающей среды в ДонНУ также работает аттестованная лаборатория кафедры аналити-ческой химии (научн. рук. – д-р хим. наук, проф. Алемасова А.С.), в которой разработаны новые технологии аналитического контроля ред-ких, драгоценных, токсичных металлов, применяемых для:


55

– экологического контроля токсичных металлов (в промышлен-ных стоках, шахтных, поверхностных водах и др.);

– извлечения и определения драгоценных металлов (золота, се-ребра и др.) в ломе и отходах радиоэлектронной промышленности;

– санитарного контроля в супермаркетах круп, сыра, какао на со-держание свинца и кадмия и др.

Разработаны методики выявления в бензинах дешевой и широко используемой для повышения октанового числа металлсодержащей присадки ферроцена и других.

Результаты внедрены в лаборатории по анализу нефтепродуктов ООО «Параллель-ЛТД», что позволило исключить из рынка топлива Донецкой области фальсифицированный бензин.

Внедрение технологий получения и применения новых буро-угольных препаратов (научн. рук. – канд. хим. наук, доцент Зубкова Ю.М.) позволило повысить урожайность на 10 % (при снижении по-севных норм до 30 %), для овощных культур – до 30 % (в зоне крити-ческого земледелия). Снижается себестоимость производства сельско-хозяйственной продукции за счет снижения дозы пестицидов (от 10 до 50 %) и удобрений (30-50 %).Новые гуминовые препараты (жидкие гуматы аммония) применены также для экологических целей – озеле-нения, восстановления деградированных почв, рекультивации пород промышленных отвалов.

Разработаны молекулярные биотехнологии создания новых про-дуктов для сельского хозяйства, фармацевтической и пищевой про-мышленности (научн. рук. – д-р биол. наук, проф. Бойко М.И.). Техно-логии выделения ферментных препаратов грибного происхождения широко спектра действия могут быть применены на пищевых произ-водствах, предприятиях по утилизации отходов деревообрабатываю-щей промышленности, сельскохозяйственных предприятий.

Разработана технология культивирования продуцента и получе-ния сычужного фермента «Ларицин» грибного происхождения. Пре-парат подвергся испытаниям в НИИГП г. Киева и получил разрешение на применение для приготовления опытной партии сыров Швейцар-ской группы.

В настоящее время необходима поддержка для медико-биоло-гического исследования ферментного препарата с перспективой его использования в сыропроизводстве.

Получена также группа гибридов гриба вешенки обыкновенной, урожайность которого в полтора раза выше по отношению к эталон-ному гибриду НК-35 венгерской селекции.

Для решения актуальной проблемы гуманитарного разминирова-


56

ния разработаны гидроструйные импульсные технологии (ГСИТ) (на-учн. рук. – д-р техн. наук, проф. Семко А.Н.). Проектируются установ-ки и разрабатываются технологии на основе струй жидкости высокой скорости (350-1500 м/с) для ликвидации взрывчатых веществ без де-тонации, а также тушения газовых факелов, разрушения крепких объ-ектов (железобетонных, негабаритов) при строительстве, реконструк-ции без остановки производства.

В мире существует ассоциация водоструйных технологий (США), в основе которых используются струи со скоростью около 1000 м/с. Наши технологии позволяют получать струи 1500 м/с и более.

Потенциальные заказчики: Министерство чрезвычайных ситуа-ций России; Газпром, горнодобывающая промышленность, строитель-ная индустрия.

Новые технологии ДонНУ получения стабильных нанокомпози-тов на основе эпоксидных полимеров с улучшенными физико-механическими и термическими характеристиками (адгезии, прочно-сти, износостойкости) (научн. рук. – д-р хим. наук, проф. Михальчук В.М.) могут быть применены в авиационной, ракетно-космической, оборонной промышленности, а также в производстве конструкцион-ных материалов, строительстве, защите памятников архитектуры.

Для повышения эффективности трансплантации путем нацелен-ной доставки стволовых клеток, маркированных магнитными наноча-стицами, под действием высокоградиентного магнитного поля разра-батывается технология магнитоуправляемой транспортировки стволо-вых клеток (научн. рук. – д-р физ.-мат. наук, проф. Беспалова С.В.), включающая:

– разработку покрытий наночастиц для эффективного поглоще-ния их стволовыми клетками или адгезии;

– разработку магнитных ловушек (магнитных имплантов) для за-хвата и удержания стволовых клеток,

– а также измерительной установки для бесконтактного детекти-рования мест локализации маркированных стволовых клеток и оценки их количества.

Работа ведется совместно с Донецким физико-техническим ин-ститутом НАНУ и Институтом неотложной и восстановительной хи-рургии.

Во всем мире возникла чрезвычайная гуманитарная проблема мультикультур и мультиэтноса. Недавние конфликты в Англии, Фран-ции, на арабском Востоке, в Израиле и других странах показали неус-тойчивость прежнего мироустройства. Мир пытается решить эту про-блему.


57

Учитывая своеобразие генеза народов Донбасса, отличающегося в своем развитии от других регионов (к примеру, Крымского и др.), предложено создать в ДонНУ Совет национальностей и соответст-вующий Научно-образовательный центр для более глубокого изучения культуры, истории, философии, религии народов Донбасса. Цель: сде-лать ДонНУ главным советником властных структур по мультиэтниче-скому и мультикультурному развитию региона, а также для распро-странения Донбасского опыта в мире.


58

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НОВОГО ГОСУДАРСТВА

Е.В. Котов

ГУ «Институт экономических исследований» (Донецк)

Перед Донбассом стоит реальная угроза пойти по пути деиндуст-риализации и скатиться в доиндустриальный общественно-экономи-ческий уклад. Отток специалистов, разорванные производственно-экономические связи, физические разрушения промышленных пред-приятий, неразвитость фискальной и банковской системы – это только часть большого перечня негативных факторов, обрушившихся на Дон-басс и ставших серьезной преградой на пути экономического разви-тия. Купирование данных проблем и последующая их ликвидация возможна только при условии создания собственной, в некотором роде уникальной, экономической модели развития. В связи с этим возника-ет закономерный вопрос: какая модель экономики и на каких принци-пах должна быть построена?

Наиболее вероятны три подхода к построению экономической модели: инерционный, реставрационный и модернизационный.

I. Инерционный. Это подход, в основе которого отсутствие ини-циативы государства и полный приоритет процессам самоорганиза-ции. В некотором смысле это построение модели рафинированной рыночной экономики: отсутствие государственного вмешательства в экономику и максимальное доверие рыночным механизмам. Государ-ство исповедует политику «дрейфования по течению в лодке без ве-сел» и возлагает надежды на «невидимую руку рынка». В условиях отсутствия политического признания, финансового суверенитета и ор-ганизационных механизмов последствия разрушительные: медленное, но неуклонное вымирание и эмиграция населения, окончательная де-градация территории.

II. Реставрационный. Восстановление на старых принципах технологической цепочки «уголь-кокс-металл», которая была старто-вой базой формирования олигархата в регионе. По сути – это реинкар-нация довоенной модели экономики, которая доказала и свою неэф-фективность, и то, что функционировать она может лишь за счёт пара-зитирования на бюджете.

Старая модель экономики опиралась на крупный частный капи-тал, который не способен к самоокупаемости затрат и самофинанси-рованию капитальных вложений. Это доказали как благополучные, так и кризисные времена. Так, строительство в Украине инфраструктур-


59

ных объектов Евро-2012 стало ярким примером использования госу-дарственных средств в максимизации прибыли частного капитала с помощью госбюджета и госсобственности. Тогда, завернув в красивую обертку государственно-частного партнерства, государство взяло на себя две трети всех расходов. За государственные средства строились дорогостоящие производственные объекты, а за частные средства – коммерческие. Во времена финансово-экономического кризиса 2008-2010 гг. крупные частные компании выживали за счёт государственной бюджетной поддержки. И такая пагубная практика паразитирования на госдотациях независимо от состояния экономики только усилива-лась. Пример угольной отрасли, в которую суммы бюджетных влива-ний росли ускоренными темпами, наиболее показателен.

III. Модернизационный. Это модель перманентной поэтапной модернизации структуры экономики в сторону неоиндустриализации. При этом на среднесрочную перспективу не отвергается восстановле-ние производственной цепочки «уголь-кокс-металл». Но это восста-новление происходит на новых принципах хозяйствования, ведущим из которых является хозяйственный расчет. В отличие от коммерческо-го расчета, главная цель которого – получение прибыли, – хозрасчет основывается на принципе наиболее полного удовлетворения потреб-ностей общества по ассортименту, качеству, объему выпускаемой про-дукции с наименьшими затратами живого труда. В этом контексте хоз-расчет является одним из инструментов неоиндустриализации, по-скольку их цели – уменьшение доли ручного труда и замена его ма-шинным – совпадают.

Неоиндустриальная экономическая модель опирается на три драйвера развития и объекта трансформации: наука и образование; инфраструктура; промышленность.

1. Наука и образование. Цель – комплексное и взаимное разви-тие фундаментальных и прикладных исследований. Формирование «треугольника инноваций» – «наука-образование-производство». Стратегическая задача – создать условия для трансформации науки и образования из самостоятельного сектора услуг в важнейший эконо-мический фактор производства.

На макроуровне объемы финансирования научных исследований распределяются по принципу «20/80»: 20 % – фундаментальные; 80 % – прикладные. На уровне научно-производственной единицы:

а) академические институты – 80 % – фундаментальные исследо-вания и 20 % – прикладные;

б) отраслевые институты – 20 % – фундаментальные исследова-ния и 80 % – прикладные.


60

Тактическая задача – качественная интеграция науки во внерес-публиканское научное пространство. Для этого необходимо обеспе-чить легитимность результатов исследований академических и отрас-левых институтов. Решить эту проблему простым их переподчинени-ем одному или двум министерствам невозможно. Необходимо созда-ние посреднической структуры – Фонда развития науки и техники.

Создание Фонда позволит также обеспечить многоканальность финансирования исследований, задействовать российский материаль-ный, информационный и кадровый ресурс, который охотнее будет со-трудничать с легитимной структурой.

Фонд может быть трех типов: – резидент Донецкой Народной Республики (ДНР); – резидент Российской Федерации; – резидент оффшорной зоны (Южная Осетия, Кипр и др.). У каждого типа есть свои преимущества. Но, если исходить из

решения главной задачи – быть легитимизатором исследований рес-публиканской науки – то наиболее оптимальный – третий тип.

2. Инфраструктура. Краткосрочная цель – создание рабочих мест и обеспечение заказами промышленные предприятия.

Долгосрочная цель – создание транспортных, информационных и коммуникационных связей, гарантирующих доставку произведенной продукции с наименьшими затратами в наибольшее количество стран.

Время, а не расстояние, стало весомым экономическим фактором. Поэтому основное внимание следует уделить восстановлению и раз-витию транспортной инфраструктуры, средств связи в любом их виде и любой форме. Любые ограничения в способах и скорости передачи продукции и информации должны быть ликвидированы.

3. Промышленность. В краткосрочной перспективе (2-3 года) восстановление на новых принципах хозяйствования индустриального потенциала, который может обеспечить быструю наполняемость бюд-жета и рабочие места. Ориентация производства на внутренний рынок и восстановление внешнеторговых связей.

В среднесрочной перспективе (5-10 лет) – оптимизация структу-ры промышленного производства, ликвидация критического износа основных производственных фондов и инновационно-технологи-ческая модернизация производства. Это период закладки основ для поэтапного перехода от экстенсивной и ресурсозатратной модели эко-номического роста к интенсивной и ресурсосберегающей. В социаль-ной сфере – уменьшение социального расслоения общества и преоб-ладание в нем многочисленного образованного и инновационного среднего класса.


61

В этом периоде проводится отбор адекватных современным вызо-вам ключевых производств. В настоящее время, выбранные ведущие отрасли – угледобыча, черная металлургия и химия, – представляют собой ядро соответственно второго, третьего и четвертого технологи-ческих укладов. Ключевыми должны стать отрасли, интенсивно ис-пользующие факторы более высоких технологических укладов. При их определении необходимо учитывать степень технологической со-пряженности между предприятиями данных отраслей, что позволит создать на территории действительно промышленность, а не совокуп-ность разрозненных промышленных предприятий. Примером может служить уже упоминавшаяся технологическая цепочка «уголь-кокс-металл», которая представляет собой замкнутый цикл, начинающийся с добычи первичных ресурсов и заканчивающийся выпуском конечно-го продукта, соответствующего определенному типу технологического уклада. Именно эта характеристика обеспечила ее живучесть в эконо-мическом пространстве.

В долгосрочной перспективе – создание конкурентоспособной и диверсифицированной промышленной базы, ориентированной на нау-коемкое, высокотехнологичное и безотходное производство.

Традиционные для Донбасса отрасли материально-сырьевого сек-тора промышленности продолжают развиваться, но уже на принципи-ально новом организационном и технико-технологическом фундамен-те в рамках социально-экономической целесообразности и экологиче-ской безопасности. Например, в угольной промышленности уход от принципа сохранения шахтного фонда любой ценой. Новая промыш-ленная политика в данной отрасли должна будет строиться на прин-ципах обеспечения экономики приемлемым угольным сырьем и соз-дания новых продуктов из угля путем внедрения технологий его ком-плексного использования и глубокой переработки.

Государственная поддержка промышленности направлена на раз-витие:

– наукоемкого машиностроения (сельскохозяйственное, энергети-ческое и транспортное машиностроение, высокотехнологическое обо-рудование для добывающей, металлургической, пищевой и химиче-ской промышленности);

– приборостроения (высокотехнологичные приборы и системы широкого функционального и отраслевого значения);

– базовых перерабатывающих производств (нефтехимия и химия, металлургия);

– высокотехнологичной переработки продукции сельского хозяй-ства; производство экологически чистых пищевых продуктов;


62

– производство электроэнергии, в том числе на основе воспроиз-водимых и нетрадиционных источниках.

Остро встает вопрос финансового обеспечения восстановления и экономики и перевод ее на рельсы неоиндустриального развития. Во-прос о необходимости построения собственной автономной финансо-вой системы все ещё открыт и пока не стоит так остро. В средне- и долгосрочной перспективе государству без восстановления своего фи-нансового суверенитета не выжить. Наличие собственной финансовой систем – это один из признаков состоявшегося государства.

В краткосрочном периоде в условиях неопределённости и нелеги-тимности намного более эффективно проводить адаптивную финансо-вую политику (политику приспособления), действуя в мультивалют-ной, а, по сути, в бивалютной, зоне. Однако бивалютность будет оп-равдана только в том случае, если часть реального сектора ДНР встро-ится в производственные цепочки Российской Федерации, а часть че-рез российские компании будет продолжать свою экспансию на рынки Евразийского экономического союза (ЕАЭС) и особенно на рынки развивающихся стран.

В краткосрочной перспективе ориентация на развитие внутренне-го рынка. В среднесрочной – возможно удовлетвориться достаточно высоким потенциалом ДНР в трансграничной интеграции, а именно – использовать рынок Еврорегиона «Донбасс». При максимальном бла-гоприятствовании – это Ростовская, Белгородская и Воронежская об-ласти Российской Федерации. Однако в долгосрочном периоде – объе-мов, которые эти рынки могут поглотить, будет не достаточно. Новые экспортные ниши находятся в странах Персидского залива и Африки. Республиканские предприятия уже имеют некоторые торговые связи с ними. Потенциальные объемы урбанизации и увеличивающаяся чис-ленность населения в этих странах, которые к тому же не являются «обеспеченными потребителями», – отличная возможность расширить предприятиям ДНР свое присутствие там.

В данном случае также можно задействовать потенциал посред-нических структур. Создание Торгового Дома в качестве пилотного проекта изменения экспортной структуры ДНР позволит обеспечить организационное и информационное обеспечение данного процесса.

Нельзя забывать о потенциале свободных экономических зон со специальным правовым режимом экономической деятельности. Соз-дание таких зон в ДНР, с прозрачными и простыми экономическими правилами игры – важная стратегическая задача на ближайшее буду-щее.

Стоит активно использовать создающиеся зоны свободной тор-


63

говли. Войти в уже существующие достаточно проблематично в силу организационных, правовых и иных проблем. Присоединиться к фор-мирующимся легче. Это могут быть зона свободной торговли вокруг Каспия или проект «Silk Wind» («Шёлковый ветер»), инициированный Китаем.

Новая экономическая модель требует новых органов и методов управления. Сохранение устаревших институтов и методов управле-ния недопустимо. Но именно системная реинкарнация украинских структур и моделей управления происходит в ДНР.

Во-первых, следует обратить внимание на заимствование «мини-стерского подхода» к распределению имущественных прав и управ-ленческих полномочий по восстановлению экономики. Это резко сни-жает возможности координации и управления материальными актива-ми ДНР, взаимодействия с собственниками и внешнеторговыми парт-нерами.

Во-вторых, – это неадекватный подход в использовании Центра управления восстановлением (ЦУВ). Создание такой структуры – это уже сам по себе значительный и актуальный шаг. Но вот использова-ние его потенциала неэффективно. Функции ЦУВ носят исключитель-но посреднический характер, а главной задачей является распределе-ние российской гуманитарной помощи. ЦУВ должен стать государст-венным органом, который с целью восстановления и развития эконо-мики организовывает, координирует и планирует производственно-хозяйственные связи предприятий, структуру, объем и номенклатуру продукции; определяет механизмы сотрудничества с собственниками предприятий, вплоть до принятия авторитарных решений и использо-вания «ручной логистики» в интересах государства.

Подводя итог сказанному, следует отметить, что предложенные шаги необходимо реализовывать поэтапно. В период военного проти-востояния альтернативы жесткому государственному регулированию экономики нет. Процессы индикативного управления целесообразно запускать лишь через определенное время после полного окончания военных действий. Масштабы и сроки их запуска определяются со-стоянием поствоенной экономики, наличием ресурсной базы и поли-тико-правовой легитимности.


64

АКТУАЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ РУДНИЧНОГО ВЗРЫВОЗАЩИЩЁННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

К.Н. Маренич


Основу системы электроснабжения технологических участков шахты составляет электротехнический комплекс (ЭТК), включающий комплектную трансформаторную подстанцию (КТП), силовые комму-тационные аппараты, связанные разветвлённой кабельной сетью с асинхронными двигателями (АД) потребителей. Необходимость при-менения гибких кабелей на участке обусловлена нестационарностью технологического оборудования. Но именно гибкий кабель является самым уязвимым элементом ЭТК, и наибольшую составляющую ава-рийных и опасных состояний представляют междуфазные короткие замыкания (к.з.), дугообразования, а также утечки тока на землю, вы-званные контактом человека с токоведущими частями электрообору-дования, находящимися под напряжением.

Указанные аварийные и опасные состояния отслеживаются и от-ключаются соответствующими средствами защиты. Речь идёт о мак-симальной токовой защите автоматических выключателей и пускате-лей, а также о защите от утечек тока на землю, функционирующей в составе распредустройства низкого напряжения участковой КТП. Не-смотря на высокую точность и быстродействие применяемых техни-ческих средств, концепция защиты шахтных участковых ЭТК не в полной мере позволяет реализовать защитные функции при возникно-вении аварийных и опасных состояний и противодействие их разви-тию.

Принципиальным здесь является положение, что результатом функции любого вида защиты является отключение от сети энергети-ческого потока, создаваемого участковой КТП. В условиях эксплуата-ции многомашинного ЭТК такая защитная функция оказывается не-достаточной, поскольку после отключения напряжения питания АД потребителей остаются в состоянии свободного выбега и генерируют обратные энергетические потоки, выраженные ЭДС вращения. Мощ-ность совокупности двигателей потребителей участка соразмерна с мощностью питающей КТП. Уже этот факт должен приводить к мыс-ли о необходимости применения устройств принудительного подавле-ния воздействия обратных энергетических потоков АД. Однако поло-


65

жение усугубляется с учётом тенденции повышения мощностей элек-тромеханического оборудования, поскольку более мощные электриче-ские машины характеризуются большей постоянной времени ЭДС вращения свободного выбега, кабели повышенного сечения отличают-ся уменьшением токоограничивающих свойств. Кроме этого, длинные кабели большого сечения имеют повышенную ёмкость изоляции, что создаёт дополнительную угрозу электропоражения человека при каса-нии к сети в том числе, на интервале нахождения двигателей в состоя-нии свободного выбега.

Анализ процессов в шахтном участковом ЭТК показал, что об-ратная ЭДС каждого АД снижается в режиме выбега с постоянной времени соответствующей электрической машины, однако, в много-машинном ЭТК в этом случае возникают уравнительные токи и обоб-щённые фазные обратные ЭДС, способные поддерживать контакторы пускателей во включенном состоянии, некоторое время даже после от-ключения напряжения со стороны КТП (рис. 1). Таким образом, в слу-чае повреждения кабельного присоединения или касания человеком фазы, опасное состояние сети после защитного отключения будет про-длено на время существования обратного энергетического потока АД потребителей.

Рис. 1. Расчётные диаграммы ЭДС вращения АД

для разомкнутой сети

В частности, процесс к.з. будет определяться воздействием двух встречно направленных энергетических потоков. Один поток создает-


66

ся трансформаторной подстанцией, второй – АД потребителей. Все они направлены в точку к.з. (рис. 2).

Рис. 2. Расчётная схема силового присоединения участкового ЭТК

в состоянии к.з. в кабеле электропитания АД и формы диаграммы фазного тока к.з.,

обусловленного энергетическими потоками КТП и АД

В свое время была предпринята попытка отключения и этого энергетического потока. Речь идет о таком техническом решении, как система опережающего защитного отключения. Но такую систему вряд ли имеет смысл рассматривать как усовершенствование макси-мальной токовой защиты. Она была создана для других целей, – это предотвращение взрыва метано-воздушной смеси в случае возникно-вения к.з. за счёт ускоренного обесточивания электрической сети. Техническим решением здесь служило применение короткозамыкате-лей, как со стороны автоматического выключателя, так и со стороны АД. Недостаток заключается в том, что функция короткозамыкателя была подчинена управляющему действию центрального устройства защиты.

При этом управляющая функция передавалась по сигнальным жилам того же кабеля, в котором возникало к.з. Это решение было


67

принципиальной ошибкой, которое в конечном итоге привело к краху реализации первоначально рационально сформулированной идеи. Вы-явившаяся на практике неработоспособность системы опережающего отключения обернулась в последующем прекращением производства её компонентов. В течение нескольких десятилетий никто не предла-гал каких-то рациональных технических решений в этом направлении.

Положение принципиально изменилось в результате комплексных исследований, предпринятых на кафедре «Горная электротехника и ав-томатика им. Р.М. Лейбова» ГВУЗ «Донецкий национальный техниче-ский университет». В основу идеи была поставлена задача создания автономно действующего устройства, способного, будучи располо-женным на силовом вводе АД, выявить факт повреждения его питаю-щего кабеля, воздействовать на коммутационный аппарат, дополни-тельно предусмотренный на вводе двигателя и таким образом – произ-водить защитное отключение от сети обратного энергетического пото-ка без подчинения управляющей команде центрального устройства защиты. С учётом функционирования защит со стороны питающей трансформаторной подстанции это позволит выполнить не защитное отключение, а синхронное, двустороннее защитное обесточивание шахтного участкового ЭТК.

В основу технической реализации данной концепции положено создание полупроводниково-конденсаторной цепи между присоедине-нием статора двигателя и контуром «земля» (рис. 3). В этом случае решается сразу несколько задач. С одной стороны, любое появление однофазной утечки или, в общем случае, однофазной повышенной проводимости между фазой и контуром «земля» способно создать кратковременный импульс тока в этой конденсаторно-полупроводни-ковой цепи. В результате, на резисторе R4 формируется импульс на-пряжения, который можно использовать как управляющий сигнал на защитное отключение обратного энергетического потока со стороны АД. Такая схема позволяет поддерживать режим изолированной ней-трали.

Кроме этого, схема, с одной стороны, позволяет не влиять на ап-парат защиты от утечек тока на землю а, с другой стороны, – не уве-личивать активную проводимость изоляции в длительном режиме экс-плуатации участковой электросети. Такое увеличение является крат-ковременным только на момент существования информационного им-пульса тока в конденсаторно-полупроводниковой цепи.

Предложенное техническое решение может быть реализовано как модернизация асинхронных взрывозащищенных двигателей на основе ввода в их схему автономных устройств защиты и коммутации обрат-


68

ных энергетических потоков. Достигаемый в результате эффект быст-родействующего защитного обесточивания шахтной участковой элек-тросети определит факторы повышения их конкурентоспособности.

Рис. 3. Схема подключения устройства отделения от сети

обратной ЭДС АД в ЕТК шахтного участка (а) и осциллограмма напряжения на R4 (б) в момент появления утечки Rym=1 кОм (напряжение 660 В)

Другим направлением в области повышения эффективности руд-

ничного взрывозащищённого электрооборудования следует считать реализацию функции токоограничения в процессе защитного отклю-чения к.з. Актуальность этой задачи обоснована крайне высокой энер-гетикой процесса к.з. в шахтном участковом ЭТК. Опасность пред-ставляет воспламенение кабеля в месте возникновения к.з. И вероят-ность такого воспламенения повышается при условии применения трансформаторных подстанций более высоких мощностей (когда то-коограничивающие свойства обмоток трансформаторов существенно снижаются). Кроме этого, в условиях перехода на повышенные уровни номинальных линейных напряжений (1140 В) коммутация токов к.з. автоматическим выключателем А3792 сопровождается интенсивными ионизационными процессами, омеднением элементов конструкции, находящимся вблизи силовых контактных групп, что провоцирует пробой междуфазного пространства при взводе и повторном включе-нии выключателя после защитного отключения к.з. Указанный нега-


69

тивный эффект неоднократно наблюдался автором в условиях экс-плуатации промышленных ЭТК. Таким образом, в мощных электросе-тях напряжения 1140 В автоматический выключатель А3792 работает как исполнительное устройство отключения к.з. на пределе своих воз-можностей. Применение технических средств токоограничения непо-средственно в составе КТП позволит распространить данную защит-ную функцию на всю электросеть участка и, в частности, ограничить ток, разрываемый силовой контактной группой автоматического вы-ключателя распредустройства низкого напряжения подстанции. Этот принцип реализуется схемой, представленной на рис. 4, где соедине-ние в «звезду» вторичной трёхфазной обмотки 2 трансформатора 1 КТП выполнено с использованием трёхфазного мостового выпрямите-ля 3, нагруженного токоограничивающим резистором 4 и размыкаю-щим контактом 5 [2]. Как вариант, нагрузкой выпрямителя 3 может быть плавкий предохранитель.

Рис. 4. Схема трансформатора КТП

с элементами токоограничения процесса отключения к.з. силового присоединения

При отсутствии аварийного состояния в силовом присоединении

вторичной обмотки 3 трансформатора 1 управляемый размыкающий контакт 5 замкнут и через диоды мостового выпрямителя 3 соединяет вторичные фазные обмотки трансформатора в трёхфазную схему. В момент появления повышенной междуфазной проводимости на выхо-де трансформатора повышается ток в присоединениях нагрузки вы-прямителя 3, что приводит к размыканию контакта 5 (либо перегора-нию предохранителя в случае использования его вместо параллельно-


70

го соединения элементов 4 и 5 в качестве нагрузки выпрямителя 3). В результате в цепь вторичной обмотки вводится добавочное сопротив-ление 4 (либо происходит разъединение трёхфазной схемы вторичной обмотки 2 трансформатора 1 при использовании предохранителя), что приводит к автоматическому уменьшению тока трансформатора и его силового присоединения в процессе защитного отключения (средст-вами максимальной токовой защиты).

При наличии нулевого расцепителя напряжения в автоматическом выключателе КТП введение дополнительного сопротивления 4 в цепь вторичной обмотки 2 приведёт и к срабатыванию этого расцепителя вследствие значительного уменьшения линейного напряжения на вы-ходе обмотки 2. Это является фактором повышения надёжности за-щитного обесточивания сети.

Предлагаемое техническое решение не имеет аналогов и позволит повысить: конкурентоспособность шахтных КТП; ресурс автоматиче-ских выключателей в условиях эксплуатации мощных электросетей; безопасность эксплуатации шахтных участковых ЭТК.

Библиографический список 1. Маренич К.М. Розвиток теорії і принципів побудови засобів захисного

знеструмлення сучасних рудникових електротехнічних комплексів: дис. … докт. техн. наук: 05.09.03. – Донецьк, 2014. – 266 с.

2. Пат. 106182 Украина, МПК Н 01 F 27/28; Н 02 Н 7/04. Трёхфазный транс-форматор напряжения / К.Н. Маренич, И.В. Ковалёва, О.К. Маренич (Украина). − № а201313096; заявл. 11.11.13; опубл. 25.07.14, Бюл. №14. – 4 с.


71

ОБРАЗ БУДУЩЕГО (ЗА КАКОЕ ОБЩЕСТВО МЫ ВОЮЕМ.

КАКОЕ ОБЩЕСТВО МЫ СОБИРАЕМСЯ СТРОИТЬ)

В.И. Назаров Международный Славянский институт (Москва)

1. Эссе о русском мире «Экономический успех любой страны зависит от того, чтобы не

было противоречия между национальными традициями страны и её экономической практикой» (О.А. Платонов). В современной России фермер, малый предприниматель, да и любой товаропроизводитель, в одиночку противостоят враждебному ему миру.

Все хозяйственные связи, существовавшие ранее и обеспечивав-шие устойчивую работу каждого из звеньев – разрушены. Им на смену пришли иные хозяйственные отношения, совсем не способствующие расцвету производств, а заставляющие вести жесткую и агрессивную политику всех со всеми. И если бы страна от этого расцвела! Если бы после множества разборок и рейдерских захватов, недружественных поглощений и мнимых банкротств заработал бы чудесный механизм капиталистического производства, от которого бы всем стало хорошо и радостно – ан нет!

Даже у «флагманов» капитализма управленческий аппарат и за-бюрокраченность – выше, чем в СССР, восприимчивость к достиже-ниям науки – никакая, трудовые отношения – волчьи, часто «за гра-нью» норм морали. И ради чего это все сделали? Чтобы обеспечить выезд этой новой элиты в комфортные страны?

А что останется здесь, в России? И как нам строить свое будущее, когда и ресурсы и деньги от их продажи будут вывезены, а валютные резервы – арестованы (см. ситуацию с Кипром)? Останется Земля на-ша вечная и Народ.

Останутся те, для кого Россия не место и средство обогащения, а Родина – Единственная и Святая. Вот нам и надо головой подумать – как выходить из Кризиса Нешуточного. Мы – это мужики и бабы, ко-торых не возьмут на запад из-за того, что не готовы стать «рабами за еду», это военные и монахи, для кого Долг и Служение – это сущ-ность, смысл бытия, останутся осколки инфраструктуры, созданной по плану ГОЭЛРО, сети железных дорог, аэропортов, оборонно-промышленный комплекс.

Вот и поговорим – как нам всем из Кризиса выходить. А выходить будем с опорой на исторически проверенные формы


72

жизнедеятельности, много раз возрождавшие Россию из пепла после войн и смут. В основе этого возрождения – удивительные черты наше-го народа: неприхотливость и преобладание моральных форм мотива-ции труда над материальными; взгляд на труд, как на добродетель, на-правленный не на достижение капитала и прибыли, а на самодоста-точность; а также способность к коллективному труду, основанному не на подлости и взаимном уничтожении, а на взаимодополнении и поддержке каждого.

Так были устроены дружины Ермака, покорившего Сибирь, арте-ли мастеровых, строивших заводы Демидова и Строгановых на Урале, прокладывавших Транссиб, так устроены крестьянские общины (к 1917 г. у них в пользовании было 86 % земли крестьян), казачьи ста-ницы.

Так были устроены большие семьи, которых Государство Россий-ское стимулировало к переезду на Дальний Восток и в Русскую Аме-рику, платя каждой до 8000 рублей серебром! Такие трехпоколенные семьи числом до 40 человек представляли собой единый производст-венный организм, где у каждого была своя роль, и где каждый нахо-дился под защитой всего коллектива.

Несколько лет назад в Пасху автор был на Аляске и пошел в ма-ленький православный храм, где местными алеутами велась служба. Они пытались петь псалмы по-старославянски! И мне объяснили в музее г. Джуно, что после ухода русских с Аляски эскимосы стали бу-квально боготворить далекий русский народ, который пришел к ним не с виски и кольтом, а с высоким хозяйственным укладом трехпоко-ленных семей, включавшем не только новые для эскимосов ремесла и занятия, но и высокую культуру, закрепленную в годовом цикле праздников и обрядов, через которые в жизнь людей приходили нормы этики и православной морали, ведущей к гармонии человека труда и природы.

Д.И. Менделеев писал: «Ближайшим русским идеалом, отвечаю-щим наибольшему благосостоянию нашего народа, должно считать общину… ведущую летом земледельческую работу, а зимой – фабрич-но-заводскую на своей общинной фабрике или на своем обществен-ном руднике… Фабрика или завод около каждой почти деревни – вот что одно может, по моему крайнему разумению, сделать русский на-род богатым, трудолюбивым и образованным».

На общинной (коммунитарной) основе построены экономические модели Японии, Китая, Кореи, Тайваня, Вьетнама. Сенат США, в свое время, выделил много средств, чтобы сотни ученых, изучив «японское чудо», применили его в США. Увы, вывод ученых был о непримени-


73

мости этой модели и её цивилизационном отличии. Сущность этого отличия – в роли государства, когда оно не со

стороны наблюдает за действием «руки рынка» (хотя власти США со-всем не безучастны к экспансии своих компаний и защите своего внутреннего рынка), а создает полноту условий для успешной рабо-ты национального товаропроизводителя. Именно, отвечает за ре-зультат – за успешность работы, а не за бездарное расходование бюд-жетных средств на дотирование до уровня нулевой рентабельности, когда бизнесу не дают умереть, а подняться он не может сам.

Сегодня республики Новороссии выбирают свое будущее, устой-чивость конструкций которого возможна лишь в опоре на историче-ский опыт Русского Мира, ярчайшей и наиболее динамичной частью которого они несомненно являются.

2. Стремнина истории Развивающийся глобальный Кризис является не циклическим, из

которого возможно выйти имеющимися средствами, а цивилизацион-ным, требующим выработки новых форм экономического устройства общества (М. Хазин, А. Фурсов, М. Делягин и др.).

Черты нарастающего Кризиса позволяют предположить следую-щие особенности грядущего мирохозяйственного устройства:

– ввиду того, что единый мирохозяйственный рынок теряет свою устойчивость из-за диспропорции финансовой и материальной его со-ставляющих и невозможности их сбалансирования, он распадается на локальные части (зоны), возможные к межотраслевой балансировке каждая в отдельности – ориентировочно, на «зону доллара», «зону ев-ро», «зону юаня», «зону рупии», «зону амеро» и «зону рубля»;

– несомненно, что в рамках каждой локальной части (зоны) ми-рового рынка скоро установятся существенно различные условия то-варообмена (пропорции обмена, средства платежа, стоимость денег и пр.), обособленные эмиссионные центры;

– несомненно, что в рамках каждой локально-обособленной части мирового рынка (зоны), будут существовать более мелкие – регио-нальные рынки, возможные к межотраслевой балансировке по основ-ным товарным группам каждый (что будет обеспечиваться соответст-вующими фискальными режимами, а также целенаправленной госу-дарственной стратегией, о чем будет сказано ниже).

Разделение единого мирового рынка соответствующим образом отразится на мировой торговле – региональные рынки будут сбалан-сированы по основным товарным группам, обеспечивающим воспро-изводство населения (которое есть и потребитель, и фактор производ-ства), а высокотехнологичная продукция будет иметь рынком сбыта


74

уже локальный рынок (зону), чтобы обеспечить в рамках каждой зоны воспроизводство полноты средств производства.

Определенная обособленность каждого из локальных рынков (зон) обеспечит приоритет в использовании двух других факторов производства – природных ресурсов и средств платежа, что является достаточным условием для сбалансированности хозяйственного ком-плекса каждой зоны.

Сказанное означает, что в мировой торговле между его локаль-ными частями (зонами) останется лишь уникальная наукоемкая про-дукция и избыточные для каждой из зон сырьевые ресурсы.

Сегодня республики Новороссии, являющиеся наиболее дина-мичной частью Русского Мира, должны найти свое место с учетом грядущего мирохозяйственного контекста и новых, послекризисных условий – стать элементом, структурирующим всю валютную зону.

Исторически этот выбор выглядит так: либо республики станут «Детройтом» Русского Мира, либо «Гонконгом» и «Сингапуром» Зоны Рубля (или алтына).

3. Образ будущего (применительно к Российской Федерации). В качестве основной задачи в сфере общественного устройства

можно сформулировать максимальное использование человеческого потенциала, как основного фактора общественного производства, что реализуемо в решении следующих задач.

1. Категорической недопустимости голодных и бездомных людей на территории Российской Федерации (созданием сети соответствую-щих социальных учреждений при корпорациях развития территорий), государственный патронаж женщин, в одиночку воспитывающих де-тей (гарантированное решение всех основных бытовых проблем).

2. Бесплатном среднем, среднем-специальном и высшем образо-вании в объеме и номенклатуре, обеспечивающих реализацию про-грамм развития всех уровней.

3. Бесплатном медицинском обслуживании в рамках стандартов, обеспечивающих объем и номенклатуру трудовых ресурсов для реа-лизации программ развития, а также социально-защищаемых катего-рий граждан.

4. Обеспечение доступным жильем (в том числе социальным, арендным и пр.) трудовых ресурсов, необходимых для реализации программ развития.

5. Обеспечение минимальных стандартов питания по цене и каче-ству (по белку, калорийности и пр.), объему и номенклатуре – созда-нием при необходимости некоммерческих предприятий целевой пред-назначенности, либо созданием резервных запасов и мощностей (в


75

том числе международной кооперацией) для интервенций на рынках. 6. Учет в программах развития категорий граждан, требующих

социологизации – освободившихся из мест заключения, с ограничен-ной трудоспособностью, выпускников детских домов, демобилизо-ванных воинов, молодых семей и пр.

7. Формирование культурной среды (в объеме и многообразии), специфичной для каждого из народов, а также гарантированное обес-печение воспроизводства культуры каждого из народов Российской Федерации.

В качестве условий, обеспечивающих реализацию Идеологии на-ционального возрождения и развития, можно определить следующее.

1. Признание допустимым и приемлемым всех форм собственно-сти, общественного сектора экономики и частного предприниматель-ства, порождающего социальное неравенство, а также государствен-ное попечительство в отношении отдельных категорий граждан – в объемах, отвечающих задаче обеспечения программ развития.

2. Социальный договор между различными социальными груп-пами населения, основанный на понимании их взаимного дополнения для реализации программ развития.

3. Придание органам власти всех уровней ответственности за реализацию программ развития.

4. Создание системы «обратной связи», пронизывающей всю сис-тему Власти снизу-доверху и исключающей замалчивание и безответ-ность поступающих сигналов, либо адресация сигналов на усмотрение объектов жалобы.

5. Обязательность освобождения от должности любого чиновни-ка по основаниям выражения ему недоверия (по принятой процедуре), либо по фактам или оценке ненадлежащего исполнения принятых программ развития – с публичным обсуждением вопроса и возможно-стью оправдаться и объяснить, с запретом на зажим критики и запрет на публичное обсуждение.

6. Публичность выработки и рассмотрения вариантов развития территорий, принятия одного из них в качестве программы развития, а также оснований для корректировки и изменения принятых программ.

Для народов республик Новороссии предлагается строить соци-альное государство (человек – главный приоритет) капиталистическо-го типа (талант частной инициативы, как двигатель развития) с силь-ным государственным сектором (структурирующим экономику и обеспечивающим социальные обязательства).

В основе стабильности такого государства должен быть заложен Общественный Договор, в котором все социальные группы и слои


76

общества договариваются об ограничении своих устремлений ради общенационального развития.

Не должно быть диктатуры ни пролетариата, ни банкиров, ни олигархов!

Но в структуре общества должны быть и пролетарии, и банкиры, и управленцы высокого уровня (кто-то ведь должен управлять ответ-ственно, а не …).

Должно быть признано социальное неравенство, но трудовое, а не паразитическое.

Должно быть полностью исключено противоречие социализма – между трудовым народом и управляющим слоем, – чиновники долж-ны быть не «властителями судеб людей», а слугами народа, испол-няющими предписанную процедуру.

Должна быть признана первичность справедливости (в понима-нии традиционных морали и нравственности, историческими носите-лями которых являются традиционные религии) в широких границах, допускаемых законом.

Социальной основой строительства Нового Общественного уст-ройства должны стать бойцы республик Новороссии, как наиболее нравственно чистая и творчески раскрепощенная часть Общества.

В Большом Русском Мире такие республики станут государства-ми-корпорациями, имеющими высокие конкурентные преимущества и потенциал для внешнеэкономической экспансии.


77

ПОСТРОИМ ГОСУДАРСТВО-КОРПОРАЦИЮ С ИННОВАЦИОННЫМ МОТОРОМ!

В.И. Назаров

Международный Славянский институт (Москва)

Как справедливо отмечает М.Л. Хазин, жизнь обществ в истории не всегда связана только с ростом производительных сил, но знает большие периоды регресса, когда рушатся не только империи, но и сами народы утрачивают на время способности и средства для своего воспроизводства. Во время каждого такого перехода происходит смена ценностной модели социально-экономического устройства.

Согласно фундаментальным исследованиям профессоров Мос-ковского государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ) А.В. Бузгалина и А.И. Колганова современный капитализм со времен К. Маркса приобрел совершенно новую сущность во всех своих со-ставных элементах, что не оставляет ему перспектив развития.

По мнению профессора В.Ю. Катасонова мировая финансовая система вновь стоит на пороге своего полного переформатирования, а, по мнению историка А.И. Фурсова, предстоящий Кризис аналогичен по своей глубине цивилизационному вызову позднего Палеолита и много глубже всех последовавших за ним кризисов.

В соответствии со сценарием развития Кризиса, описанным М.Л. Хазиным и др. в 2004 г., единая ныне миро-хозяйственная система распадется на региональные валютные зоны, одной из которых может стать и рублевая, если Россия продолжит путь самоопределения, о чем настоятельно призывает президент В.В. Путин, а также возглавит про-цесс хозяйственного кооперирования стран Евразийского пространст-ва.

В своем докладе на конференции БРИКС в МГУ (11 февраля 2014 г.) автор докладывал о механизмах, необходимых для формиро-вания «рублевой зоны», чтобы Россия смогла пройти Кризис со струк-турными конкурентными преимуществами.

Наиболее яркой, наиболее динамично преобразуемой частью Славянского Мира с 2014 г. является Новороссия, ведущая поиск сво-его пути развития, прокладывающая в этом творчестве путь всему со-дружеству славянских народов.

В Проекте «Стратегия и тактика возрождения и социально-экономического развития Новороссии» обоснованы механизмы пред-лагаемого общественного устройства, устойчивость которых к кри-зисным явлениям обусловлена опорой на исторический опыт и обще-


78

ственные практики нашего народа. Более глубоко суть предлагаемых механизмов раскрыта в докладе

автора «Механизм национального возрождения и развития (ответ Ф. Фукуяме)» для ряда конференций зимы 2014-2015 гг.

Рассмотрим более подробно предлагаемые элементы государст-венного устройства и инновационного развития. Рассмотрим без тща-тельного обоснования каждого из тезисов, поскольку они приведены в вышеуказанных работах, но в их системной целостности, обеспечи-вающей решение заявленной в названии работы задачи.

1. В качестве Цели общественного развития предлагается при-нять «создание полноты условий для воспроизводства народа из поко-ления в поколение», что требует наиболее эффективного использова-ния всех 4-х групп факторов общественного производства: – природ-но-ресурсного комплекса;

– средств производства; – человеческого потенциала (это главный фактор, по которому

оптимизируется вся система); – финансовых ресурсов. 2. Указанная Цель неизбежно требует: – ответственности Власти за результат, а не её отстраненности и

упования на «невидимую руку рынка»; – индикативного планирования (единственно возможного при от-

ветственности Власти за результат в капиталистических условиях); – межотраслевого баланса, как инструмента гармоничного разви-

тия территориально-хозяйственных комплексов; – выработки программ развития территорий, как инструмента

реализации стратегии развития и формы участия народа в выборе стратегии своего развития (формы народовластия, когда каждая про-грамма становится законом для исполнения только после принятия её представительными органами соответствующих уровней);

– создания исполнительных органов программ развития – корпо-раций развития в форме государственных некоммерческих организа-ций, задачей которых является не конкуренция с участниками рынка, а содействие их на достижение утвержденных программ развития, ко-ординация их действий, создание для каждого из них условий благо-приятствования (финансового, сбытового, сырьевого и пр.).

3. В результате действий по п. 1 и 2 любая территория обретает черты капиталистического государства-корпорации смешанного типа, когда высокий уровень социальных обязательств обеспечивается (в том числе и частниками) за счет структурирующей (корпорации раз-вития) роли государства, а параллельно с этим сектором (индикатив-


79

ного планирования) развивается свободный рыночный частно-капи-талистический сектор общественного производства.

4. Инновационное развитие в частно-капиталистическом секторе осуществляется на условиях предпринимательского риска и подвер-жено колебаниям конъюнктуры рынка, что угнетает его вплоть до полной остановки в условиях кризисов.

5. Инновационное развитие в государственно-стимулируемом секторе является инструментом планового развития производитель-ных сил, поэтому ограждено от его угнетения со стороны рыночной стихии – все риски рыночной конъюнктуры и инновационного цикла государство берет на себя, оставляя субъекту инновационного разви-тия – изобретателю или инжиниринговой компании, – возможность полностью реализовать свой творческий потенциал, становясь собст-венником нематериальных активов и наращивая общественное богат-ство (ситуация аналогична певцу-исполнителю – собственнику песни и его антрепренеру, обеспечивающему её коммерческое использова-ние).

6. Следует отметить, что инновационная составляющая форми-руемых территориально-хозяйственных комплексов – это единствен-ный инструмент изменения структуры экономики, ухода от архаич-ных производств прошлого (что весьма важно для Донбасса) к новым секторам экономики будущего, а также экспансии такой экономики на внешние рынки. Примерами таких национальных корпораций, вы-росших до мирового уровня благодаря первичному толчку государст-ва, являются Nokia, Hunday, Samsung и др.

7. Применительно к Донбассу указанная схема создания террито-риально-хозяйственного комплекса неизбежно потребует решения во-проса – куда девать высвобождающиеся трудовые ресурсы из архаич-ной угольной отрасли? Только инновационное развитие в сочетании с госрегулированием и индикативным планированием может перепро-филировать регион на интенсифицирующие технологии, начиная от той же угледобычи (с производством комплексов для безлюдной вы-работки маломощных пластов) до интенсификации использования всех иных видов природных ресурсов (моря, земель, растительных и пр.).

В заключение автор считает уместным указать, что вопросами го-сударственного стимулирования инновационного развития он профес-сионально занимается с 1985 г., а вопросами создания территориаль-но-хозяйственных комплексов – с 1993 г., причем с большим успехом, – с созданием за 14 лет межотраслевого холдинга в Западной Сибири с 12,5 тыс. работников и большим объемом прибыли.


80

ИСТОРИЯ, НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ И ПЕРСПЕКТИВЫ

ГУ «ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И УГЛЕХИМИИ им. Л.М. ЛИТВИНЕНКО»

М.В. Савоськин, А.Н. Вдовиченко

ГУ «Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко» (Донецк)

Институт основан 12 июня 1975 г. В 1990 г. Институту присвоено

имя организатора и первого его директора – академика АН УССР Л.М. Литвиненко.

Первоначально планировалось создание Института органическо-го синтеза АН УССР под руководством директора-организатора про-фессора Л.М. Литвиненко. Первым этапом стало формирование в Харьковском физико-техническом институте низких температур Ла-боратории тонкого органического синтеза под руководством канд. хим. наук, доцента Харьковского государственного университета Е.В. Титова.

С 1 октября 1964 г. лаборатория начала свою работу в г. Харьков, а затем была переведена в г. Донецк и введена в состав Донецкого фи-зико-технического института АН УССР (ДФТИ). В декабре она была переименована в Лабораторию молекулярной спектроскопии. Чуть позже, к концу 1965 г. были созданы еще четыре лаборатории. Все пять лабораторий Постановлением Президиума АН УССР №13 от 21 января 1966 г. были преобразованы в Сектор химии ДФТИ, его руко-водителем и заместителем директора по научной работе ДФТИ был назначен канд. хим. наук, доцент Е.В. Титов. Постановлением Прези-диума АН УССР №352 от 27 декабря 1966 г. Сектор химии был выве-ден из состава ДФТИ и преобразован в Донецкое отделение физико-органической химии (ДОФОХ) Института физической химии имени Л.В. Писаржевского АН УССР. С 1968 г. директором отделения, а за-тем и Института становится академик Л.М. Литвиненко.

Постановлением Совета Министров УССР №90 от 6 июня 1975 г. на базе ДОФОХ был создан Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР (ИНФОУ).

После присвоения 22 марта 1994 г. Академии наук Украины ста-туса Национальной, Институт стал называться «Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко НАН Украи-ны».

Приказом министра образования и науки Донецкой Народной


81

Республики от 27.05.2015 г. №203/6 Институт переименован в Госу-дарственное учреждение "Институт физико-органической химии и уг-лехимии им. Л.М. Литвиненко".

С 1983 г. более 30 лет бессменным директором Института являл-ся академик НАН Украины, заслуженный деятель науки и техники Украины, лауреат государственной премии Украины А.Ф. Попов.

В настоящее время Институтом руководит канд. хим. наук М.В. Савоськин.

В Институте в разные годы работали академик Л.М. Литвиненко, академик А.Ф. Попов, академик Р.В. Кучер, член-корреспондент С.Н. Баранов, член-корреспондент Е.С. Рудаков, три лауреата Государст-венной премии Украины, три лауреата премии им. Л.В. Писаржевско-го НАН Украины, два лауреата премии им. А.И. Бродского НАН Ук-раины, два лауреата премии им. А.И. Киприанова НАН Украины, два заслуженных деятеля науки и техники Украины, ряд членов отрасле-вых академий и международных научных обществ. Высокую репута-цию заслужил докторский специализированный ученый совет Инсти-тута по защите диссертаций по специальностям органическая химия, физическая химия, а также нефтехимия и углехимия.

Основными задачами Института являются: – проведение фундаментальных исследований механизмов реак-

ций органических соединений, в том числе протекающих в условиях гомогенного и трансфазного катализа, реактивности молекул и про-межуточных частиц в этих процессах;

– исследование химических и физико-химических свойств угля и его компонентов с целью разработки методов рационального исполь-зования угля и продуктов его переработки;

– синтез и исследование структуры и свойств гетероциклических соединений, в том числе биологически активных;

– подготовка научных кадров высшей квалификации. Высокий авторитет в мире завоевали созданные в Институте на-

учные школы в области реакционной способности органических со-единений в нуклеофильных, электрофильных и радикальных процес-сах; химии и химической термодинамики растворов; синтетической химии гетероциклических соединений. В течение ряда лет Институт, один из двух украинских институтов, согласно решению ГКНТ в АН СССР возглавлял приоритетное направление развития химии и технологии угля (углехимии).

Фундаментальные научные результаты Института широко при-знаны в мире. Институт координировал исследования в области угле-химии научных коллективов Украины, России, Франции, Польши,


82

Болгарии, является ведущим учреждением по проблеме органического гомогенного и межфазного катализа, являлся головным по проблеме утилизации окислителей ракетного топлива «Государственной про-граммы утилизации жидких компонентов ракетного топлива и других токсичных технических жидкостей».

На основе полученных фундаментальных результатов учеными Института решен ряд важных прикладных задач. Разработаны методы синтеза и технологии получения новых веществ и материалов. Среди них малогорючие, тепло- и огнестойкие, структурно-окрашенные, водорастворимые полимеры, компоненты высокоэффективных клеев, герметиков, вещества для кино- и фотоматериалов. Разработаны ме-тоды синтеза лекарственных и ветеринарных препаратов, химических средств защиты растений, технологии производства эпоксидных смол для электронной, электротехнической и радиопромышленности, соз-даны носители для бессеребряной записи информации, эффективные сорбенты, герметики для подземных и подводных сооружений, высо-котемпературные теплоносители, ингибиторы коррозии, биологиче-ски активные соединения, составы для растворения камней в почках.

В структуре Института имеется пять научных отделов: исследо-ваний нуклеофильных реакций, исследований электрофильных реак-ций, исследований радикальных реакций, химии биологически актив-ных соединений и супрамолекулярной химии.

Работа отдела исследований нуклеофильных реакций направлена на исследование систем нуклеофильного и нуклеофильно-окисли-тельного действия, которые эффективно разрушают эфиры кислот фосфора и серы – субстраты-экотоксиканты. Предложенные высоко-эффективные методы дегазации различных по природе токсических продуктов, которые представляют угрозу для окружающей среды и жизни человека. Наиболее важным достижением отдела является от-крытие нового структурного явления в органической химии – поло-жительного мостикового эффекта, открытие и всестороннее изучение бифункционального механизма катализа в процессах ацильного пере-носа, открытие кислород-нуклеофильного механизма катализа и дока-зательство его высокой эффективности в неводных средах, развитие теории межфазного и мицеллярного катализа. Результаты фундамен-тальных исследований в области гомогенного органического катализа и механизмов реакций нуклеофильного замещения нашли применение в разработке ряда технологий, связанных с тонким органическим син-тезом продуктов и полупродуктов для кино- и фотопромышленности, мономеров высокой степени чистоты для получения оптически про-зрачных клеев и герметиков, клеев с увеличенными и с уменьшенны-


83

ми показателями преломления для оптоэлектроники, термостойких, негорючих полимеров и материалов со специально заданным ком-плексом свойств.

Основными научными направлениями отдела исследований элек-трофильных реакций являются кинетика, механизмы и катализ реак-ций углеводородов с окислителями, электрофилами и металлоком-плексами в растворах. Изучены металлокомплексная активация С-С и С-Н связей, как модель физиологических процессов в живых организ-мах, механоактивация химических превращений, механизмы реакций сольволиза алкилгалогенидов, эффекты электрофильного и нуклео-фильного содействия; термодинамика межмолекулярного взаимодей-ствия и растворов.

Обнаружен эффект механоактивированного нуклеофильного за-мещения галогена в алкилгалогенидах на поверхности механоактиви-рованного хлорида калия. Это новый тип гетеролитических преобра-зований – цепное замещение с линейным обрывом цепи.

Впервые на кинетическом уровне исследованы процессы элек-трохимического и химического окисления угля разной степени мета-морфизма газообразными и жидкими реагентами, развиты новые представления о механизмах таких реакций.

Развита теория солевых эффектов для растворов углеводородов в водных системах. Предложено универсальное уравнение, которое по-зволило количественно описать растворимость неэлектролитов (от инертных газов до сложных органических молекул) в системах вода-кислота во всей области составов.

Создано новое направление термодинамики – молекулярная, квантовая и эволюционная термодинамика, которая может стать свя-зующим звеном между различными отраслями термодинамики – клас-сической статистической и неравновесной.

На основе результатов фундаментальных исследований разрабо-таны индикаторные составы для контроля в атмосфере концентрации этилена и оксидов азота и углерода, разработаны и внедрены техноло-гии получения высокотемпературного органического теплоносителя «Армотерм», который превосходит по эксплуатационным параметрам зарубежные аналоги.

Основные направления отдела исследований радикальных реак-ций – кинетика и механизм процессов окисления и полимеризации ор-ганических субстратов, математическое моделирование кинетики этих процессов; поиск высокоэффективных катализаторов и инициаторов процессов окисления молекулярным кислородом; установление связи между структурой и реактивностью молекул и радикалов в гомолити-


84

ческих реакциях. Экспериментально и расчетными методами квантовой химии

изучены зависимости между реакционной способностью молекул и радикалов и селективностью реакций обмена атома водорода с их уча-стием. На количественном уровне обоснована модель переходного со-стояния, учитывающая наличие структур с переносом заряда. Пред-ложенный подход позволяет прогнозировать реакционную способ-ность молекул, радикалов и катализаторов в цепных реакциях. В част-ности показано, что в случае поздних переходных состояний сущест-венную роль играет не только энергетическая составляющая, но и взаимодействие предельных орбиталей не реактантов, а продуктов ре-акции.

Исследован катализ супрамолекулярными соединениями и оние-выми солями образования радикалов при распаде пероксидных соеди-нений, установлено влияние строения как пероксидов, так и катализа-торов на скорость реакции зарождения цепей, и сформулированы ос-новные принципы дизайна инициирующих систем, эффективно дейст-вующих в различных температурных диапазонах.

Результаты фундаментальных исследований легли в основу раз-работанной технологии получения в промышленных масштабах важ-ных для электронной промышленности продуктов – высокочистых новолачных и эпоксиноволачных смол. Герметики, созданные на их основе, по всем параметрам не уступают лучшим зарубежным анало-гам.

Исследована кинетика радикальной сополимеризации многоком-понентных систем моно- и бифункциональных мономеров винилово-го, аллилового ряда и ненасыщенных кислородсодержащих цикличе-ских соединений. Предложен механизм комплексно-радикальной со-полимеризации таких мономеров. Найдены супрамолекулярные ини-циирующие системы с участием пероксида бензоила для сополимери-зации при температурах ниже 60 °С.

Показана возможность использования стиромаля и его аналогов в качестве флокулянтов. На основе спиромономеров получены полиме-ры с регулируемым изменением объема в процессе полимеризации, на основе кетенацеталей получены материалы, способные к биодеструк-ции, на основе сополимеров N-винилпирролидона получены тонкие пленки, которые могут применяться при лечении ожогов.

Показано, что катализ гидроксиимидами позволяет создавать экологически эффективные и экономически целесообразные методы окисления органических веществ и получать ценные соединения, не-обходимые для производства пластических масс, лекарств, агрохими-


85

катов. Отдел химии биологически активных соединений проводит фун-

даментальные исследования в области химии гетероциклических со-единений и медицинской химии. За время существования отдела соз-дана научная школа в области синтеза и превращений конденсирован-ных гетероциклов с ядрами пирилия и пиридина. Открыт и разработан новый общий подход к синтезу гетероциклических аналогов изохино-лина на основе именной реакции Дорофеенко-Дуленко-Кривуна, от-крытой в Институте. Предложены новые методы получения функцио-нально замещенных и конденсированных производных бензо[c]пи-рилия и его гетероциклических аналогов, функционально замещенных и конденсированных изохинолинов, β-карболинов, бензофуро- и бен-зотиенопиридинов. Открыты и развиты новые методы создания поли-гетероциклических систем с применением новых реакций циклизации аминоазолов и других аминозамещенных гетероциклических соеди-нений, получившие название «современной методологии реакции Пикте-Шпенглера», что дает возможность формирования центрально-го шести-, семи- или восьмичленного азотсодержащего цикла – пири-дина, азепина, 1,2-диазепина, 1,2-диазоцина, конденсированного с бензольными или гетероциклическими ядрами.

Современные направления исследований отдела направлены на развитие химии производных 2,3-бензодиазепина – перспективных соединений для медицины и новых OLED-материалов. Найден ряд новых реакций образования, функционализации и гетероаннелирова-ния в ряду производных 2,3-бензодиазепина, его индоло-, бензофуро- и бензотиенопроизводных, исследуется связь структура-активность с целью поиска новых лекарственных субстанций для лечения рас-стройств центральной нервной системы. Созданы новые оригиналь-ные лекарственные вещества "Карбацетам" и "Пирикапирон", реко-мендованные к применению в клинической практике, разработано не-сколько технологий известных лекарственных субстанций.

Еще одно направление работы – изучение химии карбеновых и карбеноидных состояний азациклических соединений, включая синтез и исследование как карбеновых, так и прекарбеновых (солевых) форм азолов и азинов.

Третье научное направление – синтез и исследование химических свойств аналогов пурина – имидазо[4,5-b]пиридина, имидазо[4,5-с]пи-ридина. Изучены направления реакций электрофильного и нуклео-фильного замещения, восстановления, гидрогенолиза и дегидрирова-ния, циклизации и полициклизации, а также реакций рециклизации моноциклических и конденсированных производных пиридина.


86

Предложены новые методы получения лекарственных средств – Диазолина и Дибазола. Создано высокоэффективное дезинфицирую-щее средство «Тамифеп».

В Институте развита теория и практика термохимической кон-версии углей и углеводородного сырья различного происхождения (бурого, соленого, сернистого угля, отходов древесины, угольных шламов, нефтяных отходов). Подробно разработан общий подход к термохимической деструкции угля, соединяющий его интеркалирова-ние реагентами различной природы с последующим превращением полученных интеркалатов в адсорбенты и другие полезные продукты. Установлены закономерности термолиза бурого угля, импрегнирован-ного щелочами, разработана технология получения микропористых адсорбентов. Результаты фундаментальных исследований в области химической модификации углеводородного сырья нашли применение в разработке и внедрении технологии, связанной с послепечной обра-боткой кокса растворами р-элементов в присутствии поверхностно-активных веществ различной природы.

В отделе супрамолекулярной химии проводятся исследования химии углеродных и углеграфитовых материалов, в частности соеди-нений интеркалирования графита и оксида графита. Впервые получе-ны соединения соинтеркалирования графита с органическими вещест-вами, отличающиеся уникальными потребительскими свойствами. Разработанные способы апробированы в опытно-промышленных масштабах, ряд соединений интеркалирования графита, способных к термическому вспучиванию, выпускался для нужд промышленности Украины.

Разработаны технологии выделения качественного товарного графита из графитосодержащих отходов металлургической промыш-ленности (киш-графита), способы глубокой термохимической очистки графита с получением продукта 99,99 % чистоты для производства современных электрохимических источников тока (батареек).

Впервые получены углеродные нанопластинки и наносвитки пу-тем расслаивания акцепторных соединений интеркалирования графи-та.

В Институте работает лаборатория спектроскопии ядерного маг-нитного резонанса (ЯМР), сотрудники которой имеют более чем 40-летний опыт работы в области радиоспектроскопии. Лаборатория оборудована современным мультиядерным спектрометром ЯМР Avance II 400 (Bruker), который позволяет регистрировать спектры как жидких, так и твердых образцов на практически всех магнитных яд-рах.


87

Суммируя сказанное, можно заключить, что Государственное уч-реждение "Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко" имеет уникальный академический коллектив высо-коквалифицированных и широко эрудированных сотрудников с высо-чайшим научным потенциалом для решения практически любых фун-даментальных и прикладных задач в области физической, органиче-ской и аналитической химии, а также экологии и может предложить ценные практические разработки для промышленности региона.

Также Институт имеет заслуженную репутацию кузницы кадров высшей квалификации (кандидатов и докторов наук) для преподава-тельского состава высшей школы.


88

ПУТИ РАЗВИТИЯ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ ДОНБАССА

М.Н. Чальцев

Автомобильно-дорожный институт ГВУЗ «ДонНТУ» (Горловка)

Донбасс – потенциально наиболее развитый промышленный ре-гион, где сконцентрировано свыше 800 производственных объедине-ний и предприятий топливно-энергетического комплекса, горнодобы-вающей, металлургической, химической промышленностей, рудного, транспортного и угольного машиностроения, промышленности строи-тельных материалов, агропромышленного комплекса.

Успешное восстановление и развитие указанных производствен-ных сфер Донбасса возможно только посредством решения первосте-пенных задач восстановления и развития дорожно-транспортной от-расли. Разорваны не только транспортные сообщения, прерваны мно-гие производственные циклы.

Предлагается рассмотреть пути решения проблем дорожно-транспортной отрасли в законодательной, практической и научной сферах.

В законодательной сфере предлагается: – сформировать или уточнить существующий реестр до уровня

единого государственного реестра автомобильных дорог Донбасса, что позволит правильно поставить задачу восстановления и развития сети дорог;

– закрепить на государственном уровне статус Международных транспортных коридоров, проходящих через территорию Донбасса, что позволит решать задачу их развития до необходимого уровня, с внедрением платного транзитного проезда по ним;

– сформировать на государственном уровне необходимой мощно-сти сеть асфальтобетонных заводов, находящихся в государственной собственности, что должно стать основой в развитии сети дорог;

– организовать единое государственное предприятие по ремонту и строительству дорог в Донбассе;

– создать условия к развитию автомобильного сервиса с привле-чением самых современных технологий и оборудования, особое вни-мание необходимо уделить грузовому подвижному составу и автомо-билям, занятым пассажирскими перевозками;

– создать условия к развитию производства запасных частей к ав-тотранспортным средствам с максимальным уровнем качества.

С практической точки зрения, в настоящее время Донецкий край,


89

как одна из наиболее насыщенных транспортом территорий требует качественного изменения транспортной политики. Дальнейший рост численности транспортных единиц уже не даст желаемого положи-тельного эффекта, а наоборот внесет дополнительную дезорганиза-цию, что указывает на несомненную актуальность создания единой транспортной системы (ТС) Донбасса.

Единая ТС Донбасса, в рамках существующих в ней видов транс-порта, должна включать следующие подсистемы: автомобильный транспорт; железнодорожный транспорт; морской транспорт; воздуш-ный транспорт. Объединение указанных подсистем в единую систему, прежде всего, предусматривает их согласованное взаимодействие друг с другом. Взаимодействие подсистем осуществляется в рамках облас-тей контакта их звеньев – погрузочно-разгрузочные пункты, пункты обмена пассажирами, где качественно изменяется вид транспорта. Предлагается в рамках единой ТС:

1) организовать координационный центр единой ТС, включаю-щий:

– центральное государственное представительство, содержащее: разветвленную диспетчерскую службу по приему заказов на перевозку груза или его транзит; службу маршрутизации перевозок; дополни-тельно имеющее представительство государственной таможни, до-рожной полиции, налоговой инспекции и управления автодорогами; диспетчерскую службу по распространению отдельных заказов на пе-ревозку в пределах транспортных подсистем; внутреннюю диспетчер-скую службу по контролю выполнения перевозок;

– дополнительные представительства в узловых пунктах единой ТС (перегрузочные пункты);

– создать или усовершенствовать единые информационные сис-темы для соответствующих видов транспорта:

– автомобильный транспорт: создать компьютерную сеть, объе-диняющую автотранспортные предприятия области с сервером в отде-ле маршрутизации центрального представительства;

– железнодорожный транспорт: выполнить ответвление в сущест-вующей информационной системе с полным доступом к серверу в от-деле маршрутизации центрального представительства;

– авиационный транспорт: подключить диспетчерскую службу аэропорта Донецка с полным доступом к серверу в отделе маршрути-зации центрального представительства;

– морской транспорт: подключить диспетчерскую службу порта Мариуполь с полным доступом к серверу в отделе маршрутизации центрального представительства;


90

2) разработать программное обеспечение для составления и оп-тимизации маршрутов перевозок на базе исходных данных серверов четырех сетей и данных представительств таможни, управления до-рожной полиции и управления автодорогами;

3) разработать программное обеспечение для информационных сетей транспортных подсистем, осуществляющее электронный способ получения заказов на перевозку и передачу данных о необходимости перевозок.

Развитие дорожно-транспортной отрасли Донбасса невозможно без внедрения новых научных достижений и разработок. В научном плане предлагается сконцентрировать внимание ученых отрасли в следующих направлениях:

– максимальное привлечение местных ресурсов к дорожному строительству и ремонту (применение измельченной угольной поро-ды);

– внедрение технологий дорожного строительства в условиях территорий с шахтными подработками;

– развитие альтернативных источников топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей (использование метана угольных шахт);

– совершенствование систем телематики на транспорте; – обеспечение безопасности дорожного движения, особенно в ус-

ловиях многорядных транспортных потоков международных транс-портных коридоров.

В завершении хотелось бы отметить, что решение задач в указан-ных направлениях и уровнях невозможно без создания учебно-научного центра дорожно-транспортной проблематики Донбасса. Предлагается на базе Автомобильно-дорожного института (АДИ) ГВУЗ «ДонНТУ» создать такой центр. АДИ имеет необходимую кад-ровую и материально-техническую базу, ведет активную научно-исследовательскую работу. В целом по институту за последнее деся-тилетие: опубликовано более 4700 научных работ, оформлено и полу-чено 196 патентов, издано 102 монографии. Аудиторный фонд инсти-тута насчитывает: 53 лекционных аудитории, с количеством посадоч-ных мест около 60; 143 аудитории для проведения практических, ла-бораторных и семинарских занятий, с количеством посадочных мест в среднем 36; 22 компьютерных класса на 15 посадочных мест.

В АДИ создан и применяется в учебном процессе ряд специали-зированных научных и учебных лабораторий, в которых используется как заводское оборудование, так и уникальное, созданное коллективом института.

91

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ «ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

ДОНБАССА»

Секция «ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ»


92

УДК 622.81

ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОУГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

М.М. Андреев, М.М. Андреев

Академия технологических наук Украины, Н.И. Майбенко

Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ)

Обобщена информация о новых безопасных технологиях высокого

уровня добычи угля и метана. Технологии высокого уровня эксплуатации газоугольных место-

рождений (ТВУ) базируются на современных термодинамических представлениях физической химии о структуре вещества и её превра-щениях при изменении термодинамических параметров состояния. На основе этих представлений выполнены аналитические и эксперимен-тальные исследования реакций угленосного массива на внедрение в него горными работами (РМ), которые позволили разработать основ-ные положения и выделить в самостоятельный раздел горной науки термодинамику угленосного массива [1,2]. Исходными положениями этого раздела науки явились:

– Х-А закон изменения степени метаморфизма углей; – закономерность изменения содержания водорода (ω, %) в горю-

чей массе в зависимости от величины выхода летучих веществ горю-чей массы Y, % [1-3].

С целью разработки аналитических методов прогноза и управле-ния РМ были созданы несколько физико-химических моделей их фор-мирования и развития:

– модель 1 макромолекулы угля и её превращений на всех стадиях метаморфизма [1-5];

– модель 2 формирования свода разгрузки угленосного массива в окрестности выработанного пространства и образования в ней систе-мы аэродинамически связанных трещин (САСТ) [3-8];

– модель 3 формирования петли гистерезиса давления [8-12]; – модель 4 формирования метановых потоков в разгружаемом уг-

леносном массиве [1,2,4,5,8,9,13,14]. 1. Прогноз метанового потенциала шахты методом ИМА Разработаны натурный (ИМ) и аналитический (ИМА) методы оп-

ределения интегральной метанообильности выемочного участка (шах-


93

ты). Первый из них является природным показателем метанового по-тенциала (МП) рассматриваемого выемочного участка (шахты), вели-чина которого не зависит ни от уровня добычи, ни от времени. Он яв-ляется критерием надежности расчетных методов. Выполненные со-поставления расчетных величин МП ~2 тыс. выемочных участков (в том числе групповых и общешахтных выработок) методами ИМ и ИМА показали не только высокий уровень их соответствия, но также и отражение реальным условиям используемых в расчетах физико-химических моделей [1,5,8,14].

Высокая надежность метода ИМА подтверждена такой проверкой на ряде шахт угольных месторождений Украины, России, Чехии, Ка-захстана, Германии, включая 200 шахт Донецкой области за период их работы в 1970-1972 гг. Наиболее полно такие сопоставления выполне-ны за шестилетний период работы шахты «Распадская» (Кузбасс), ре-зультаты которых приведены в табл. 1.

Табл. 1. Сводные результаты сопоставительного анализа сходимости абсолютной и интегральной метанообильности

общешахтных, пластовых и блоковых выработок, рассчитанные методами ИМ и ИМА

за период работы шахты «Распадская» в 2004-2009 гг.

Пласты qи, м3/т Δqи, м3/т Iоб·10-6, м3 ΔIоб·10-6, м3 А·10-6, т

ИМ ИМА м3/т %% ИМ ИМА м3/т %% Всего Из лав

10 8,42 8,55 -0,13 -1,58 86,79 88,16 -1,37 -1,58 10,29 9,529 12,27 12,23 0,04 0,32 65,08 64,87 0,21 0,32 5,41 4,717 12,24 13,33 -1,09 -8,89 114,45 124,62 -10,17 -8,89 9,53 8,936 15,60 15,99 -0,39 -2,50 253,29 259,62 -6,34 -2,50 16,55 13,773 21,40 18,49 2,91 13,60 33,11 28,61 4,50 13,60 2,09 1,28

Шахта 12,75 13,05 -0,30 -2,38 552,71 565,88 -13,17 -2,38 43,86 38,21Блок 4-3 12,79 13,21 -0,42 -3,28 213,52 220,53 -7,00 -3,28 17,01 14,77

Блок 5 18,02 17,54 0,48 2,67 104,42 101,63 2,79 2,67 5,91 4,75

Блок 5а 11,73 12,18 -0,45 -3,81 234,77 243,72 -8,96 -3,81 20,94 18,69

Такие же результаты по некоторым шахтам Донбасса, период

сопоставления определений ИМ и ИМА по которым превышал трех-летний период их работы, приведены в табл. 2.

Разработаны основные положения пилотных проектов для рас-


94

сматриваемых геологотехнических условий на основе подготавливае-мых бизнес-планов.

1.1. Определить метановый потенциал шахты (участка) в плане развития горных выработок до 2020 г.

1.2. Динамический метод прогноза абсолютной метанообильно-сти пластовой подготовительной выработки на весь срок её проведе-ния.

1.3. Определить периодичность и интенсивность импульсного выделения метана из угленосного массива при отработке рассматри-ваемого выемочного участка.

1.4. Расчет проветривания выемочного участка (шахты) по газо-вому фактору.

1.5. Оптимизация схем проветривания выемочных участков при отработке сближенных пластов. Табл. 2. Сопоставления результатов определения интегральной метанообильности шахт qи натурным и аналитическим методами

Примечание: [Δqи] – допустимая погрешность определения ИМ.

2. Прогноз и управление метановыми потоками разгружаемо-го угленосного массива

2.1. Основные положения руководства инвариантного комплекс-ного способа дегазации угленосного массива (ИКД), успешно прове-ренные в шахтных условиях по большинству его положений, преду-сматривают каптирование метана на выемочном участке с эффектив-ностью до 70 % (в том числе разрабатываемого пласта).

2.2. Технологии управления метанообильностью выемочного участка и уровнем каптирования метана из массива достигается изме-нением параметров способов подготовки, систем разработки и схем

Наименование шахт и их пластовых выработок

qи, м3/т Δq, м3/т Δq, %% [Δqи], м3/т ИМА ИМ

"Холодная Балка", пл. h10в 41,8 43,3 -1,5 -3,46 8,1

им. Бажанова, пл. m3 51,3 48,5 2,8 5,77 9,5 "Чайкино", пл. m3 51,4 47,2 4,2 8,90 9,6 "Щегловка-Глубокая" 29,5 28,6 0,9 3,15 4,9 по пласту m3 26,5 26,7 -0,2 -0,75 3,3 по пластам l1-k8 31,5 30,1 1,4 4,65 2,7 "Комсомолец Донбасса" 34,4 33,7 0,7 2,08 6,4 по пласту l7 58,9 55,7 3,2 5,75 4,9 по пласту l4 84 87,8 -3,8 -4,33 7,3 по пласту l3 9,1 10,2 -1,1 -10,78 3,1


95

проветривания, а также оптимизацией параметров и типов дегазаци-онных скважин:

а) уменьшение метанообильности выемочного участка достигает-ся оптимизацией порядка отработки двух и более разрабатываемых пластов или способа управления кровлей в лавах;

б) увеличение до расчетного уровня каптирования метана дегаза-ционными скважинами осуществляется для обеспечения безопасности работ по газовому фактору и/или для повышения объёма его утилиза-ции;

в) каптирование всего метана, выделяющегося при ведении очи-стных работ в лавах, осуществляется вентиляционными потоками при изменении параметров способов подготовки, систем разработки и схем проветривания выемочного участка.

3. Метан газовых месторождений: – технологические решения поиска, разведки и оценки метаново-

го потенциала газовых месторождений в Донецкой, Луганской и Рос-товской областях;

– увеличение производительности скважин, пробуренных (закон-сервированных) в газовых месторождениях, и коэффициента извлече-ния метана из массива средствами и способами забора газа;

– добыча метана на отработанных шахтных площадях. 4. Технологии очистной выемки: 4.1. «Триан» (искусственный выброс угля и газа) обеспечивает: – безлюдную выемку угля из пласта; – скоростное проведение парных подготовительных выработок

по угольному пласту общим широким забоем с выемкой угля и с за-кладкой выработанного пространства породой от подрывки;

– измельчение угля до тонкодисперсного состояния для подго-товки водоугольного топлива [13,14].

4.2. «Лава» – предусматривает применение экранирующих сква-жин. Технология обеспечивает высокий уровень дегазации разрабаты-ваемого пласта (более 70 %), исключает внезапные выбросы угля и га-за, снижает запыленность и температуру воздуха в лаве, повышает прочность боковых пород. При этом снижается материалоемкость (плотность) призабойной крепи и трудоемкость её возведения [14].

На базе разработанных основных положений теории термодина-мики угленосного массива предложен ряд технологий управления его параметрами, обеспечивающих высокопроизводительную и безопас-ную отработку угольных пластов. Проверка методов прогноза и опре-деление процессов газовыделения при выемке угольных пластов в широком диапазоне горно-геологических условий их залегания пока-


96

зала обоснованность теоретических предпосылок, их надежность и эффективность. Предложенные новые направления в горной науке це-лесообразно закрепить научными исследованиями и разработать соот-ветствующие нормативные документы.

Библиографический список 1. Андреев М.М. Определение и прогноз газоносности угольных пластов и

газообильности шахт Донбасса. – М.: ЦНИЭИУголь, 1975. – 57 с. 2. Андреев М.М. Введение в термодинамику угленосного массива / Форум

горняков-2003: сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. – Днепропетровск, 2003. – С. 51-60.

3. Водородный баланс макромолекулы угля при образовании метана и воды в горючей массе / М.М. Андреев и др. // Форум горняков-2007: материалы между-нар. конф. – Днепропетровск, 2007. – С. 107-110.

4. Андреев М.М. Гомология газодинамических проявлений массива / Разра-ботка месторождений полезных ископаемых. – 1989. – Вып.83. – С. 40-47.

5. Технологические решения комплексной нейтрализации опасностей очист-ной выемки / М.М. Андреев и др. // Проблеми гірського тиску. – 2007. – Вип.15. – С. 190-225.

6. Модель образования свода разгрузки угленосной толщи / М.М. Андреев и др. // Разработка месторождений полезных ископаемых. – 1981. – Вып.60. – С. 75-79.

7. Андреев М.М. Формирование техногенной системы аэродинамически свя-занных трещин породного массива / Разработка месторождений полезных иско-паемых. – 1988. – Вып.81. – С. 16-22.

8. Андреев М.М. Термодинамика угленосного массива / Форум горняков-2003: сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. – Днепропетровск, 2003. – С. 31-40.

9. Андреев М.М. Формирование петли гистерезиса давления / Разработка месторождений полезных ископаемых. – 1989. – Вып.84. – С. 14-23.

10. Горное давление – основной фактор развития динамических явлений уг-леносного массива / М.М. Андреев и др. // Труды ИППМ НАН Украины. – 2008. – Т.16. – С. 3-12.

11. Термодинамика угленосного массива в аспекте пассивной магнитно-резонансной локации недр / М.М. Андреев и др. // Уголь Украины. – 2006. – №10. – С. 36-40.

12. Андреев М.М. Аномальные проявления горного давления в угольных шахтах / Разработка месторождений полезных ископаемых. – 1990. – Вып.87. – С. 11-19.

13. Формирование метановых потоков угольных шахт и мониторинг их па-раметров / М.М. Андреев и др. – Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2004. – 54 с.

14. Андреев М.М. Импульсные выделения метана из разгружаемого угле-носного массива / Геотехнічна механіка: мiжвiд. зб. наук. пр. IГТМ НАН України. – Дніпропетровськ, 2012. – Вип.102. – С. 108-115.


97

УДК 622.816

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА В РЯДУ МЕТАМОРФИЗМА

А.Г. Радченко

Донецкий научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (ДонНИИВЭ)

Ю.В. Манжос, В.В. Ошовский ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Анализ литературы и данные статистического анализа показа-

ли, что проявление числа внезапных выбросов угля и газа в ряду мета-морфизма не подчиняется общепризнанному в настоящее время пара-болическому закону, а имеет сложный, синусоидальный, мульти-модальный характер. Волнообразное проявление внезапных выбросов обусловлено особенностями изменения структурно-химических свойств углей в ряду метаморфизма.

Краткий обзор литературы и обобщение опыта ведения горных работ на выбросоопасных пластах Донбасса за последние 70 лет пока-зали, что в настоящее время отсутствует объективное описание основ-ных закономерностей проявления выбросоопасности углей в ряду ме-таморфизма.

Целью настоящей работы является установление связи проявле-ния выбросоопасности углей с их метаморфизмом.

В работе [1] установлена статистическая зависимость выбросо-опасности шахтопластов от весового выхода летучих веществ Vdaf ,%:

( ) 145,00014,0052,02

. −−⋅= dafdafшхi VVP .

Согласно [1], статистическая вероятность встречи выбросоопас-

ного шахтопласта в Донбассе – Рi шх изменяется по параболическому закону, достигая максимума при Vdaf≈19 %. В работах [2-4] статисти-ческая вероятность встречи выбросоопасного шахтопласта в Донбассе – Рi шх стала без доказательств, ошибочно трактоваться как статисти-ческая вероятность (частость) возникновения внезапного выброса угля и газа в ряду метаморфизма – Рi вб. Такой методический подход явля-ется ошибочным. Согласно [5], шахтопласты различаются по степени выбросоопасности на угрожаемые, выбросоопасные и особо выбросо-


98

опасные и, поэтому, при одних и тех же значениях Vdaf угольный пласт может иметь различную степень выбросоопасности. Также, согласно работы [6], количество выбросоопасных пластов в ряду метаморфизма распределено сравнительно равномерно и имеет 4 максимума при Vdaf=9; 15; 23; 29 %.

В работе [7] указывается, что природная метаноемкость пластов (Х пр) и максимальная плотность внезапных выбросов угля и газа (R) наблюдаются при Vdaf=9-10 %. В работе [8] указано, что вероятная час-тость внезапных выбросов угля и газа в ряду метаморфизма (Рi вб) ха-рактеризуется кривой с двумя максимумами: Vdaf=27-22 %; -Vdaf=9-7 %.

Анализ данных, приведенных в работе [9] показал, что распреде-ление числа внезапных выбросов угля и газа на шахтах Донбасса име-ет бимодальное распределение с двумя максимумами:

1) Сdaf=88-89,5 %, т.е. Vdaf=20-22 %; 2) Сdaf=91-92 %, т.е. Vdaf=15-17 %. В.Я. Ткач в начале своей работы [2] приводит данные, согласно

которым статистическая вероятность возникновения внезапных вы-бросов угля и газа изменяется по параболическому закону с максиму-мом при Vdaf=18-9 % (марки углей - ОС,Т). Далее в этой же работе [2] приведены данные о выбросах угля и газа, произошедших за период 1946-1972 гг. на шахтах Донбасса (табл. 1).

Анализ данных табл. 1 показал, что частота выбросов (ν) в ряду метаморфизма характеризуется бимодальным распределением с двумя максимумами (11,0 и 16,0) и явно не является параболической зависи-мостью, как указано в работах [3,4]. Считаем, что бимодальное рас-пределение частоты выбросов согласно [2] является более достовер-ным.

В работе [3] авторы приводят статистическую зависимость веро-ятности встречи выбросоопасного шахтопласта (Р i шх.) от весового выхода летучих веществ Vdaf, %.

Указанная зависимость рассчитывалась как отношение числа вы-бросоопасных шахтопластов к общему числу шахтопластов, характе-ризующихся одинаковыми значениями Vdaf. Эта зависимость имеет форму параболы, максимум которой приходится на диапазон Vdaf=18-19 %.

Далее в работе [3] приведены исходные данные о количестве вне-запных выбросов угля и газа (Nв, ед.) и добыче угля (Д, млн.т.) в Дон-бассе по группам метаморфизма углей за период 1975-1986 гг. По дан-ным работы [3] были рассчитаны для каждой группы метаморфизма углей плотности выбросов (П i вб) по следующей формуле:

ДNПi ввб /= , ед./млн.т.


99

Табл. 1. Выбросы, произошедшие за период 1946-1972 гг. [2]

Марка угля и Vdaf, % Nвб.шх. Количество выбросов, n

Частота выбросов, ν

Г, 37-35 8 24 3,0 Ж, 35-27 59 292 5,0 К, 27-18 63 661 10,0 ОС, 18-13 50 561 11,0 Т, 13-9 51 420 8,0 ПА<9 31 505 16,0 А<9 27 135* 5,0

Примечание: * - без выбросов, вызванных сотрясательным взры-ванием.

Результаты анализа работы [3] приведены в табл. 2. Из табл. 2 следует, что функция распределения плотности выбросов (П i вб) в ря-ду метаморфизма углей носит волнообразный характер и имеет два выраженных максимума: 1) Vdaf=25,0-18,1 % и 2) Vdaf=13,0-9,1 %. Ана-лиз данных работы [3] позволил авторам получить фактическую кар-тину распределения выбросоопасности углей в ряду метаморфизма за период 1975-1986 гг.

Табл. 2. Плотность внезапных выбросов на шахтах Донбасса за период 1975-1986 гг.

Показатели Vdaf, %

Всего>29,0 29,0-25,1

25,0-18,1

18,0-13,1

13,0-9,1 ≤9,0

Добыча, Д, млн. т 76,83 29,12 53,35 51,45 27,15 60,58 298,5

Количество выбросов,

Nв, ед. 38 10 77 57 172 63 417

Плотность выбросов, П i вб,

ед.⁄млн. т.

0,49 0,34 1,44 1,11 6,34 1,04 -

В работе [10] приведены данные о внезапных выбросах угля и га-

за, произошедших в подготовительных выработках на шахтах Донбас-са за период с 1951 по 1996 гг. Всего было проанализировано 586 вы-бросов, из них – 504 выброса на выбросоопасных пластах и 82 – на особо выбросоопасных пластах. Анализ работы [10] показал, что рас-


100

пределение количества внезапных выбросов угля и газа в ряду мета-морфизма для подготовительных выработок имеет два максимума:

1) на выбросоопасных пластах: 25-21 и 17-13 %; 2) на особо выбросоопасных пластах: 29-25 и 21-17 %. В результате выполненного анализа установлено, что распределе-

ние внезапных выбросов угля и газа в ряду метаморфизма имеет сложный волнообразный характер. Следует подчеркнуть, что в ранее анализируемых работах статистические выборки имели существенные ограничения: а) по количеству выбросов; б) по периоду анализируе-мых лет. Учитывая ограниченность статистических выборок вышерас-смотренных работ с целью уточнения основных закономерностей про-явления выбросоопасности углей в ряду метаморфизма, был выполнен статистический анализ внезапных выбросов угля и газа за период 1946-2006 гг. по данным работы [11], основные результаты анализа приведены в табл. 3.

Табл. 3. Количество внезапных выбросов по группам метаморфизма за период 1946-2006 гг.

Залегание пластов

Vdaf, % Всего>29,0 29,0-

25,1 25,0-18,1

18,0-13,1 13,0-9,1 ≤9,0

1. Пологое 161 30 172 655 20 214 1252 2. Крутое и наклонное 164 62 332 335 222 75 1190

∑ 325 92 504 990 242 289 2442

Всего было проанализировано 2442 внезапных выбросов угля и газа. Из табл. 3 следует, что на пластах пологого падения наблюдается три максимума в проявлении выбросоопасности: Nв=161, 655, 214. На пластах наклонного и крутого падений наблюдается два максимума в проявлении выбросоопасности: Nв=164, 335. Суммарное количество выбросов, зафиксированных на пластах пологого, наклонного и круто-го падений, в ряду углефикации изменялось также волнообразно и имеет три максимума: 1) Nобщ=325 при Vdaf>29,0 %; 2) Nобщ=990 при Vdaf=18,0-13,1 %; 3) Nобщ=289 при Vdaf≤ 9,0 %.

1. Традиционное предположение о том, что проявление выбросо-опасности углей в ряду метаморфизма характеризуется параболиче-ской зависимостью, оказалось ошибочным и не соответствует дейст-вительности.

2. Проявление выбросоопасности углей в ряду метаморфизма имеет сложный, мультимодальный характер.


101

3. Физическая сущность мультимодального характера проявления выбросоопасности углей в ряду метаморфизма может быть объяснена на основе изучения структурно-химических свойств углей, что требует проведения дополнительных исследований.

Библиографический список 1. Региональный прогноз выбросоопасности угольных пластов Донецкого

бассейна / О.А. Колесов, В.И. Николин, Г.Н. Степанович, В.Я. Ткач // Уголь Ук-раины. – 1971. – №5. – С. 42-44.

2. Ткач В.Я. Методы прогноза выбросоопасности шахтных пластов. – К.: Технiка, 1980. – 190 с.

3. Забигайло В.Е., Николин В.И. Влияние катагенеза горных пород и мета-морфизма углей на их выбросоопасность. – К.: Наук. думка, 1990. – 168 с.

4. Божко В.Л., Николин В.И. Особенности решения отдельных задач прогно-за выбросоопасности и предотвращения выбросов угля и газа в условиях Донбас-са / Международный симпозиум по вопросам борьбы с выбросами угля, породы и газа на шахтах: материалы группы А и В, 20-25 окт. 1974 г. – Донецк, 1974. – С. 1-13.

5. Правила ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям: СОУ 10.1.00174088.011-2005. – К.: Минуглепром Украины, 2005. – 225 с.

6. Евдокимова В.П., Коптиков В.П., Южанин И.А. Статистический способ определения эффективности защитного действия опережающей надработки вы-бросоопасных пластов. – Донецк: Вебер, 2007. – 443 с.

7. Степанович Г.Я., Николин В.И., Айруни А.Т. Прогноз и предупреждение внезапных выбросов угля и газа: (обзор). – М.: ЦНИЭИуголь, 1976. – 53 с.

8. Петросян А.Э., Иванов Б. М. Причины возникновения внезапных выбро-сов угля и газа / Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. – М.: Недра, 1978. – С. 3-61.

9. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. – М.: Недра, 1979. – 296 с.

10. Агафонов А.В., Балинченко И.И., Тимофеев Э.И. Влияние горно-геологических факторов на проявление выбросоопасности угольных пластов / Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. – Макеевка, 1996. – С. 55-61.

11. Выбросы угля, породы в шахтах Донбасса в 1906-2007 гг.: справочник / Н.Е. Волошин, Л.А. Вайнштейн, А.М. Брюханов и др. – Донецк: СПД Дмитренко, 2008. – 920 с.

102

Секция «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ МАШИН И АГРЕГАТОВ»


103

УДК 622.23.05

ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ ВИБРАЦИОННЫХ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН С ПОЛИГАРМОНИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ

С.Л. Букин, В.П. Кондрахин


Представлены новые направления совершенствования вибраци-онных транспортно-технологических машин с использованием поли-гармонических законов колебаний. Разработанные перспективные машины предназначены для применения на операциях грохочения, из-мельчения и сепарации полезных ископаемых на обогатительных фабриках и горно-обогатительных комбинатах. Все конструкции за-щищены патентами на изобретения.

Вибрационные транспортно-технологические машины (ВТМ), осуществляющие в процессе транспортирования технологическую об-работку полезных ископаемых, широко используются в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности. К таким машинам относятся: горизонтальные виброконвейеры; вертикальные виброкон-вейеры и подъемники; вибрационные питатели и дозаторы; вибраци-онные грохоты; вибрационные сепараторы; вибрационные мельницы непрерывного действия; вибрационные сушилки и др.

Отечественной промышленностью освоено производство вибро-машин, технологические показатели которых находятся на достаточно высоком техническом уровне при переработке полезных ископаемых для ординарных условий. Однако возрастает интерес к применению вибрационных машин для эффективной переработки материалов с не-ординарными свойствами. Накопленный до настоящего времени оте-чественный и зарубежный опыт показывает, что одним из резервов повышения эффективности вибромашин разного технологического назначения является использование полигармонических законов коле-баний.

В ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (ДонНТУ) разработаны новые конструкции ВТМ полигармонического типа с улучшенными характеристиками работы. Так, использование «многочастотных» центробежных вибровозбудителей в ВТМ [1] по-зволяет интенсифицировать технологические процессы разделения. Например, экспериментальный образец одномассового виброгрохота ГЛКВ-1500/3000 с бигармоническим режимом работы, установленный


104

на операции сверхтонкого грохочения углесодержащих шламов ило-накопителя, показал удельную производительность на 40…55 % вы-ше, чем грохот ГЛКВ-1500 с гармоническими колебаниями короба. Проведенные исследования послужили базой для создания виброгро-хота нового типа ГВВБ-31 (рис. 1) с рядом новых инновационных ре-шений [2,3].

Рис. 1. Вибрационный бигармонический грохот ГВВБ-31

В грохоте ГВВБ-31 предусмотрено плавное регулирование уста-

новки угла действия вынуждающей силы высокочастотного вибровоз-будителя. Для интенсификации процесса разделения грохот имеет два промывочных кармана между тремя секциями сит, установленных со смещением по высоте относительно друг друга. В этом кармане осу-ществляется оттирка тонких частиц от илистых агломератов. Для уси-ления этого же эффекта в грохоте предусмотрена возможность уста-новки струйных брызгал с высокой энергией струи воды. Конструк-ция крепления секций сит позволяет изменять угол установки разгру-зочной секции сита для снижения скорости движения материала и увеличения времени обезвоживания. Эти технические решения спо-собствуют повышению как качественных (эффективность грохоче-ния), так и количественных (производительность) технологических показателей.


105

Кроме того, сотрудниками ДонНТУ предложен простой и дос-тупный вариант модернизации серийно выпускаемых инерционных грохотов с целью увеличения эффективности процесса сухой класси-фикации материалов повышенной влажности на мелкие классы круп-ности. Установлено, что упругая муфта в трансмиссии центробежного вибропривода с обоснованными параметрами позволяет усилить су-пергармонические колебания вращающегося дебалансного вибровоз-будителя и достичь эффективного вклада высших частот в спектр по-лигармонических колебаний рабочего органа [4]. Конструктивная схема трансмиссии супергармонического вибропривода вибрационной машины инерционного типа приведена на рис. 2. Установлены несо-мненные преимущества применения магнитной муфты [5] в качестве упругого элемента трансмиссии вибропривода по сравнению с други-ми видами упругих муфт.

Рис. 2. Принципиальная схема трансмиссии привода

супергармонического вибровозбудителя: 1 – дебалансный вибровозбудитель; 2 – карданный вал;

3 – электродвигатель; 4 – обойма; 5 – вал; 6 – упругий элемент муфты

Тонкое измельчение материалов широко используется в строи-тельной, горнорудной, металлургической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение по-лучили инерционные горизонтальные вибромельницы с гармониче-скими однородными колебаниями по траекториям, близким к кругу или эллипсу. Основное достоинство вибрационного способа - участие всех дробящих тел в процессе измельчения. Однако их круговая цир-куляция, возникающая за счет круговой (или близкой к круговой) тра-ектории движения корпуса, не создает достаточно интенсивного пе-ремешивания дробящих тел и материала. В конструкции принципи-ально новой вибромельницы с бигармоническим вибровозбудителем (рис. 3) в поперечном сечении рабочей камеры возбуждается неодно-родное поле колебаний, которое способствует «турбулизации» движе-ния материала и тел дробления, уменьшению объема малоподвижного


106

ядра, что, в конечном счете, позволяет существенно снизить энергоза-траты процесса измельчения [6].

Рис. 3. Общий вид экспериментального образца вибромельницы

с неоднородным бигармоническим полем колебаний

Анализ возможностей возбуждения субгармонических колебаний рабочего органа инерционной вибромашины позволил выявить наи-более рациональные структурные схемы в зависимости от перераба-тываемого материала и условий работы. Например, для тонкого и мелкого грохочения целесообразно использовать вибрационные ма-шины двухмассовой или трехмассовой схемы с креплением вибровоз-будителя на раме вибромашины. Установлена возможность формиро-вания выраженных полигармонических вибраций путем ввода вибро-машины в супергармонический резонанс второго порядка в межрезо-нансной зоне [7]. Это может быть осуществлено путем применения нелинейных основных упругих связей между подвижными массами. Установлена перспективность использования для этих целей упругих элементов на базе высокоэнергетических постоянных магнитов. Экс-периментальный образец вибромашины с работой в супергармониче-


107

ском резонансе находится в стадии разработки. Планируется достичь следующих показателей:

– увеличение в 1,5…2 раза удельной производительности; – уменьшение в 2…2,5 раза потребляемой энергии; – уменьшение в 1,5…2 раза пускового момента двигателя; – снижение в 2,5…5 раз нагрузок на опорные конструкции. Полигармонические режимы работы успешно реализованы и в

вибрационных машинах для процессов обогащения полезных иско-паемых: отсадочных машинах, концентрационных столах, вибропнев-матических сепараторах, дековых вибрационных сепараторах с пло-ской и криволинейной рабочей поверхностью и других [8,9].

Рассмотрим концентрационные столы с бигармоническим вибро-приводом (рис. 4), предназначенные для разделения полезных иско-паемых в водной среде по их плотности и при крупности материала от 0,01 до 20 мм.

Рис. 4. Общий вид концентрационного стола СКОБ-2,5×2

Основными параметрами, влияющими на процесс разделения ма-

териала, являются: производительность концентрационного стола, длина хода и число ходов дек, углы их поперечного и продольного наклона, количество смывной воды, система нарифлений. Благодаря уникальной возможности управления перечисленными факторами, достигается возможность достижения максимально высокой техноло-гической эффективности разделения разнообразного сырья. Такой со-вокупности управляющих факторов не имеет ни одна из машин, при-меняемых для обогащения шламов.


108

Конструкции разработанных в ДонНТУ концентрационных сто-лов обеспечивают следующие основные преимущества:

– удобство регулирования основных параметров: амплитуд и час-тот колебаний бигармонического режима, поперечного и продольного углов наклона деки, расхода и распределения по длине деки смывной воды.

– повышенная удельная производительность за счет подвода до-полнительной воды в межрифельном пространстве;

– рациональная форма и размеры рифлей, оригинальная система нарифлений;

– возможность дальнейшего совершенствования концентрацион-ного стола, например, увеличения числа ярусов дек при одновремен-ном снижении массы отдельной деки за счет использования легких пластмассовых конструкций;

– уникальная возможность оперативного управления технологи-ческими параметрами процесса разделения, позволяющая достичь максимального качества и производительности;

– низкий уровень энергопотребления, виброактивности, материа-лоемкости и излучаемого шума.

Проведенные испытания концентрационных столов, применяе-мых для разных целей и на различном сырье, показали высокие тех-нологические результаты. Так, производительность двухдечного стола при обогащении углесодержащих шламов илонакопителей составляет 5…8 т/ч при зольности концентрата от 5 % и зольности отходов до 90 % [10]. Концентрационный стол является эффективным аппаратом и для десульфурации углей – содержание пиритной серы снижается в 2…3 раза.

Концентрационные столы с бигармоническим вибратором также успешно зарекомендовали себя при переработке лома электронной продукции с целью выделения цветных и благородных металлов [11].

Таким образом, результаты исследований и опыт эксплуатации вибрационных машин с полигармоническим режимом работы свиде-тельствуют о несомненной перспективности развития таких машин, способных конкурировать с лучшими зарубежными образцами, имеющих широкую область применения во многих отраслях про-мышленности.

Библиографический список 1. Букин С.Л., Маслов С.Г., Шолда Р.А. Исследования четырехвибраторной

инерционной одномассовой вибромашины в стационарном режиме / Прогресивні технології і системи машинобудування: міжнарод. зб. наук. пр. – 2014. – Вип.1(47). – С. 49-60.


109

2. Букин С.Л., Корчевский А.Н., Маслов С.Г. Разработка высокоэффектив-ного виброгрохота с бигармоническим режимом работы для тонкой классифика-ции угольных шламов // Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. – 2010. – Вип.41(82)-42(83). – С. 121-126.

3. Маслов С.Г. Инновационные решения в области тонкого грохочения сы-пучих материалов / Машиностроение и техносфера: сб. тр. XVII межд. науч.-техн. конф. – Донецк, 2010. – С. 169-171.

4. Возбуждение полигармонических колебаний в одномассовой инерцион-ной вибромашине с дебалансным вибровозбудителем и упругой муфтой / С.Л. Бу-кин, В.П. Кондрахин, В.Н. Беловодский, В.Н. Хоменко // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2014. – №1. – С. 103-110.

5. Букин С.Л., Чашко М.В. Магнитная упругая муфта – как элемент транс-миссии инерционных супергармонических вибромашин / Наукові праці Донець-кого національного технічного університету. Серія: Гірничо-електромеханічна. – 2014. – Вип. 1(27). – С. 31-39.

6. Букін С.Л., Букіна А.С. Нова конструкція бігармонійного вібромлина для тонкого подрібнення різноманітних матеріалів / Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. – 2012. – Вип.50(91). – С. 60-65.

7. Belovodskiy V.N., Bukin S.L., Sukhorukov M.Y. Nonlinear Antiresonance Vi-brating Screen // Advances in Mechanisms Design: Proceeding of TMM. – London, 2012. – P. 167-173.

8. Интенсификация технологических процессов вибромашин путем реализа-ции бигармонических режимов работы / С.Л. Букин, С.Г. Маслов, А.П. Лютый, Г.Л. Резниченко // Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. – 2009. – Вип.36(77)-37(78). – С. 81-89.

9. Применение вибрационной техники с бигармоническим режимом колеба-ний при обогащении углей / Е.Е. Гарковенко, Е.И. Назимко, С.Л. Букин и др. // Уголь Украины. – 2011. – Май. – С. 41-44.

10. Испытания концентрационного стола СКО-5×2 в полевых условиях / Е.И. Назимко, С.Л. Букин, А.Н. Корчевский и др. // Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. – 2010. – Вип.40(81). – С. 91-96.

11. Опыт обогащения лома цветных и драгоценных металлов на концентра-ционном столе с бигармоническим вибратором / С.Л. Букин, А.Н. Корчевский, В.А. Золотухин и др. // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века: мате-риалы V международ. науч.-техн. конф. – Севастополь, 1998. – С. 124-127.


110

УДК 621.747

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ СИСТЕМА ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ШЛАКООБРАЗУЮЩИХ СМЕСЕЙ

В КРИСТАЛЛИЗАТОР СЛЯБОВОЙ МНЛЗ

С.П. Еронько, М.В. Ющенко ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рассмотрены конструктивные особенности системы дозиро-

ванного ввода шлакообразующих смесей в кристаллизатор слябовой машины непрерывного литья заготовок с помощью гибкого рабочего элемента из стационарно расположенного бункера.

Современная технология непрерывной разливки качественной стали на высокопроизводительных машинах непрерывного литья за-готовок (МНЛЗ) предполагает ввод в кристаллизатор шлакообразую-щих смесей (ШОС) с целью стабилизации работы его механизма ка-чания и улучшения условий формирования корочки отливаемой заго-товки. При этом главным условием эффективного применения порош-кообразных или гранулированных материалов является равномерное их распределение на зеркале расплава. Широко практикуемая на оте-чественных и зарубежных металлургических предприятиях ручная подача ШОС в дискретном режиме не позволяет добиться постоянства толщины ее слоя по всему поперечному сечению кристаллизатора, а также интенсифицирует труд разливщиков, вынужденных в течение всей серийной разливки выполнять монотонную (рутинную) работу по сталкиванию с помощью деревянных гребков на поверхность жид-кой стали смеси, рассыпанной на площадке вдоль широкой стенки металлоприемника.

В связи с этим на протяжении последних десяти лет в стране и за рубежом ведутся исследования по созданию систем механизирован-ной подачи шлакообразующих смесей в кристаллизаторы различных типов МНЛЗ. Главным фактором, сдерживающим промышленное применение устройств дозированного ввода ШОС в условиях серий-ной разливки на слябовых МНЛЗ, является отсутствие свободного места на рабочей площадке у промежуточного ковша для размещения бункера с гранулированной или порошкообразной ШОС и соответст-вующих устройств для ее устойчивой транспортировки в полость кри-сталлизатора на зеркало металла. Поэтому для устранения отмеченной проблемы необходимы новые технические решения, которые позво-


111

лили бы обеспечить эффективное функционирование дозирующих систем на слябовых МНЛЗ различных фирм-производителей.

Как известно, в настоящее время существует несколько конст-руктивных вариантов дозирующих систем, отличающихся типом и местом расположения бункера-накопителя, способами дозированной выдачи из него ШОС, перемещения ее по трубопроводу к кристалли-затору и равномерного распределения в нем на поверхности жидкой стали [1,2]. Каждая из известных систем имеет свои достоинства и не-достатки, проявляющиеся в большей или меньшей мере в зависимости от конкретных производственных условий применения. Сотрудника-ми кафедры механического оборудования заводов черной металлур-гии (МОЗЧМ) ГВУЗ «Донецкий национальный технический универ-ситет» на основании результатов сопоставительного анализа конст-руктивных особенностей лучших зарубежных образцов устройств ме-ханизированной подачи смесей при непрерывной разливке стали, а также с учетом имеющегося собственного опыта проектирования и промышленного применения оборудования данного класса, разрабо-тана и запатентована система дозированного ввода ШОС в кристалли-затор слябовой МНЛЗ, имеющая в сравнении с отечественными и за-рубежными аналогами несколько преимуществ, позволяющих повы-сить ее гибкость и универсальность как в отношении облегчения встраивания в существующий комплекс оборудования эксплуати-рующихся МНЛЗ, так и в снятии ограничений по применяемым мате-риалам, имеющим разные механические свойства. Конструктивные особенности разработанной системы поясняет схема, приведенная на рис. 1.

Предлагаемое устройство включает бункер 1 с расходуемой сме-сью 2, жестко закрепленный на металлической конструкции 3 и снаб-женный в нижней части камерой 4, связанной гибким трубопроводом 5 с наклонным подающим носком 6. Внутри бункера 1 в подшипнико-вых опорах 7 и 8 установлен вертикальный трансмиссионный вал 9 со шнеком 10, нижняя цилиндрическая часть которого соосно размещена в камере 4, а верхняя коническая часть расположена в полости бунке-ра. На бункере 1 сверху установлен электродвигатель 11, с помощью муфты 12 связанный с быстроходным валом редуктора 13, тихоход-ный вал которого посредством зубчатой пары 14 связан с вертикаль-ным трансмиссионным валом 9. В продольном канале этого вала ко-аксиально размещен второй вал 15, верхним своим хвостовиком со-единенный с помощью муфты 16 с промежуточным валом редуктора 13. К нижнему хвостовику вала 15 жестко прикреплена стальная спи-раль 17, размещенная с возможностью относительного вращения


112

внутри гибкого трубопровода 5 по всей его длине. Нижний конец это-го трубопровода снабжен наклонным подающим носком 6, закреплен-ным на каретке 18, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения на роликах 19 по горизонтально расположенной балке 20, представляющей собой зубчатую рейку. Перемещение каретки 18 обеспечивает закрепленный на ней мотор-редуктор 21 с зубчатой шес-терней 22 на выходном валу, находящейся в зацеплении с зубьями рейки, на концах которой размещены раздвижные фиксаторы 23 и 24 для ограничения хода каретки 18. Балка 20 с помощью жестко связан-ного с нею кронштейна 25 с вертикальным валом 26 шарнирно закре-плена в средней своей части на одном конце несущей поворотной консоли 27, второй конец которой посредством вертикальной оси 28 прикреплен к металлоконструкции 3. К хвостовику вертикального ва-ла 26 жестко прикреплен рычаг 29, с помощью тяги 30 связанный с элементом 31 металлоконструкции 3. Размеры элемента 31, тяги 30, рычага 29 и поворотной консоли 27 подобраны таким образом, что они в совокупности образуют параллелограммный механизм, благода-ря которому балка 20 имеет возможность плоскопараллельного дви-жения в горизонтальной плоскости относительно широкой стенки кристаллизатора 32, в который из промежуточного ковша 33 через по-гружной стакан 34 поступает жидкая сталь.

а б Рис. 1. Расположение системы дозированной подачи ШОС

на рабочей площадке (а) и ее фронтальный вид (б)


113

Таким образом, благодаря наличию в предлагаемом устройстве шнека с конической верхней частью и стальной спирали в гибком трубопроводе, одновременно вращающихся с различными угловыми скоростями в заданном соотношении от одного привода, предотвра-щается подвисание в нижней части бункера порошкообразной ШОС, а также интенсивное пылеобразование и тем самым стабилизируется процесс её подачи на зеркало металла в кристаллизатор.

Кроме того, наличие параллелограммного механизма в кинема-тической цепи устройства, обеспечивающего плоскопараллельное пе-ремещение относительно кристаллизатора балки, несущей каретку с наклонным подающим носком, облегчает и упрощает настройку уст-ройства при его подготовке к работе и в случае необходимости изме-нения размеров поперечного сечения отливаемой слябовой заготовки, а также позволяет переводить подвижную часть дозирующей системы из рабочей позиции в положение парковки, освобождая пространство для беспрепятственного выполнения операций по обслуживанию раз-ливочного устройства промежуточного ковша и быстрой замене по-гружного стакана.

Отсутствие в технической литературе сведений о методиках рас-чета дозирующих систем с гибким рабочим органом, а также стремле-ние выполнить с минимальными временными и материальными затра-тами предварительную проверку правильности принятых технических решений и осуществить при необходимости их корректировку еще на стадии проектирования опытно-промышленного образца усовершен-ствованной системы, послужили основными побудительными моти-вами к проведению соответствующих исследований на ее физической модели, изготовленной в масштабе 1:2,5.

Визуальный контроль функционирования узлов физической мо-дели дозирующей системы и тестовые измерения ее производительно-сти полностью подтвердили не только работоспособность приводов механизмов перемещения каретки и раздельного вращения шнека и витой пружины, а и возможность плавного регулирования в требуе-мых пределах соответствующих их скоростных характеристик. Наря-ду с этим была выявлена необходимость применения в промышлен-ном образце дозирующей системы дополнительного привода для ме-ханизированного ее перевода из положения парковки в рабочую пози-цию и обратно. Наличие такого привода упростит и облегчит работу разливщиков в случае возникновения нештатной ситуации и аварий-ного прекращения разливки (закрытии ручья МНЛЗ).

Полученная в ходе физического моделирования информация бы-ла в полном объеме учтена при расчете, конструировании и изготов-


114

лении опытно-промышленного образца разработанной дозирующей системы, общий вид и технические характеристики которой соответ-ственно представлены на рис. 2 и в табл. 1.

а б Рис. 2. Общий вид опытно-промышленного образца

усовершенствованной системы дозированной подачи ШОС в рабочей позиции (а) и в положении парковки (б)

Проведенные комплексные испытания в лабораторных услови-

ях в полной мере подтвердили правильность принятых технических решений. Их результаты свидетельствуют о том, что механизм до-зирования, снабженный гибким рабочим органом, обеспечивает вы-сокую степень равномерности ввода как порошкообразных, так и гранулированных материалов, обеспечивая при этом возможность плавного изменения их объемного расхода в широких пределах (от 0,5 до 3 кг/мин) [3].

Разработанная система дозированного ввода ШОС в кристаллиза-тор слябовой МНЛЗ обеспечивает устойчивую работу при дозирован-ной подаче ШОС любого химического и гранулометрического соста-вов; минимизацию требуемой мощности приводов механизмов благо-даря значительному уменьшению масс подвижных элементов; уни-версальность относительно возможности встраивания в существую-


115

щий комплекс оборудования слябовых МНЛЗ, находящихся в экс-плуатации; простоту в эксплуатации за счет быстрой и легкой на-стройки механизмов при необходимости перехода на отливку слябов другого поперечного сечения; обеспечение беспрепятственного об-служивания разливочного устройства промежуточного ковша и быст-рой смены погружного стакана благодаря механизированному пере-воду дозирующей системы из рабочей позиции в положение парковки.

Табл. 1. Технические характеристики механизмов

усовершенствованной системы дозированной подачи ШОС в кристаллизатор слябовой МНЛЗ

Механизмы системы Значение параметра

Механизм раздельного вращения шнека и спирали: – мощность приводного двигателя, кВт – номинальная частота вращения вала двигателя, об/мин

– передаточное число редуктора – передаточное число зубчатой передачи

0,3

950 9 3

Механизм перемещения каретки: – мощность приводного двигателя, кВт – номинальная частота вращения вала двигателя, об/мин

– передаточное число редуктора – скорость перемещения каретки, м/с

0,05

1500

25 0,05-0,15

Механизм поворота консоли: – мощность приводного двигателя, кВт – частота вращения вала двигателя, об/мин – передаточное число редуктора – угловая скорость поворота консоли, с-1

0,09 950 50 2

Библиографический список

1. Куклев А.В., Лейтес А.В. Практика непрерывной разливки стали. – М.: Металлургиздат, 2011. – 432 с.

2. Measurement and prediction of lubrication, powder consumption, and oscilla-tion mark profiles in ultra-low carbon steel slabs / Ho-Jung Shin, Seon-Hyo Kim, G. Thomas et al. // ISIJ international. – 2006. – Vol.46, No.11. – P. 1635-1644.

3. Еронько С.П., Ющенко М.В. Усовершенствованная система дозированной подачи шлакообразующих смесей в кристаллизатор слябовой МНЛЗ / Металлур-гические процессы и оборудование. – 2013. – №4. – С. 74-81.

116

Секция «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ

И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»


117

UDC 666.3.015

SYNTHESIS AND PROPERTIES OF NANOSTRUCTURED PZT PIEZOCERAMICS

V.V. Prisedsky, V.M. Pogibko

Donetsk National Technical University (Donetsk)

Образцы пьезокерамики цирконата-титаната свинца (ЦТС) по-лучены спеканием нанопорошка Рb(Zr0,52Ti0,48)O3, синтезированного термолизом оксалатного прекурсора. Наноструктурная керамика ЦТС спекается при более низких температурах и имеет более высо-кие (на 25-45 %) электрофизические свойства по сравнению с образ-цами по традиционной технологии.

Due to their superior electrophysical properties, lead zirconate–titanate (PZT) solid solutions remain for decades the most widely used pie-zoelectric ceramic materials. During the last decades, the potential of in-creasing the properties by the synthesis of nanocrystalline PZT powders and consolidated nanostructured ceramics attracts increasing interest of re-searchers [1].

The size dependences of most physical and chemical properties are stronger in the nanometer range than those for larger, micro- and macroparticles. The Curie temperature TC of nanopowder BaTiO3 decreases with decreasing particle size indicating the suppression of ferroelectric state. A fundamental technological advantage of nanocrystalline PZT pow-ders is better sintering at reduced temperatures as compared to the conven-tional solid-state process.

In the present paper, we report the synthesis and properties of bulk nanostructured Рb(Zr0.52Ti0.48)O3 ceramics consolidated by compaction and sintering of nanocrystalline PZT powder (dav=25 nm) obtained from an oxalate precursor.

Reagent grade titanium tetrachloride TiCl4, zirconium oxychloride ZrOCl2·8H2O, lead nitrate Pb(NO3)2, oxalic acid H2C2O4·2H2O, ammonia NH3 25 % water solution and bidistilled water were used as starting materi-als to precipitate a PZT oxalate precursor. Based on preliminary study of kinetics of the process we used the following procedure of synthesis of nanocrystalline PZT.

Powder sample of oxalate precursor was distributed in thin (≤4 mm) layer in alundum crucible and placed into an oven with silicon carbide heaters, then heated to 370 °C at 15 °C/min and dwelled at this temperature for 45 min. After that it was heated quickly to 750 °C passing a high-


118

gradient temperature field and kept at maximum temperature of 750 °C for 45 min and cooled with the oven.

Phase composition and average crystallite size in studied samples were determined by X-ray powder diffraction analysis. X-ray diffraction data were collected on DRON-3 diffractometer using Ni-filtered Cu Kα ra-diation at scanning rates 2°(2θ)/min. Morphology and dimensions of grains in powdered and ceramic samples were studied by transmission (JEM 200A, JEOL) and scanning (TSM T30, JEOL) electron microscopy. Sur-face area was measured by Brunauer-Emmet-Teller (BET) method (SoftSorbi-II). Shrinkage curves at sintering were recorded with DIL 402 PC dilatometer.

Capacity and dielectric loss were measured at 1 kHz. Piezoelectric properties were measured by resonance-antiresonance method on disk 10 Ч 1 mm specimens at 1 kHz. The specimens were polarized for 30min in polyethylsiloxan at 120-150 °C in the field of 4 kV/mm.

As seen from electron microphotographs (TEM) of synthesized PZT powder (fig. 1), the particles are uniform with average size dav=25 nm. Complete formation of PZT solid solution after calcination oxalate precur-sor at maximum temperature of 750 °C is confirmed by X-ray diffraction analysis. According to XRD, synthesized powder is a single-phased perovskite.

Fig. 1. TEM microphotographs of PZT powder synthesized

from oxalate precursor

Ceramic specimens in the form of disks 10 mm in diameter and 1.0-1.5 mm thick were pressed and then sintered from the synthesized PZT powder. A high degree of dispersion, the uniformity in sizes and an exten-

130 nm


119

sive interparticle adhesion create substantial difficulties in forming bulk compacts from nanocrystalline powders.

To obtain satisfactory results at the forming step, we added a liquid surface active (SAS) binder to enhance sliding and rotation of nanocrystallites in a pressed pellet, and also the maximum pressure of forming was increased to 600 MPa.

Fig. 2 shows the results of the dilatometric analysis. The sintering be-havior of nanocrystalline PZT powder is compared with that of convention-ally synthesized microcrystalline PZT. In both cases, a small volumetric expansion is observed before a pronounced densification starts. In the polythermal regime of heating the nanocrystalline sample at the rate of 10 ºC/min, the shrinkage starts at 600 ºC and is over at 950 ºC. This is low-er by more than 300 ºC than those temperatures for conventionally pre-pared PZT powder.

Fig. 2. Dilatometric curves for sintering PZT pressed powders:

1 – conventional solid-state synthesis; 2 – nanocrystalline powder obtained from oxalate precursor. Heating rate: 10 ºC/min

One and half an hour of isothermal sintering at 850 ºC is sufficient to

decrease the total residual porosity of the specimens below 3 %. This value is characteristic for high-quality PZT ceramics obtained by free sintering. The sintering kinetics shows a semilogarithmic behavior: the decrease in porosity (Θ0-Θ) changes linearly with logarithm time. The semilogarithmic behavior is valid both for intermediate and final stages of sintering and cor-responds to the equation


120

τ⋅⋅

⋅⋅σ⋅=τ=Θ−Θ lnln)(

3

0 kTAaDNTB

proposed by Coble for the densification model of vacancy lattice diffusion from pores to their sinks at the grain boundaries with concurrent grain growth according to the cubic law:

τ⋅=− )(3)0(

3 TAdd gg .

Compaction of nanosized powders offers many ways to decreasing their high surface energy. One of them is sliding and rotation of adjacent nanoparticles until a better adjustment of their crystallographic orientations, thus lowering the grain-boundary energy. This process leads to the for-mation of much larger grain associations including a great number of initial nanoparticles correlated in the orientation. It is important to note that these larger grains do not appear as a result of normal grain growth of initial na-noparticles but as a consequence of their reorientation and merging. SEM studies show that, in the temperature interval of sintering, these processes occur at a considerable rate and lead to formation and consequent growth of larger submicro- and even micrometer-range grains (fig. 3).

а b c Fig. 3. Formation and growth of microcrystalline grains in the course

of sintering nanocrystalline PZT compacts. Time of treatment at 800 °C, min: а – 30; b –60; c – 180

As a result, the microstructure of a sintered specimen includes both

nanosize crystallites (dc) ascending from initial nanoparticles and also larg-er microsize grains (dg). These larger grains are separated with large-angle boundaries while the nanocrystallites within them – with low-angle ones (fig. 4).

The nanocrystallites may be determined experimentally as regions of coherent X-ray scattering (RCS). In fact, the grains with large-angle


121

boundaries and RCS may be observed in any polycrystalline material. The actual benefit of PZT ceramic material consolidated by sintering a nanocrystalline PZT powder is a controlled dimension of crystallites (RCS) inside the nanometer range and, in this way, the assurance of a nanostruc-tured character of the sintered ceramics.

Fig. 4. A schematic presentation of low- and high-angle boundaries

in nanostructured ceramics

As seen in the table 1, electrophysical properties of Рb(Zr0/52Ti0.48)O3, piezoceramics consolidated by sintering nanocrystalline powder (nc) are substantially higher than those of samples sintered by conventional tech-nology (ct). The values of the piezomoduli d31 and d33 (nc) are higher by 25-30 %, the dielectric permettivityt ε33/ε0 (nc) – by 45 %. The values of the electromechanical coupling factor Кр, the mechanical quality factor Qm, the dielectric losses tg δ are also improved for nanostructured samples. High dielectric and piezoelectric properties of PZT ceramics obtained from nanopowders confirm that the nanocrystallites within a microcrystalline grain are interconnected – their low-angle boundaries do not prevent the consolidation of atomic vibrations into a joint oscillator ensemble within a ferroelectric domain.

In this respect consolidated ceramics is distinguished from free stand-ing particles in a nanopowder, in which a decrease in size produces a reduc-tion in the Curie temperature and suppression of ferroelectric properties. At the same time, local mechanical stresses on developed boundary surfaces of nanocrystallites, in particular at dislocations and disclinations, might cause formation of pseudomorphotropic regions, contributing to enhancement of movements of ferroelectric domain walls, reorientations of the polarization thus increasing corresponding ferroelectric properties. In PZT ceramics consolidated from nanopowders such surfaces are more developed than in

dк


122

specimens sintered by traditional solid-state technology. Quantitative dif-ferences in correlation between dimensions of crystallites (RCS) and larger grains separated with large-angle boundaries result in higher dielectric and piezoelectric properties of PZT piezoceramics consolidated by sintering from nanocrystalline powders. Table 1. Electrophysical properties of PZT piezoceramics, consolidated

from nanocrystalline powder (nc) and conventional technology (ct)

Samples ε33/ε0 tg δ Kp Qm d31,

pC/N d33,

pC/N Tc, єC

Рb(Zr0,52Ti0,48)O3, (nc) 1100±60 0,0030 0,54 650 120±5 270±10 385

Рb(Zr0,52Ti0,48)O3, (ct) 760±70 0,0040 0,52 500 90±7 220±15 385

Рb(Zr0,52Ti0,48)O3 +0,7 % mol. MnO2, (nc)

1250±75 0,0035 0,58 1100 160±8 500±30 385

ЦТССт3 (ct) 1400±90 0,0055 0,55 >800 140±10 295±35 290

Bibliographic list 1. Prisedskii V.V., Pogibko V.V., Polishchuk V.S. Production and Properties of

Nanostructured Metal-Oxide Lead Zirconate-Titanate Piezoceramics / Powder Metal-lurgy and Metal Ceramics. – 2014. – Vol.52, Issue 9-10. – P. 505-513.


123

УДК 622.807.1/.2

ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕ И ПУТИ ЕГО СНИЖЕНИЯ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ДОБЫЧИ УГЛЯ

В.Н. Артамонов, И.Н. Кузык, И.А. Павлюченко

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк), А.М. Камуз

ГП «Украинский научно-технический центр металлургической промышленности «Энергосталь» (Харьков)

На основании имеющихся представлений о механизме пылеобра-

зования и технологий по обеспечению санитарных норм, предлагают-ся решения, позволяющие осуществить комплексное обеспыливание основных процессов горного производства и обеспечить экологиче-скую безопасность региона.

Одним из неблагоприятных факторов, оказывающих негативное

влияние на здоровье работников, является пыль, которая образуется при ведении подземных и поверхностных работ, связанных с горным производством [1].

Технологические процессы сопровождаются образованием уголь-ной и породной пыли, которая длительное время находится в атмо-сфере во взвешенном состоянии, перемещается и откладывается на поверхности [2,3].

Существующие представления о механизме пылеобразования по-зволяют сделать вывод, что образование крупнодисперсной и мелко-дисперсной пыли происходит при механическом разрушении, транс-портировке, разгрузке и складировании угля и пород, с последующим ее перемещением (витанием) движущимся воздухом и отложением на любых поверхностях [3].

Современное угледобывающее предприятие – шахта, крупное предприятие с большим объемом добываемых природных ресурсов (угля, породы, газа, воды), с использованием технологических процес-сов, которые оказывают негативные влияния на окружающую среду. Загрязнение атмосферного воздуха пылью является одним из макси-мально опасных факторов при жизнедеятельности человека. Решение проблем снижения пылеобразования на основе анализа экологической ситуации, выявления наиболее опасных технологических процессов и своевременных принятий комплекса мероприятий по обеспечению са-нитарно-гигиенических норм, является актуальным и своевременным.

Цель исследования – обеспечение норм и правил экологической и


124

производственной безопасности на основе анализа технологических процессов, приводящих к пылеобразованию, с учетом вредных свойств пыли и использования решений по комплексному пылеподав-лению в условиях горнодобывающего предприятия.

Задачи исследования: 1) анализ технологических процессов как источников пылеобра-

зования для выявления наиболее опасных; 2) определение наиболее опасных и вредных свойств пыли для

усовершенствования представления о механизме пылеобразования; 3) выбор и обоснование наиболее эффективных технологий пы-

леподавления в подземных и поверхностных условиях для обеспече-ния санитарных норм жизнедеятельности граждан.

Основные исследования по решению проблемы Анализ основных технологических процессов позволяет сформи-

ровать представление о них как об источниках пылеобразования (рис. 1).

Рис. 1. Источники пылеобразования при добыче угля и породы

Количество образовавшейся пыли при производстве горных работ

зависит от многих факторов: физических и химических свойств угля и породы; способов разрушения, транспортировки, складирования; применяемых технологий пылеподавления; способов проветривания горных выработок и др. [4].

Классификация опасных и вредных свойств пыли предоставлена на рис. 2.


125

Рис. 2. Свойства пыли

Пылевыделением сопровождаются практически все производст-

венные процессы в угольных шахтах: отбойка, навалка и транспорти-рование полезного ископаемого и породы, управление кровлей, про-ходка и перекрепление выработок, перемещение различных машин и механизмов, осланцевание выработок. Часть пыли выделяется в воз-душный поток при увеличении скорости движения воздуха в горных выработках (при прохождении составов вагонеток, увеличении расхо-да воздуха и т.д.) вследствие взметывания пылевых частиц, отложив-шихся на стенках выработок [5].

Взрывчатость угольной пыли зависит от содержания в ней лету-чих веществ, зольности, влажности, тонкости и концентрации пыли. Взрывчатой считается угольная пыль, содержащая более 10 % лету-чих, имеющая зольность и влажность менее 40 %, размер частиц ме-нее 0,1 мм и концентрацию 10-3000 г/м3 [2].

Опасность взрыва угольной пыли зависит от следующих условий: – наличия в воздухе взрывоопасной концентрации угольной пы-

ли, а также пыли, осевшей на поверхности; – возможности снижения предела взрывчатости угольной пыли

при скоплениях метана в горных выработках; – неудовлетворительного проветривания горных выработок; – наличия потенциального источника воспламенения пылегазо-

вой смеси при нарушении правил безопасности работ и технической эксплуатации оборудования.

Поражающие свойства пыли зависят от ее дисперсности (размеры пылевых частиц), формы и твердости частиц, удельной поверхности и др. [3].

Специфика качественного состава пыли предопределяет возмож-

Вредные свойства пыли

Угольная пыль Породная пыль

взры

вчатость

горение,

пож

ары

вред

здоровью

ра-

бочих

(антракоз)

сниж

ение

произво

-дительности труда

витание

вред

здоровью

граж

дан и рабочих

(шликоз)

сниж

ение

произво

-дительности труда

загрязнение атмо

-сферы

(подземн

ое

и поверхностное)


126

ность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеют форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала.

Длительное вдыхание пылевых частиц, содержащих свободную двуокись кремния (SiО2), приводит к возникновению силикоза [2]. Си-ликоз – это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Од-нако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (~2-4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии.

Антракоз – заболевание легких и верхних дыхательных путей при длительном вдыхании угольной пыли, является опасным профессио-нальным заболеванием, приводящим к потере трудоспособности ра-ботников и получения ими инвалидности [5].

Наиболее интенсивное пылеобразование в подземных условиях имеет место при работе очистных и проходческих комбайнов, на долю которых приходится возникновение 90-95 % всей пыли, образующейся в процессе ведения горных работ и попадающей в атмосферу из вен-тиляционных стволов.

Поверхностные технологические процессы транспортировки, разгрузки, перегрузки, складирования угля и пород приводят к актив-ному загрязнению и нарушению окружающей природной среды [6]. Особое место в этом случае отводится вредному влиянию (пылега-зовыделение) породных отвалов (ПО), особенно действующих и го-рящих.

Ежегодные выбросы вредных твердых и газообразных веществ с поверхности породного отвала в тоннах составляют: пыль – 7,1, диок-сид серы – 21,6, оксид углерода – 215,7, оксид азота – 2,2, сероводород – 10,8 [4].

В угледобывающих районах Украины горящие породные отвалы шахт и обогатительных фабрик выделяют в сутки в среднем 9,7 т СО, 150 тыс. т СО2, 14 тыс. т SO2, 0,4 т H2S, 0,07 т (NO+NO2).

Горящие отвалы представляют большую опасность для обслужи-вающих их рабочих. На таких отвалах могут происходить случаи ги-бели людей вследствие отравления и попадания их в очаги горения, температура в которых достигает 800-900 ºС. Известны факты выбро-сов горящей массы из породных отвалов.

На примере породного отвала шахты «Трудовская», который ха-рактеризуется следующими параметрами: высота вершин – 94 и 47 м; площадь основания – 290000 м2; объем отходов – 10000 тыс. м3; коли-


127

Рис. 3. Породный отвал шахты № 5-бис «Трудовская» (Донецк)

Табл. 1. Перечень основных источников выбросов,

вклад которых в уровни загрязнения в приземном слое атмосферного воздуха больше 0,1 ПДК

Номер источника выброса

Наименование загрязняющего вещества

Концентрация в приземном

слое атмосферы доли ПДК мг/м3

15 Пыль неорганическая, содержащая SiО2

0,69 0,207 16 0,79 0,237 29 1,27 0,381 19 0,43 0,215 20 Пыль цементного производства 10,71 0,214 23 Пыль древесная 2,79 0,279 1

Пыль угольного концентрата

0,26 0,0286 8 0,12 0,132 9 0,14 0,0154 10 0,10 0,011 13 0,17 0,0187 18 17,23 1,9 24 0,93 0,102 26 9,59 1,05 28 0,82 0,09


128

чество отходов – 18000 тыс. т; форма отвала – плоский с запада и две вершины с востока; горящий, действующий [6], можно сделать вывод об активном негативном влиянии на окружающую природную среду. В зоне влияния находятся здания и сооружения с присутствием людей (рис. 3).

Анализ поверхностных источников пылеобразования позволяет сделать вывод о том, что шахта «Трудовская» является предприятием, загрязняющим атмосферу на большой площади. Вклад шахты в за-грязнение атмосферы приведен в табл. 1.

Существующие технологии позволяют оказывать влияние на тех-нологические процессы, приводящие к снижению пылеобразования.

Библиографический список 1. Вибір та обґрунтування технологічних рішень при використанні породних

відвалів шахт як сировини для промисловості / В.М. Артамонов, І.М. Кузик, Т.І. Мокроусова и др. // Наукові праці НГУ. – 2005. – №10. – С. 19-22.

2. Кузык И.Н., Артамонов В.Н. Оценка влияния породных отвалов шахт центрального Донбасса на окружающую среду / Сталий розвиток гірничо-металургійної промисловості: зб. доп. міжнар. наук.-техн. конф., м. Кривий Ріг, 18-23 трав. 2004 р. – Кривий Ріг, 2004. – Т.1. – С. 351-354.

3. Канин В.А., Тиркель М.Г., Киселев Н.Н. Комплексное решение экологи-ческих проблем в крупных промышленных районах / Уголь Украины. – 2004. – №9. – С. 44-46.

4. Зубова Л.Г. Терриконики угольных шахт – источники сырья для получе-ния галлия, германия, висмута / Уголь Украины. – 2004. – №1. – С. 41-42.

5. Зубова Л.Г., Зубов А.Р., Соловьева С.Е. Некоторые особенности горения террикоников Донбасса / Уголь Украины. – 2004. – №4. – С. 31-33.

6. Кузик І.М., Артамонов В.М., Козир Д.О. Визначення головних параметрів породних відвалів у реальних умовах / Молодь і поступ біології: зб. IV міжнар. конф. – Львів, 2008. – С. 190-191.


129

УДК 66.097:548.2

НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ NdCaCoO4

С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАЗМЕРОМ КРИСТАЛЛИТОВ

С.А. Малышев, О.А. Шляхтин Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

(Москва)

Использование криогель-синтеза позволяет получать порошки NdCaCoO4 с размером кристаллитов от 200 нм до 1-2 мкм. Рост и агломерацию частиц катализатора в ходе эксплуатации при высоких температурах можно в значительной степени предотвратить вве-дением инертных добавок MgO, равномерно распределенных между частицами NdCaCoO4.

Современные технологии переработки природного газа требуют

создания новых высокоэффективных катализаторов, отличающихся высокой селективностью и стабильностью при температурах проведе-ния процесса (800-1000°С). Одним из таких новых катализаторов ре-акции парциального окисления метана (ПОМ) является кобальтит не-одима-кальция NdCaCoO4-δ со структурой типа K2NiF4, продукты пре-вращения которого при температурах около 900°С обладают практиче-ски стопроцентной селективностью по отношению к синтез-газу [1]. Широкому применению этого материала препятствует достаточно вы-сокая температура его синтеза (1100-1200°С), приводящая к увеличе-нию размера кристаллитов до нескольких микрон и уменьшению удельной поверхности материала [2,3].

В настоящей работе показана возможность получения высоко-дисперсного NdCaCoO4-δ с использованием криогель-метода [4], пред-ставляющего собой один из вариантов известного криохимического метода синтеза [5]. Прекурсор NdCaCoO4-δ был получен совместным осаждением катионов Nd3+, Са2+ и Сo2+ 1М водным раствором NaOH и Na2CO3 1:1. Полученный осадок подвергался замораживанию жидким азотом и сублимационной сушке. Термическое разложение полученно-го продукта проводили на воздухе при различных температурах в те-чение 2 часов.

Рентгенофазовый анализ продуктов термолиза показал, что полу-чение однофазного NdCaCoO4-δ предложенным методом возможно уже при 800°С. Дифрактограмма полученного образца (рис. 1а) полностью


130

описывается набором рефлексов группы I4/mmm, что согласуется с данными [2,3]. Исследование микроструктуры методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) показало, что полученный таким об-разом NdCaCoO4-δ представляет собой агрегированный высокодис-персный порошок со средним размером кристаллитов около 200 нм (рис. 1б).

а б Рис. 1. Дифрактограмма (а) и микрофотография (б) NdCaCoO4,

полученного термолизом криогель-прекурсора при 800°С

Поскольку рабочая температура реактора в каталитическом про-цессе составляет 900-1000 °С, следует ожидать протекания диффузи-онных процессов, способствующих росту и спеканию частиц NdCaCoO4-δ, что может привести к значительной деактивации катали-затора. Данные РЭМ подтвердили, что изотермическая выдержка по-лученного образца при этой температуре в течение нескольких часов приводит к увеличению среднего размера кристаллитов до 1-2 мкм и образованию крупных агломератов.

Для предотвращения агрегирования и укрупнения частиц NdCaCoO4-δ был использован подход, основанный на эффекте Зинера. Суть данного эффекта заключается в снижении энергии межзёренной границы при наличии инертных включений. Согласно [6], инертное включение снижает скорость движения границы пропорционально ве-личине:

RfpR ⋅γ⋅−=

23

,

где γ – энергия границы; f – объёмная доля включения и R – радиус частиц включения. Таким образом, наиболее эффективное торможение роста кристаллитов должно достигаться при равномерном распреде-


131

лении достаточно малых частиц инертной фазы в объеме керамиче-ской матрицы.

Предварительные исследования показали, что наиболее высокой химической устойчивостью по отношению к NdCaCoO4-δ при высоких температурах обладает оксид магния. Для его нанесения на поверх-ность частиц NdCaCoO4 криогель-прекурсор пропитывался мини-мальным объёмом раствора, содержащего различные количества Mg(NO3)2·6Н2О, после чего подвергался криокристаллизации и субли-мационной сушке.

Согласно данным рентгенофазового анализа, термическое разло-жение таких прекурсоров при 1000 °С в течение 4 часов приводит к образованию смесей, содержащих NdCaCoO4-δ и 2-10 масс. % MgO (рис. 2). Установлено также, что контакт NdCaCoO4-δ с оксидом магния при указанной температуре не приводит к изменению параметров его элементарной ячейки, что подтверждает отсутствие химического взаимодействия между ними с образованием твердых растворов (табл. 1).

Рис. 2. Дифрактограммы композитов NdCaCoO4-δ-MgO

Табл. 1. Параметры элементарной ячейки NdCaCoO4

в композитах с различным содержанием MgO Содержание

MgO, % a, Е c, Е V, Е3

0 3,7375(1) 11,923(4) 166,5(1) 2 3,7357(4) 11,930(1) 166,5(1) 5 3,7365(7) 11,927(1) 166,5(1)

Для более детального изучения влияния включений MgO на фазу

NdCaCoO4-δ была проведена обработка данных рентгеновской ди-


132

фракции с помощью метода Вильямсона-Холла [7]. Данный метод ос-нован на разделении различных вкладов в профиль уширения на осно-вании их различной угловой зависимости. Профиль уширения пиков на дифрактограмме обрабатывали методом полнопрофильного анали-за. Полученные данные отображали в виде построения:

θ⋅ε⋅+λ

=θβ sin4cosD ,

где β– ширина на полувысоте пика; θ – угол дифракции; λ – длина вол-ны излучения; D – размер области когерентного рассеяния (ОКР); ε – параметр микронапряжений (рис. 3). Параметр ε в данном случае можно рассматривать в качестве параметра, характеризующего сте-пень кристаллографического разупорядочения в объёме фазы.

а б Рис. 3. Построение Вильямсона-Холла для NdCaCoO4-δ (а)

и NdCaCoO4 + 2 % MgO (б)

Анализ зависимостей Вильямсона-Холла показывает, что присут-ствие MgO способствует как заметному уменьшению размера облас-тей когерентного рассеяния, так и увеличению значений параметра микронапряжений. Это позволяет сделать вывод о том, что при отсут-ствии явных признаков химического взаимодействия оксид магния, тем не менее, способствует снижению скорости кристаллографическо-го упорядочения кобальтита при термической обработке композита NdCaCoO4-δ – MgO.

Поскольку для большинства известных катализаторов ПОМ сте-пень кристаллографического упорядочения не является критически важным параметром, приведенные данные подтверждают возмож-ность использования оксида магния в качестве эффективного регуля-тора процессов высокотемпературного роста кристаллитов. Данные


133

РЭМ наглядно подтверждают, что введение MgO при синтезе NdCaCoO4. действительно приводит к значительному уменьшению среднего размера его кристаллитов после термообработки при 1000 °С (рис. 4). Эффект заметен уже при введении 2 % MgO, однако наиболее наглядно влияние инертной добавки проявляется при увеличении ее количества до 5-10 масс. %.

Рис. 4. Микрофотографии образцов, полученных при 1000 °С, 4 ч: а – NdCaCoO4; б – NdCaCoO4+2 % MgO;

в – NdCaCoO4+5 % MgO; г – NdCaCoO4+10 % MgO

Таким образом, сочетание химических методов синтеза с подав-лением высокотемпературного роста кристаллитов путем введения инертных добавок является эффективным методом создания много-компонентных оксидных материалов с размером кристаллитов, кото-рый можно целенаправленно изменять в пределах от нескольких сотен нанометров до нескольких микрон.

Библиографический список 1. Partial oxidation of methane to produce syngas over a neodymium-calcium

cobaltate-based catalyst / A.G. Dedov, A.S. Loktev, D.A. Komissarenko et al. // Appl. General. – 2015. – Vol.489. – P. 140-146.

а б

в г


134

2. Taguchi H., Kido H., Tabata K. Relationship between crystal structure and elec-trical property of K2NiF4-type (Ca1.xNd1+x)CoО4-5 / Physica B. – 2004. – Vol.344. – P. 271-277.

3. The phase diagram and crystal chemistry of strontium-doped rare earth cobaltates: Ln2-xSrxCoO4+δ (Ln=La-Dy) / M. James, A. Tedesco, D. Cassidy et al. / J. Alloys Compd. – 2006. – Vol.419. – P. 201-207.

4. Shlyakhtin O.A. Inorganic Cryogels / Adv. Polymer Sci. – 2014. – Vol.263. – P. 223-244.

5. Третьяков Ю.Д., Олейников Н.Н., Можаев А.П. Основы криохимической технологии. – М.: Высш. шк., 1987. – 142 с.

6. Готтштайн Г. Физико-химические основы материаловедения. – М.: БИ-НОМ, 2009. – С. 275.

7. Balzar D., Popovic S. Reliability of the Simplified Integral-Breadth Methods in Diffraction Line-Broadening Analysis / J. Appl. Cryst. – 1996. – Vol.29. – P. 16-23.


135

УДК 620.179.1+615.47:620.179.1

НОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

В ПРОМЫШЛЕННЫХ И МЕДИЦИНСКИХ ПРИБОРАХ

В.С. Полищук, В.М. Погибко, Ю.А. Алехов, Н.А. Спиридонов Научно-технологический центр «Реактивэлектрон» (Донецк)

На основе современных методов нанотехнологий разработаны

материалы нового поколения для дефектоскопии. Эти материалы ис-пользуются для двух основных методов диагностики дефектов: маг-нитно-порошковой и ультразвуковой дефектоскопии. Новые мате-риалы находят широкое применение для контроля в промышленности и медицине.

Очевидно, что одним из важнейших факторов конкурентоспособ-ности производства является высокий уровень качества производимой продукции, надежная работа и долговечность деталей, узлов, уст-ройств, приборов и машин.

Одним из наиболее простых и доступных является метод магнит-ной дефектоскопии. Он основан на исследовании искажений магнит-ного поля, возникающих в местах дефектов изделий из ферромагнит-ных материалов (лопатки турбин, трубы газо- и нефтепроводов, валов и др.). Индикатором искажений магнитного поля служат дефектоско-пические пасты или суспензии в масле, керосине или воде на основе порошков переходных металлов или их оксидов

При намагничивании детали, имеющей на поверхности дефекты сплошности, возникают поля рассеивания (рис. 1).

Рис. 1. Намагничивающее поле и магнитное поле рассеяния

над дефектом


136

Чувствительность метода магнитной дефектоскопии зависит от магнитных характеристик материалов, из которых изготовлена деталь, применяемых индикаторов, режимов намагничивания изделий и др. Методом магнитных порошков можно обнаруживать различного рода дефекты на глубине до 2 мм [1]. Повышение дисперсности индикатора приводит к увеличению чувствительности метода.

На частицу в магнитном поле рассеяния будут действовать силы: пондемоторная Fд (притягивание к дефекту), тяжести FТ, выталки-вающего действия жидкости (сила Архимеда) FА; трения FТР; силы электростатического FЭ и магнитного FМ взаимодействия, возникаю-щие между частицами (рис. 2).

Рис. 2. Схема образования магнитного поля рассеяния над трещиной и схема сил, действующих на частицы

в поле рассеяния трещины: 1 – деталь; 2 – трещина; 3 – цепочки из частиц порошка;

4 – порошок над трещиной

Процесс образования цепочек из частиц порошка называют маг-нитной коагуляцией. Коагуляция происходит еще до оседания их над дефектом под действием внешнего намагничивающего поля или поля дефекта, поэтому выявляемость дефектов непосредственно связана с интенсивностью магнитной коагуляции [2].

Под действием результирующей силы Fр частицы притягиваются к трещине и накапливаются над ней, образуя скопление порошка 4 (рис. 2). Ширина полоски (валика) из осевшего порошка значительно больше ширины раскрытия трещины 2 (рис. 2). По виду осевшего по-рошка судят о характере несплошности и принимают решение об от-браковке детали [3].

Величина частиц индикаторного порошка, применяемого в сус-пензии, сильно сказывается на чувствительности метода. При одних и тех же магнитных характеристиках порошка чувствительность метода резко снижается [4].


137

Магнитные свойства порошка влияют на чувствительность мето-да в меньшей мере, чем размер частиц. Уменьшение намагниченности порошка в 8 раз снижает чувствительность в среднем на 25 % [5]. На темных поверхностях (вороненый металл) наибольшую чувствитель-ность проявляют порошки красного цвета.

Например, для получения белого индикаторного порошка с раз-мером частиц 10-30 мкм карбонильное железо обрабатывают суспен-зией оксида титана в эпоксидной смоле [6]. Желтый и красный инди-каторные порошки получают путем закрепления на частицах железно-го порошка более мелкодисперсных хромовых красителей [7].

В качестве пигментов, кроме названных неорганических, исполь-зуют флуоресцентные красители 9.10 – фенилантрацен, 2 – гидроксо- 1 нафтолдиазин, родамин В. В качестве связок используют эпоксид-ные смолы с низким молекулярным весом, поливинилхлорид, ацетат целлюлозы, полиуретановую смолу [7].

Установлено [4], что чувствительность магнитных суспензий, приготовленных из одного и того же магнитного порошка (оптическо-го крокуса – Fe3O4) на основе магнитного масла, керосина и воды раз-лична. Суспензия на основе керосина имеет наибольшую чувстви-тельность, а на основе магнитного масла – наименьшую. Это связано с различной вязкостью применяемых жидкостей. Этот параметр можно регулировать путем добавления различных поверхностно-активных веществ играющих также роль антивспенивателей [8].

Оптимальным индикаторным порошком является магнетит (Fe3O4) – для светлых и γ-Fe2O3 – для темных исследуемых поверхно-стей изделий. Вышеупомянутые порошки обеспечивают высокий уро-вень выявляемости как в водных, так и керосиново-масляных суспен-зиях [9].

Другим методом неразрушающего контроля является ультразву-ковая дефектоскопия (УЗД). В УЗД, в качестве излучателя и приемника ультразвука, используются пьезокерамические элементы.

В наших исследованиях [10] показано, что с уменьшением струк-турных элементов керамических пьезоматериалов до наномасштабно-го уровня проявляются эффекты, радикально изменяющие свойства материалов при сохранении их основного химического и фазового со-става. Управление размером нанокристаллитов позволяет управлять электрофизическими свойствами материалов.

На рис. 3-5 представлены устройства для неразрушающего кон-троля различного назначения, в которых используются пьезоэлементы производства НТЦ «Реактивэлектрон».

В настоящее время пьезоэлементы производства НТЦ использу-


138

ются, например, в НПО «Интеграл» (г. Донецк) – в аппаратуре регист-рации акустических сигналов на шахтах для предупреждения выбро-сов метана; в ультразвуковой аппаратуре медицинского назначения; ООО ПКФ «КУРС» (г. Днепропетровск) – в акустических расходоме-рах газа; и т.д.

Рис. 3. Устройство передачи сейсмоакустического сигнала

АПСС-1

Рис. 4. Универсальный аппарат лазерной и ультразвуковой терапии Стержень-ЛУ

Весьма важным направлением использования УЗД является раз-

работка аппаратуры локации дефектов в железобетонных конструкци-ях и асфальтовых покрытий, выполненная в Автомобильно-дорожном институте ДонНТУ (Горловка) (рис. 5). В этой аппаратуре также ис-пользуются пьезоэлементы нашего производства.

На основе методов нанотехнологий разработаны материалы ново-го поколения для неразрушающего контроля дефектов в металличе-ских, диэлектрических, строительных материалах; для медицинских диагностических и терапевтических аппаратов; мониторинга сейсми-ческой обстановки в шахтных выработках.

Полученные результаты позволяют обеспечить отечественных разработчиков и производителей радиоэлектронного оборудования


139

пьезокерамическими элементами (медицинская техника, гидроакусти-ка, системы ядерной безопасности, контрольные и измерительные системы, авиакосмическая техника и др.).

Рис. 5. Устройство локации дефектов

в железобетонных конструкциях и асфальтовых покрытий

Библиографический список 1. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов: Практ.

пособие / Под ред. В Н. Лозовского. – М.: Науч.-техн. центр "Эксперт", 1995. – 224 с.

2. Шелихов Г.С. Применение наночастиц в магнитопорошковом контроле / Контроль. Диагностика. – 2008. – №12. – С. 6-8.

3. ГОСТ 21 105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. М.: Изд-во стандартов, 1992. – 19 с.

4. Жигадло А.В., Кубышкина Т.Д., Подвойская О.Н. Контроль авиационных деталей методом магнитного порошка. – М: Оборонгиз, 1951. – 109 с.

5. Хек К. Магнитные материалы и их техническое применение. – М.: Энер-гия, 1973. – 304 с.

6. Перельман В.И. Краткий справочник химика. – М.: Химия, 1964. – 620 с. 7. Pat. 3573979 A US, H 01 t 1/56; 344 a 1/08. Method of manufacturing flow

detecting granulated coloring magnetic / Honjo Kazuo, Koshienguchi, Nishinomiya, Hyogo, Japan Filed May 8, 1968, Ser.No. 727,501, July 1, 1967, Int. Cl. Cl. 117-234, 6 р.

8. Мужицкий В.Ф. Магнитные и магнитолюминесцентные материалы для магнитопорошкового контроля фирмы «CIRCLE SYSTEM» на российском рынке. / Контроль. Диагностика. – 2002. – №11. – С. 13-17.

9. Глазков Ю.А. К вопросу измерения вязкости суспензий для магнитопо-рошкового контроля / Дефектоскопия. – 2000. – №9. – С. 17-19.

10. Погібко В.М. П’єзокераміка в екстремальних умовах: формування нано-структури, електрофізичні властивості, технологічні аспекти / Збірник «Наностру-ктурні системи, наноматеріали, нанотехнології». – Київ, 2010. – С. 135.


140

УДК 549.091

ДВУХФАЗНЫЕ ВОДНЫЕ СИСТЕМЫ В РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ МЕТОДОВ

ИЗВЛЕЧЕНИЯ, РАЗДЕЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДРАГОЦЕННЫХ И СОПУТСТВУЮЩИХ МЕТАЛЛОВ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

Т.Н. Симонова, В.А. Дубровина, А.С. Алемасова Донецкий национальный университет (Донецк)

Изучены закономерности экстракции Au(III), Pd(II), Pt(IV), Ir(IV),

Rh(III), Ru(III), Zn(II) в двухфазной водной системе (NH4)2SO4-NaCl (KSCN)-H2O-C3Н7ОН (ПЭГ) и Sc(III), Zr(IV), Hf(IV) в системе NaNO3-KSCN-H2O-C3Н7ОН (ПЭГ). Методами ИК-, ЯМР 1Н-спектроскопии, спектрофотометрии, сдвига равновесий, химического анализа уста-новлен состав экстрагируемых соединений и механизм экстракции. Предложены методики селективного экстракционного извлечения, разделения с последующим определением аналитов в отходах, почвах, сплавах методами спектрофотометрии, комплексонометрии.

Разработка методик анализа в контроле процессов извлечения драгоценных металлов из сложного и непостоянного по составу вто-ричного сырья, отходов радиоэлектронной промышленности требует предварительного разделения и концентрирования. В аналитической и технологической практике для извлечения изучаемых металлов, как правило, используют экстракцию из хлоридных растворов органиче-скими основаниями, трибутилфосфатом и др. Одним из перспектив-ных направлений является применение двухфазных водных систем (ДВС) на основе водорастворимых полимеров, спиртов, соответст-вующих принципам «зеленой» экстракции. Описана экстракция хло-ридного комплекса Au(III) изопропиловым спиртом в присутствии Pt(IV), Pd(II), тиоцианатных комплексов Cu(II), Co(II), Zn(II), Fe(III), Ga, Mo(V) в ДВС системе на основе полиэтиленгликоля (ПЭГ) в при-сутствии высаливателя (NH4)2SO4. Однако данные по применению ДВС в аналитической практике и для разделения разнозарядных хло-ридных, тиоцианатных ацидокомплексов металлов до наших исследо-ваний в литературе практически отсутствовали.

В настоящей работе проведена систематизация ранее описанных и новых ДВС по вопросам механизма экстракции хлоридных, тиоциа-натных комплексов металлов с применением различных методов и аналитического применения этих систем в анализе природных и про-


141

мышленных объектов. Нами осуществлена экстракция водорастворимыми экстрагента-

ми хлоридных, тиоцианатных комплексов драгоценных и сопутст-вующих металлов (табл. 1 и 2) [1,2]. При выборе высаливателя учиты-вали возможность образования двухфазной системы с водораствори-мым экстрагентом и устойчивость комплексов аналитов с неорганиче-скими лигандами: для Pd, Pt, Ir, Rh, Ru – CN–> SCN–>Br–> Cl–> SO4

2–, Sc(III) – CO3

2–>SO42–>SCN–>NO3

–>Cl– и др. Экстракцию проводили в оптимальных условиях образования

комплексов в водных растворах, связанных с устойчивостью комплек-са, процессами гидролиза. Установлены оптимальные условия рас-слаивания фаз: С((NH4)2SO4)=2,2-3,0 М, соотношение объемов водной и органической фаз составляло 3:1, при котором объем выделившейся органической фазы соответствует объему введенного экстрагента, время экстракции – 1 мин.

Табл. 1. Экстракция хлоридных ацидокомплексов аналитов

в ДВС (С(Ме)=10-3-10-4, С(Н+)=1 М, [Me]/[Cl]=1:17000)

Ион Экстрагент – NaCl – (NH4)2SO4 – H2O, R, % ПЭГ

(НО-(СН2-СН2О)n-Н) C2H5OH C3H7OH

AuCl4– 99 99 99

PdCl42– 98 40 25

IrCl62– 96 23 11

PtCl62– 96 22 13

RuCl63– 10 <0,1 <0,1

RhCl63– 4 <0,1 <0,1

По экстракционной способности изученные экстрагенты не усту-

пают традиционным: трибутилфосфату, метилизобутилкетону и др. Концентрацию аналитов в равновесных фазах системы устанавливали методами спектрофотометрии, атомно-абсорбционной спектроскопии, титриметрии.

Экстракционное поведение разнозарядных хлоридных комплек-сов аналитов определяется их состоянием в растворах, соотношением величины заряда к радиусу ацидокомплекса, устойчивостью комплек-са в водной фазе, природой водорастворимого экстрагента и др. Одно-зарядные комплексы полностью извлекаются исследованными экстра-гентами (табл. 1). Наблюдается дифференциация экстракционного по-ведения двузарядных ацидокомплексов аналитов при их извлечении спиртами и ПЭГ. Родий(III), рутений(III) в этих условиях не экстраги-


142

руются за счет образования высокозарядных ацидокомплексов: RhCl63,

RuCl63–. Различное экстракционное поведение двухзарядных комплек-

сов аналитов может быть объяснено влиянием содержания воды в ор-ганической фазе: согласно литературным данным органическая фаза ПЭГ, содержащая до 70 % воды, в большей степени экстрагирует гид-ратированные соединения, чем ИПС, содержащий до 30 % воды.

В отличие от хлоридных, тиоцианатные комплексы значительно крупнее, меньше гидратированы и сильнее нарушают структуру воды, что приводит к практически полному извлечению одно- и двузарядных ацидокомплексов как ПЭГ, так и спиртами (табл. 2).

Табл. 2. Экстракция тиоцианатных комплексов металлов водорастворимыми экстрагентами (C(SCN–)=2, C(Me)=10-3-10-2 М)

Аналит Экстрагент

Интервал кислотности, рН

R, %

С2Н5ОН С3Н7ОН ПЭГ-1500Высаливатель – (NH4)2SO4

Pd(II) 0,1-2 М H2SO4, рН=1-4 97 98 95 Ru(III) 0,1-2 М H2SO4 96 100 92 Ti(IV) 0,6-1 М HCl 95 100 99 Zn(II) 0,1-1 М H2SO4, рН=1-6 83 95 86 Mo(V) 0,5-1,5 М H2SO4 95 98 98

Высаливатель – NaNO3Sc(III) 0,4-0,8 М HCl нет расслаи-

вания фаз

98 98 Zr(IV) 0,25-1 М HCl 99 99 Hf(IV) 0,25-1 М HCl 82 85

Результаты проведенных исследований являются основой разра-

ботки методик отделения Pd(II) от Ru(III) и Rh(II); Sc от РЗЭ; Ru(III) от Rh(III) (табл. 3). Высокие коэффициенты разделения металлов дос-тигаются на основе различной устойчивости разнозарядных хлорид-ных, тиоцианатных комплексов в водной фазе, выбора высаливателя с учетом его комплексообразующих свойств, кинетических факторов для Ru(III) и Rh(III).

Гидратно-сольватный механизм экстракции и состав экстраги-руемых соединений изучен методами ИК-, ЯМР-спектроскопии, хи-мического анализа, сдвига равновесий и газовой хроматографии (табл. 4).

На основе проведенных исследований экстракционного извлече-ния и разделения аналитов разработаны экстракционно-фотометри-ческие, экстракционно-комплексонометрические и комбинированные


143

методики спектрофотометрического определения металлов (табл. 5). Для повышения селективности определения аналитов в экстрактах применяли маскирующие вещества – фторид-ионы, тиомочевину, ас-корбиновую кислоту и др.

Табл. 3. Разделение некоторых металлов с применением ДВС NaCl (NH4SCN)-(NH4)2SO4-H2O-С3Н7ОН

Разделяемые элементы Условия разделения Коэффициент разделения орг. фаза вод. фаза

Pd(II) Rh(III) Ru(III)

C(Cl-)=1 М, С(Н+)=1 М

450 170

Ru(III) Rh(III) рН=2, С(SCN-)=0,1 М 100

Sc(III)

РЗЭ

С(HCl)=2 M, С(SCN-)=2 М

La – 176, Ce(III) – 102, Pr – 160, Sm – 80, Eu – 76, Tb – 56, Dy – 56, Ho – 43, Er – 41, Tm – 21, Yb – 45

Al 15 Bi 375 Ca 110 Mg 59 Ni 136 Ga 34 In 6

Табл. 4. Состав экстрагируемых соединений

и константы экстракции Состав exKlg (n=5, P=0,95)

М2[PdCl4]·xПЭГ·yH2O М2[Pd(SCN)4]·5C3H7OH·yH2O 6,7±0,2 M[Ru(SCN)4]·5C3H7OH·yH2O 3,1±0,2 M[Zn(SCN)3]·5C3H7OH·yH2O 3,62±0,04 Sc(OH)2SCN·4C3H7OH·yН2О 2,7±0,1

M[ZrO(SCN)3]·3C3H7OH·yH2O 1,5±0,1

Правильность методик анализа доказана методом введено-найдено, сравнением с другим методом и анализом стандартных об-разцов почвы и стали.

Разработанные альтернативные методики анализа отличаются экспрессностью (продолжительность определения не превышает 20


144

мин.), достаточной чувствительностью, сходимостью, экономично-стью и экологической безопасностью.

Табл. 5. Метрологические характеристики разработанных методик

Аналит

Объект анализа Методика

Интервал определяемых содержаний, мкг/см3

Сm

in,

мкг/см

3

Sr

Pd Лом и отходы ра-диоэлектронной аппаратуры

Экстракционно-фотометрическая 1-40 8 0,03-

0,05

Ru Экстракционно-фотометрическая 0,3-10 0,1 0,03-

0,05

Sc

Почва Комбинированная с арсеназо III 0,04-0,8 0,02 0,05-

0,07

Модельный раствор

Экстракционно-комплексо-

нометрическая 0,04-10 мг/мл 0,006-

0,01

Zr

Сталь легированная

Комбинированная с арсеназо III 0,05-1 0,02 0,05

Модельный раствор

Экстракционно-комплексо-

нометрическая 0,02-5 мг/мл 0,04

Библиографический список 1. Селективная экстракция тиоцианатных комплексов металлов с примене-

нием двухфазных водных систем / Т.Н. Симонова, А.Н. Федотов, В.А. Дубровина и др. // Известия вузов. Химия и хим. технология. – 2014. – Т.57, №4. – С. 32-38.

2. Пат. 63045 Україна, МПК G 01 N 33/20. Спосіб екстракційного вилучення паладію(II) в присутності родію, рутенію та кольорових металів / Т.М. Симонова, В.О. Дубровина. – № u201102383; заявл. 28.02.11; опубл. 26.09.11, Бюл. №18.

145

Секция «КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ»


146

УДК 004.05:004.38

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

И ПЕРСПЕКТИВЫ НАНОКОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ

А.Я. Аноприенко ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Представлены в виде периодической системы основные законо-

мерности развития компьютерных систем. Кратко рассмотрены вытекающие из анализа периодической системы перспективы пред-стоящей нанокомпьютеризации.

Необходимость понимания и прогнозирования динамики разви-тия компьютерных систем позволяет обеспечить максимальную эф-фективность исследовательских, проектных и эксплуатационных ра-бот в области компьютерных наук и технологий.

На основе ряда авторских [1-12] и зарубежных [13-33] работ на текущий момент может быть предложена своеобразная периодическая таблица развития компьютерных систем, отражающая основные зако-номерности развития средств и методов компьютинга (рис. 1).

Рис. 1. Периодическая система роста производительности

различных классов компьютерных систем


147

Основой для периодизации и классификации компьютерных сис-тем является такой ключевой показатель как производительность. При этом могут быть выделены характерные группы классов: SCS (Server Computer Systems) – серверные компьютерные системы, к которым отнесены и суперкомпьютерные классы, включающие в себя наиболее производительные вычислительные серверы; CCS (Client’s Computer Systems) – клиентские компьютерные системы; UCS (Ultra-mobile Computer Systems) – ультрамобильные и ультракомпактные компью-терные системы, включающие устройства «карманных» и более ком-пактных форм-факторов. Все классы пронумерованы от 1 (наиболее мощные, как правило, единичные системы) до 12 (наиболее массовые наносистемы, появление которых прогнозируется ориентировочно в 2016-м году). По мере развития регулярно появляются новые классы – более компактные и массовые.

Добавлена также группа «сетевых классов» NCS (Network Computer Systems), представляющая собой потенциальное сетевое объединение ресурсов различных классов компьютерных систем: от Тор500 суперкомпьютеров (класс А) до гипотетического суперкласса, объединяющего ресурсы всех существующих компьютерных систем и разного рода контроллеров (класс D).

С учетом того, что появление новых классов происходит пример-но раз в 4 года, за которые производительность компьютеров в рамках одного класса увеличивается на порядок, целесообразно выделение характерных ячеек, ограниченных 4-летним диапазоном развития и производительностью в диапазоне трех порядков, объединяющих в каждом 4-летнем интервале 4 класса компьютерных систем. Структура каждой такой ячейки включает один класс, который за 4-летний пери-од развития производительности выходит за пределы данной ячейки, 2 класса, развивающихся исключительно в пределах данной ячейки, и один класс, постепенно входящий в диапазон производительности, ох-ватываемый данным классом. Обозначение таких ячеек целесообразно принять как состоящее из соответствующего буквенного символа (М – мегафлопсные системы, G – гигафлопсные системы, Т – терафлопсные системы, Р – петафлопсные системы) и двух цифр привязки к времен-ной шкале, соответствующих двум последним цифрам завершающего года ячейки (при необходимости этот элемент обозначения может быть состоящим и из 4-х цифр обозначения года).

К данной периодической системе могут быть привязаны и раз-личные прочие закономерности, описывающие изменение других ха-рактеристик компьютерных систем, в частности, закономерности из-менения стоимости и объемов производства компьютерных систем


148

различных классов, представленные на рис. 2. В качестве примера на рисунке обозначены объемы производства различных классов компь-ютерных систем в 2010 г. [20, c. 5]: 8 – Тор10 суперкомпьютеров, 9 – Тор500 суперкомпьютеров, 10 – 20 миллионов серверов, 11 – 350 мил-лионов настольных персональных компьютеров, 12 – 1,8 миллиарда мобильных устройств (90 % которых могут быть отнесены к ультра-мобильным в виде смартфонов и других устройств). Символом А обо-значены 6 миллиардов ARM-процессоров, что в 20 раз больше общего количества произведенных в 2010 г. 80×86-процессоров, большинство из 300 миллионов которых были использованы в серверных и на-стольных персональных системах. Большинство ARM-процессоров (со сложностью порядка 100 тысяч транзисторов против миллиарда в 80×86-процессорах) использованы во встроенных компьютерных сис-темах, объем производства которых приблизился в 2010 г. к 20 милли-ардам. Графики на рис.2 представляют преимущественно усредненные значения соответствующих величин, реальный разброс которых может составлять плюс/минус порядок соответствующего значения.

Рис. 2. Графики изменения стоимости

(нисходящая ломаная Р 1-2-3, для которой значения оси Y соответствуют стоимости в долларовом эквиваленте)

и примерных объемов ежегодного производства (восходящая ломаная V 4-5-6-7, для которой значения оси Y

соответствуют объемам производства в шт.) для различных классов (N) компьютерных систем

Для классов компьютерных систем 5-12 действует правило мас-сового производства: удвоение общего производства приводит к сни-


149

жению стоимости на 10-15 %. Выпуск фирмой Intel в 2012 г. системы NUC (Next Unit of Com-

puter) можно считать началом развития 11-го класса – класса наноком-пьютеров (рис. 3). На рис. 3 для сравнения рядом с типичным нано-компьютером (1) представлен корпус классического персонального компьютера (2). В ближайшем будущем ожидается появление «разум-ной пыли» – десятков и сотен миллиардов беспроводных сенсорных нанокомпьютерных систем классов 12 и далее.

В 2015-2016 гг. технологические нормы при производстве про-цессоров преодолевают рубеж в 10 нм (рис. 4), что является основным признаком вступления в эпоху нанокомпьютеров и появления 12-го класса компьютерных систем.

Рис. 3. Основные признаки поколения нанокомпьютеров:

формфакторы Nano-ITX, Pico-ITX, Mobile-ITX и внешняя память на базе компактных мобильных

носителей (слева вверху)

Если действие закона Мура продлится примерно до 2050 г., то пределом технологического развития при производстве нанопроцессо-ров станут размеры транзистора примерно в 0,1 нм, что соизмеримо с размером атома (рис. 5). Считается, что минимальный программируе-мый процессор должен содержать не менее 1 тысячи транзисторов (активных элементов), а, следовательно, его размеры будут порядка 1 нм, что соизмеримо с молекулами органических веществ, например, глюкозы – основного продукта фотосинтеза, а также основного и наи-более универсального источника энергии для обеспечения метаболи-ческих процессов в организме человека и животных.


150

Рис. 4. Уменьшение размеров активных элементов (транзисторов)

в процессорах с 2000 по 2020 г.

В целом, с учетом работ [1-12], можно сделать вывод, что доста-точно полная периодическая система развития компьютерных систем может быть сформирована на основе известных ранее и выявленных автором эмпирических закономерностей развития как компьютерных систем в целом, так и отдельных их компонентов. Такая периодиче-ская система позволяет достаточно хорошо объяснять динамику раз-вития средств и методов компьютинга в прошлом и уверенно прогно-зировать их развитие в будущем. В частности, на основе периодиче-ской системы можно достаточно ясно представить динамику пред-стоящего развития зарождающегося сегодня класса нанокомпьютеров.


151

Рис. 5. Уменьшение размеров транзисторов определяет переход от эпохи микропроцессоров (выше горизонтальной красной

черты) к эпохе нанопроцессоров (ниже красной черты)

Библиографический список 1. Аноприенко А.Я. Система закономерностей развития средств и методов

компьютинга / Информационные управляющие системы и компьютерный мони-торинг (ИУС и КМ 2014): материалы V всеукр. науч.-техн. конф., 22-23 апр. 2014 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – Донецк, 2014. – Т.1. – С. 11-23.

2. Аноприенко А.Я. Модели эволюции компьютерных систем и средств ком-пьютерного моделирования / Моделирование и компьютерная графика: материалы V междунар. науч.-техн. конф., 24-27 сент. 2013 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – До-нецк, 2013. – C. 403-423.


152

3. Аноприенко А.Я. Закономерности развития компьютерных систем / Науч-ная дискуссия: инновации в современном мире: сб. ст. по материалам XVIII меж-дунар. заоч. науч.-практ. конф. / Междунар. центр науки и образования. – М., 2013. – №10(18). – С. 19-29.

4. Аноприенко А.Я. Современный компьютинг и программирование / Ин-формационные управляющие системы и компьютерный мониторинг (ИУС и КМ 2013): материалы IV всеукр. науч.-техн. конф., 24-25 апр. 2013 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – Донецк, 2013. – Т.1. – С. 11-17.

5. Аноприенко А.Я. Будущее компьютерных технологий в контексте техни-ческой и кодо-логической эволюции / Вестник инженерной академии Украины. – 2011. – Вып.3-4. – С. 108-113.

6. Аноприенко А.Я. Ноокомпьютинг и будущее информационно-компью-терной инфраструктуры / Міжнародний науковий конгрес з розвитку інформацій-но-комунікаційних технологій та розбудови інформаційного суспільства в Україні: тези доп., 17-18 лист. 2011 р. – К., 2011. – С. 12-13.

7. Аноприенко А.Я. Компьютерные науки и технологии: следующие 50 лет / Информационные управляющие системы и компьютерный мониторинг (ИУС и КМ 2011): материалы II всеукр. науч.-техн. конф., 12-13 апр. 2011 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – Донецк, 2011. – Т.1. – С. 7-22.

8. Аноприенко А.Я., Иваница С.В. Постбинарный компьютинг и интерваль-ные вычисления в контексте кодо-логической эволюции. – Донецк: ДонНТУ, УНИТЕХ, 2011. – 248 с.

9. Аноприенко А.Я. Вызовы времени и постбинарный компьютинг // Инфор-матика и компьютерные технологии / Информатика и компьютерные технологии: материалы VI междунар. науч.-техн. конф., 23-25 нояб. 2010 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – Донецк, 2010. – Т.1. – С. 13-31.

10. Аноприенко А.Я. Компьютерные науки и технологии в прошлом, на-стоящем и будущем / Информатика и компьютерные технологии: материалы V междунар. науч.-техн. конф., 24-26 нояб. 2009 г. / Донец. нац. техн. ун-т. – Донецк, 2009. – С. 15-26.

11. Аноприенко А.Я. Обобщенный кодо-логический базис в вычислительном моделировании и представлении знаний: эволюция идеи и перспективы развития // Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия «Информатика, кибернетика и вычислительная техника» (ИКВТ-2005). – 2005. – Вып.93. – C. 289-316.

12. Аноприенко А.Я. Расширенный кодо-логический базис компьютерного моделирования / Информатика, кибернетика и вычислительная техника (ИКВТ-97): сб. науч. тр. – 1997. – Вып.1. – С. 59-64.

13. Dutta S., Mia I. The Global Information Technology Report 2010-2011. Trans-formations 2.0. 10th Anniversary Edition: World Economic Forum. – Geneva, 2011. – 410 p.

14. Fuller S.H., Millett L.I. The Future of Computing Performance: Game Over or Next Level? – Washington, D.C.: The National Academies Press, 2011. – 200 p.

15. Gantz J.F. The Expanding Digital Universe: A Forecast of Worldwide Infor-mation Growth Through 2010. – Framingham: IDC Information and Data, 2007. – 24 p.

16. Graham S.L., Snir M., Patterson C.A. Getting up to Speed: The Future of Su-percomputing. – Washington, D.C.: The National Academies Press, 2005. – 306 p.


153

17. Gray J. What Next? A Few Remaining Problems in Information Technology [Электронный ресурс]: Turing Lecture. – 1998. – Режим доступа: http://research.microsoft.com/apps/pubs/default.aspx?id=68743. – Загл. с экрана. – Яз. англ.

18. Gray J. What Next? A Dozen Information-Technology Research Goals / Mi-crosoft Research Technical Report: MS-TR-99-50. – 1999, – June. – 25 p.

19. Gray J., Reuter A. Transaction Processing: Concepts and Techniques. – San Francisco, CA: Morgan Kaufmann Publishers, 1993. – 1070 p.

20. Hennessy J.L., Patterson D.A. Computer Architecture: A Quantitative Ap-proach. Fifth Edition. – Elsevier, Inc., 2012. – 852 p.

21. Hilbert M. Mapping the dimensions and characteristics of the world’s techno-logical communication capacity during the period of digitization (1986-2007/2010): In-formation document of 9-th World Telecommunication, 7-9 December 2011 / ICT Indi-cators Meeting (WTIM-11). – Mauritius, 2011. – 29 p.

22. Hilbert M., López P. The World’s Technological Capacity to Store, Communi-cate, and Compute Information / Science. – 2011. – Vol.332, Issue 60. – P. 60-65.

23. López P., Hilbert M. Methodological and Statistical Background on The World’s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information 2012. – United Nations ECLAC, Annenberg School of Communication, 2012. – 302 p.

24. Moore G.E. Cramming more components onto integrated circuits / Electron-ics. – 1965. – Vol.38, Issue 8. – P. 114-117.

25. Moore G.E. Progress in digital integrated electronics / Proc. of the Interna-tional Electron Devices Meeting (IEDM’75). – 1975. – Vol.21. – P. 11-13.

26. Schaller R. Technological Innovation in the Semiconductor Industry: A Case Study of the International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS). – George Mason University, Fairfax, 2004. – 836 p.

27. Sharov A.A., Gordon R. Life Before Earth / Cornell University Library’s online archives arXiv.org [Электронный ресурс]. – 2013. – Режим доступа: http://arxiv.org/pdf/1304.3381v1

28. Short J.E., Bohn R.E., Baru C. How Much Information? Report on Enterprise Server Information. – San Diego: Global Information Industry Center, 2011. – 36 p.

29. Solomon R., Sandborn P., Pecht M. Electronic Part Life Cycle Concepts and Obsolescence Forecasting / IEEE Trans. on Components and Packaging Technologies. – 2000. – Dec. – P. 707-717.

30. Sood A., James G.M., Tellis G.J., Zhu J. Predicting the Path of Technological Innovation: SAW Versus Moore, Bass, Gompertz, and Kryder. – Emory University, 2012. – 54 p.

31. Victor N.M., Ausubel J.H. DRAMs as model organisms for study of techno-logical evolution / Technological Forecasting and Social Change. – 2002. – Vol.69, Is-sue 3. – P. 243-262.

32. A Nanotechnology Enhancement to Moore’s Law / J.Wu, Y.Shen, K.Kitt Reinhardt, H. Szu // Applied Computational Intelligence and Soft Computing. – 2013. – 13 p.

33. Dean T. Scalable Neuroscience and the Brain Activity Mapping Project [Электронный ресурс] / Helen Wills Neuroscience Institute. – 2013. – Режим досту-па: http://cs.brown.edu/people/tld/note/blog/13/04/19/ – Загл. с экрана. – Яз. англ.

154

Секция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

ЭКОНОМИКИ ДОНБАССА»


155

УДК 330.322:622.33

ПЕРСПЕКТИВЫ ИНВЕСТИЦИОННОГО РАЗВИТИЯ УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДОНБАССА

Р.В. Венжега

ГУ «Институт экономических исследований» (Донецк)

Рассматривается текущее состояние и проблемы угольной про-мышленности Донбасса, предложены решения по восстановлению отрасли на основе учета факторов для оценки и отбора инвестици-онно-привлекательных предприятий.

Угольная промышленность занимает одно из ведущих мест в эко-номике Донбасса как необходимая составляющая цепи замкнутого цикла производства «уголь-кокс-металл», а также является компонен-том его энергетической безопасности. Боевые действия принесли зна-чительный ущерб угольным предприятиям, которые были вынуждены прекратить свою производственно-хозяйственную деятельность вследствие затопления.

Проблема развития угольных предприятий Донбасса исследована в работах А.И. Амоши, Л.Л. Стариченко, Д.Ю. Череватского [1], Е.Ю. Чурикановой [2].

Целью работы является разработка решений по развитию уголь-ной отрасли Донбасса на основе оценки текущего состояния и иссле-дования факторов инвестиционной привлекательности угольных предприятий.

В связи со сложной социально-экономической ситуацией в отрас-ли необходимо выделить наиболее значимые факторы для создания условий дальнейшего функционирования предприятий.

Факторы, определяющие инвестиционную привлекательность шахты можно разделить на: геологические, технологические и финан-сово-экономические.

Геологические факторы [2, c. 33]: производственные запасы по-лезных ископаемых (шахта относится к инвестиционно-привлека-тельным объектам, если производственные запасы обеспечивают ра-боту шахте с мощностью 600 тыс. т угля в год не менее 15 лет); мощ-ность разрабатываемых пластов (показатель влияет на объем и усло-вия добычи в лаве, в том числе возможность использования современ-ной выемочной техники); максимальная глубина разработки (с ростом глубины разработки возникает опасность внезапных выбросов угля и породы, что усложняет процесс добычи угля и увеличивает его себе-


156

стоимость); категория шахты по газу (метану); безопасность пластов по внезапным выбросам угля и газа, взрыву угольной пыли; показате-ли, которые влияют на качество угля (зольность угля, сера, влага); марка угля (показатель качества, определяющий потребительскую ценность полезных ископаемых). Так, например, марка А (антрацит) и марка Т (тощий) применяется в энергетической сфере; марка Г (газо-вый) в качестве коммунально-бытового и энергетического топлива, угли этой марки также участвуют в процессе газификации и полукок-сования; марка Ж (жирный), марка К (коксовый) и марка ОС (отощен-но-спекающийся) в коксохимической промышленности.

Технологические факторы [2, c. 34]: производственная мощ-ность шахты (инвестиционно-привлекательными являются шахты с производственной мощностью от 600 до 1 млн. т/год, реконструиро-вать их нецелесообразно и необходимо поддерживать заданную про-изводственную мощность); пропускная способность основных звеньев (производственных процессов) на шахте – коэффициент технологиче-ской надежности. Чем ближе коэффициент стремится к 1, тем выше инвестиционная привлекательность шахты. Этот показатель определя-ет уровень освоения производственной мощности и фактический объ-ем добычи угля, а также степень обоснованности производственной мощности, если мощность занижена; сложность подземного хозяйства шахты (развитие шахты во времени и пространстве приводит к увели-чению горных выработок и к усложнению подземного хозяйства).

Финансово-экономические факторы [1,2, с. 42]: материальные инвестиции (оборудование: подъемные установки, компрессорные ус-тановки, транспортные установки, водоотливные установки, электро-технические установки, технический комплекс поверхности шахты), ценные бумаги; нематериальные инвестиции (подготовка кадров, ис-следования и разработки по шахте); объем добычи угля; себестои-мость; рентабельность – относительный показатель степени эффек-тивности производства, связанный с прибылью (убытком) на 1 т затрат по добыче угля; цена угля (формируется на внутреннем рынке фикси-рованная стоимость тонны угольной продукции в зависимости от мар-ки и потребности для отрасли); прибыль (убыток) на тонну угля.

В мероприятиях по реструктуризации угольной промышленности все предприятия необходимо разделить на 3 группы:

I группа – шахты, имеющие достаточную инвестиционную при-влекательность и экономический потенциал с учетом их географиче-ского положения, объема запасов, сложности горно-геологических ус-ловий, для повышения их производительности необходима модерни-зация горного оборудования за счет привлечения кредитных ресурсов


157

в ближайшие 3-5 лет. II группа – шахты потенциально перспективные, имеющие значи-

тельные запасы, но неэффективные для работы в текущих условиях из-за нехватки финансовых ресурсов, по географическому признаку, при значительных повреждениях и подлежащие консервации. Для их восстановления необходимо привлечение частных инвесторов.

III группа – дотационные шахты, отработавшие запасы, непри-годные к дальнейшему использованию и инвестиционным вложениям, подлежат ликвидации.

Департамент угольной промышленности, согласно программы развития отрасли из 38 угольных предприятий планирует законсерви-ровать 20 шахт, а действующими оставить 14 государственных пред-приятий и 4 частных шахты, при этом часть предприятий следует лик-видировать по случаю отработки запасов. Согласно этим условиям было построено распределение предприятий по группам инвестици-онной привлекательности (рис. 1).

Рис. 1. Распределение шахт Донбасса по группам по степени инвестиционной привлекательности

К первой группе по степени инвестиционной привлекательности

(39 %) следует отнести шахты ГП «Макеевуголь», шахту Шахтерская-Глубокая ГП «Шахтёрскантрацит», ГП «Торезантрацит», ГОАО Шах-тоуправление «Донбасс», шахту «Заря» ГП «Снежноеантрацит», а также шахты (им. А.Ф.Засядько, «Ждановская», «Комсомолец Донбас-са»).

Ко второй группе по инвестиционной привлекательности (50 %) можно отнести шахты ГП «Донецкая угольная энергетическая компа-ния» (ДУЭК), ГП «Артёмуголь», ГП «Орджоникидзеуголь», значи-тельно пострадавшие вследствие боевых действий.

К третьей группе (11 %) следует отнести шахты подлежащие лик-видации. Среди них можно выделить шахты «Лидиевка», «Моспин-


158

ская», «Ударник» ГП «Снежноеантрацит» (вследствие отработки запа-сов), «Октябрьский рудник», из-за значительных разрушений, не под-лежащих восстановлению.

Нарушенные горными работами земли угольных предприятий подлежащих ликвидации после полной отработки месторождения не-обходимо рекультивировать и озеленить. При этом до проведения дан-ных мероприятий необходимо временное сохранение водоотлива для предотвращения возможного подтопления территорий шахтными во-дами. В 2012 г. на маркшейдерском учете государственного предпри-ятия «Донуглереструктуризация» находилось 159 породных отвалов общей площадью 804 Га. Одним из наиболее эффективных направле-ний биологической рекультивации нарушенных земель является их облесение. Облесение нарушенных земель обеспечит необходимый рост содержания гумуса в почвенно-растительном слое, планируемое приближение к оптимальным показателям лесистости территории [3]. Для проведения данных мероприятий необходимо создание резервно-го фонда.

Работников на шахтах, подлежащих временной консервации или ликвидации, обеспечить рабочими местами на участках водоотлива. Провести мониторинг сотрудников пенсионного возраста на шахтах, разработать проекты по оптимизации численности, перевести рабочих на действующие шахты.

Министерство угля и энергетики Донецкой Народной Республики приняло решение, что для обеспечения полной загрузки коксохимиче-ских предприятий необходимо ежегодно добывать около 6 млн. т кок-сующегося угля марок К (коксовый), Ж (жирный), ОС (отощенно-спекающийся).

Объём добычи угля предприятиями Донбасса представлен в табл. 1.

Анализируя табл. 1 следует отметить, что боевые действия при-несли значительный ущерб угольной отрасли Донбасса, в результате чего предприятия в 2014 г. понесли значительные убытки. Учитывая, что цена за 1 т угля за 2013-2014 гг. составляла в среднем 800 грн., предприятия понесли общие потери в размере 1,9 млрд. грн. по оценке за 2014 г., что представляет собой упущенную выгоду. При иных об-стоятельствах недополученные средства можно было бы направить на заработную плату шахтёрам, модернизацию и ремонт горного обору-дования, системы безопасности на шахтах.

Таким образом, для отбора и оценки инвестиционно-привлека-тельных угольных предприятий необходимо учитывать геологические, технологические и финансово-экономические факторы, в значитель-


159

ной степени влияющие на производственно-хозяйственную деятель-ность предприятия, его доходность, эффективность производства про-дукции. Перспективами развития угольных предприятий Донбасса яв-ляются: поэтапная модернизация горного оборудования предприятий за счет привлечения кредитов в ближайшие 3-5 лет для снижения се-бестоимости продукции; привлечение к потенциально перспективным угольным предприятиям, пострадавшим вследствие боевых действий частных инвесторов для их последующего восстановления; оптимиза-ция структуры персонала на шахтах, создание резервных фондов для проведения полного цикла мероприятий по рекультивации и озелене-нию нарушенных земель.

Табл. 1. Объём добычи угля предприятиями Донбасса в 2013-2014 гг., т

Название предприятия

Добыча в год, т. Финан-совые потери, млн. грн.

2013 факт.

(9 мес.)

2013 факт.

2014 факт.

(9 мес.)

2014 оценка

ДУЭК 1355180 1935865 1249720 1666293 -215,66 ГП «Макеев-уголь» 1658783 2241790 1450902 1934536 -245,80

ГП «Артёмуголь» 511196 693943 346642 462189 -185,40 ГП «Орджони-кидзеуголь» 508451 678844 340822 454429 -179,53

ГП «Шахтёрск-антрацит» 836901 1166726 608641 811521 -284,16

ГП «Торез-антрацит» 1166517 1592551 859343 1145791 -357,41

ГП «Снежное-антрацит» 571818 787008 493331 657775 -103,39

Шахтоуправление «Донбасс» 797262 1149980 1033100 1377467 181,99

Шахта им. А.Ф. Засядько 1150371 1418194 1028321 1371065 -37,68

Шахта «Комсомо-лец Донбасса» 3053969 4000191 2540774 3387699 -489,99

Шахта «Жданов-ская» 1051200 1442700 1104085 1472113 23,53

ИТОГО 12661648 17107792 11055681 14740908 -1893,51


160

Библиографический список 1. Методичні рекомендації щодо розроблення програми відновлення та мо-

дернізації вугільної промисловості / О.І. Амоша, Л.Л. Стариченко, Д.Ю. Череват-ський та ін. – Донецьк: НАН України, Ін-т економіки пром-ті., 2014. – 46 с.

2. Чуріканова О.Ю., Пістунов І.М. Оптимальне інвестування вуглевидобув-них підприємств: Монографі. – Дніпропетровськ: Нац. гірн. ун-т., 2013. – 116 с.

3. О рекультивации земель, нарушенных вследствие горнодобычных, геоло-горазведочных и других работ: решение коллегии Донец. обл. совета, №6/5 от 06.09.2012 г. [Электронный ресурс] / Донец. обл. совет. – 2012. – Режим доступа: http://www.sovet.donbass.com/?lang=ru&sec=02.01&iface=Public&cmd=showdoc&args=id:2565 – Загл. с экрана.


161

УДК 330.341.1 (477.62) ОПЫТ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ НЕПРИЗНАННЫХ

ГОСУДАРСТВ: ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ДОНБАССА

В.Ю. Матвеева Донецкий национальный университет экономики и торговли

им. М. Туган-Барановского (Донецк)

Рассмотрены варианты стратегического подхода к инновацион-ному развитию (ИР) национальной экономики, проанализирован опыт непризнанных и частично признанных государств в части ускорения ИР и формированию системы его государственного регулирования. Обоснованны направления заимствования Донецкой и Луганской На-родными Республиками опыта ИР таких государств.

Инновационное развитие (ИР) является важнейшим компонентом национального развития, представляемого как сложный многомерный процесс качественных изменений, которые претерпевает нация под действием синергетического влияния многочисленных факторов. ИР представляет собой развитие производства, социума, человека в ре-зультате научно-технического прогресса, появления новых научно-технических знаний, инновационной деятельности [1, с. 99].

ИР как необходимый компонент национального развития требует использования стратегического подхода, предполагающего разработку и реализацию системы долгосрочных мероприятий, направленных на формирование и координацию элементов национальной инновацион-ной системы и на их адаптацию к изменчивым условиям внешней сре-ды ИР с целью повышения ее экономической эффективности. В со-временной экономической литературе существует ряд критериев, по-зволяющих классифицировать стратегии ИР стран (табл. 1).

На выбор стратегии ИР страны влияют факторы внутренней и внешней среды ИР. К первым относятся, прежде всего, уровень разви-тия в стране науки и техники, качество профессионального и профес-сионально-технического образования, технологические характеристи-ки производства и т.д. Ко второй группе относятся аналогичные фак-торы, касающиеся других стран и их объединений, прежде всего эко-номических и политических партнеров данной страны, а также мира в целом.

В закрытых экономиках преобладает влияние внутренних факто-ров, тогда как для ИР открытых экономик важно влияние факторов как внутренней, так и внешней среды.


162

Табл. 1. Стратегии ИР стран мира Критерии

классификации Виды стратегий

Специфика инновационных

процессов

"Западная" стратегия

"Восточная" стратегия

Характер использования инноваций и технологий

Стратегия стимулирования инновационного ос-воения Стратегия освоения инноваций и технологий Стратегия продуктового экспорта Стратегия замещения инновационного импорта Стратегия инновационного экспорта Стратегия импорта технологических компонентов

Приоритетные задачи

Стратегия модернизации экономики Стратегия развития новейших отраслей Стратегия "точечного" развития Стратегия инновационных макропроектов

Масштаб вмешательства государства

Стратегия стадийного распределения Стратегия стадийного стимулирования Стратегия стадийной экспансии Стратегия передачи инициативы Стратегия селективной корректировки

Характер развитияинноваций

Стратегия последовательных инноваций Стратегия технологического прорыва

В настоящее время практически все национальные экономики яв-

ляются открытыми экономическими системами. Это справедливо и для непризнанных и частично признанных государств. Стремление к активному участию таких стран в мирохозяйственных связях обуслов-лено, с одной стороны, их относительно малыми масштабами и свя-занной с этим невозможностью автономного функционирования, а с другой стороны, их стремлением к нахождению места в мировой эко-номической системе как ее неотъемлемого элемента. В то же время, для большинства непризнанных и частично признанных государств проблемы ИР, особенно в его международном измерении, отходят на дальний план в связи с приоритетностью решения проблем социаль-ного, экономического, институционального развития. Но несбаланси-рованность экономического, социального, инновационного, институ-ционального, инвайронментального развития негативно влияет на на-циональное развитие в целом, что обусловливает необходимость раз-работки и реализации государственных мер, направленных на дости-


163

жение конгруэнтности компонентов из национального развития, в том числе инновационного.

Из значительного числа непризнанных и частично признанных государств большинство отделились от слабо развитых стран, а, сле-довательно, не демонстрируют высокого уровня развития, в том числе инновационного. В то же время некоторые непризнанные и частично признанные государства демонстрируют достаточно высокий уровень развития, в том числе инновационного. Это касается, прежде всего, Китайской Республики (Тайваня), избравшего еще 1980-х гг. иннова-ционный путь развития и в настоящее время относящегося к числу "новых индустриальных стран" и являющегося одним из мировых центров ИР и высоких технологий.

Опыт Тайваня широко используется многими странами мира, осуществляющими модернизацию национальной экономики в направ-лении повышения ее инновационности и технологичности. Одним из направлений содействия государства ИР тайваньской экономики явля-ется продвижение инновационной продукции национальной промыш-ленности на международные рынки по результатам конкурсного отбо-ра в рамках проекта «Taiwan Excellence Award» – национальной пре-мии и основного символа качества тайваньской продукции, представ-ляемой на мировых рынках, инициированной и поддерживаемой Ми-нистерством экономики Тайваня [2].

Направлениями государственной поддержки ИР тайваньской эко-номики также являются формирование инновационной инфраструкту-ры, поддержка развития приоритетных отраслей экономики – микро-электроники, производство компьютерной техники и программного обеспечения, точного и медицинского оборудования, машиностроения, производства бытовой техники и др.

Однако, копирование опыта Тайваня Донецкой и Луганской на-родными республиками является невозможным по таким объективным причинам, как различия в существующей структуре промышленности (если экономика Тайваня до модернизации и структурной трансфор-мации базировалась на сельском хозяйстве и легкой промышленности с незначительной долей тяжелой промышленности, то экономики ДНР и ЛНР в своей основе имеют развитую, хотя и технологически сравни-тельно отсталую добывающую и тяжелую промышленность), особен-ности геополитической ситуации (Тайвань в настоящее время признан 23 государствами-членами ООН, тогда как ДНР и ЛНР получили лишь признание частично признанной Южной Осетии); различия в уровне безопасности (на Тайване с нач. 1950-х гг. не зафиксировано воору-женных противостояний, тогда как в республиках Донбасса продолжа-


164

ется вооруженный конфликт) и т.д. С учетом специфики внешней и внутренней политической и эко-

номической ситуации на Донбассе в настоящее время представляется возможным заимствование лишь отдельных элементов положительно-го опыта ИР Тайваня. В частности, таковыми могут стать государст-венное содействие (а при стабилизации экономической ситуации и го-сударственная финансовая поддержка) активизации инновационной деятельности в приоритетных отраслях промышленности, развитию новых современных производств и модернизации существующих про-изводственных мощностей; развитие организационной и информаци-онной инфраструктуры – инновационных бизнес-центров, выставоч-ных центров, специализирующихся на продвижении инновационной продукции и т.п.

Особую проблему составляет возможность представления инно-вационной продукции республик Донбасса на зарубежных рынках, что связано с непризнанием независимости данных территорий и, как следствие, с трудностями правового сопровождения поставок такой продукции за рубеж. С аналогичными проблемами сталкиваются практически все непризнанные и частично признанные государства, причем в отношении не только инновационной, но и традиционной продукции. Значительное число подобных государств существует на постсоветском пространстве, поэтому общность недавнего прошлого, сохранившиеся связи с предприятиями таких стран, наличие у многих из них опыта преодоления последствий вооруженных конфликтов де-лают их опыт неоценимым для Донецкой и Луганской народных рес-публик, хотя по уровню экономического развития и ИР эти страны значительно уступают Донбассу даже с учетом значительных разру-шений инфраструктуры в результате боевых действий.

Из положительных моментов, характеризующих опыт ускорения ИР и его государственного регулирования непризнанных и частично признанных государств на территории бывшего СССР, следует выде-лить:

– формирование институциональной среды ИР и правовой базы его государственного регулирования. Так, в Приднестровской молдав-ской республике (ПМР) принят закон "О государственной поддержке инновационных видов деятельности", реализуется государственная политика в области инноваций, функционируют механизмы государ-ственной поддержки, в том числе финансовой, инновационной дея-тельности в машиностроении, производстве медицинской техники и оборудования, энергетике и т.д. [3];

– развитие инновационной инфраструктуры. Например, в Нагор-


165

но-Карабахской республике (НКР) с 2007 г. функционирует Арцахский инвестиционный фонд, направлениями деятельности которого явля-ются поддержка модернизации производственных сил и содействие инвестициям в инновации и внедрение технологий субъектами малого и среднего предпринимательства [4];

– оказание информационной поддержки субъектам инновацион-ной деятельности, функционирующим на различных стадиях иннова-ционного процесса. Например, в Южной Осетии с 2013 г. проводится Международный инновационный форум «Alania open doors», органи-заторами которого являются Министерство образования и науки Юж-ной Осетии, вузы республики и компания SATA Group. В НКР под эгидой Арцахского инвестиционного фонда проводится экономиче-ский форум BRIDGE ARTSAKH, участниками которого в 2012 г. стали представители 16 стран, в том числе Бразилии, Германии, Индии, Ки-тая, Польши, Российской Федерации и др. Одним из направлений ра-боты форума является модернизация промышленности и сельского хо-зяйства республики, а также поиск возможностей развития междуна-родного сотрудничества в сфере экономики и инноваций [5].

Для ускорения ИР Донбасса целесообразным является заимство-вание соответствующего опыта других непризнанных (ПМР, НКР, Южной Осетии) и частично признанных (Тайвань) государств с уче-том специфики экономической, политической, военной ситуации в ре-гионе, предпосылок его экономического развития и ИР. Наиболее при-емлемыми направлениями такого заимствования являются формиро-вание институциональной среды ИР и правовой базы его государст-венного регулирования, развитие инновационной инфраструктуры, оказание информационной и организационной поддержки субъектам инновационной деятельности.

Библиографический список 1. Соловьев В.П. Инновационная деятельность как системный процесс в

конкурентной экономике: синергетические эффекты инноваций. – К.: Феникс, 2006. – 560 с.

2. Taiwan Excellence. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.taiwanexcellence.org – Загл. с экрана.

3. О государственной поддержке инновационных видов деятельности [Элек-тронный ресурс]: закон Приднестр. молдав. респ. от 30.03.2005 г.: по состоянию на 08.04.2013 г. – Режим доступа: http://goo.gl/8ziqkF – Загл. с экрана.

4. Арцахский инвестиционный фонд [Электронный ресурс]. – Режим досту-па: http://aif.am – Загл. с экрана.

5. Экономический форум BRIDGE ARTSAKH. [Электронный ресурс]. – Ре-жим доступа: http://www.bridge.am – Загл. с экрана.


166

УДК 658.589

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ

В СТАРОПРОМЫШЛЕННОМ РЕГИОНЕ

Н.В. Разбейко Донецкий государственный университет управления (Донецк)

Рассматриваются инновационные решения в старопромышлен-

ном регионе – нововведения в области управления, основанные на ис-пользовании передового опыта, обеспечивающие качественное повы-шение эффективности производства и социальной сферы в регионе.

В Донецкой области размещено более 2000 промышленных пред-приятий, 800 из которых являются наибольшими в Украине. По со-стоянию на 01.01.2013 г. доля промышленности в структуре валового внутреннего продукта области составляла около 90 %. Поэтому акту-альным является изучение проблем промышленных предприятий с це-лью повышения их конкурентоспособности.

Изучению старопромышленных регионов посвящены работы О.Д. Байды [1], В.В. Дорофиенко [2], В.В. Лоскутовой [2], А.П. Ко-синцева [3], О.Ю. Снеговой [4] и других ученых.

Старопромышленные предприятия обладают такими признаками: – размещение предприятия вблизи источника сырья (для сокра-

щения расходов по доставке сырья); – износ оборудования очень высок, практически до 70 % (то есть,

исчерпан производственный ресурс и начислен высокий процент амортизации);

– недостаточный уровень финансирования; – недостаточное использование научно-технических достижений

и другого инновационного обеспечения; – высокий уровень экологического загрязнения (в связи с уста-

ревшим оборудованием); – утрата рентабельности; – понижение конкурентоспособности на рынке. Старопромышленные регионы обладают такими признаками: – высокий уровень концентрации промышленных предприятий на

1 квадратный километр; – недостаточный уровень финансирования; – недостаточное использование научно-технических достижений

и другого инновационного обеспечения;


167

– высокий уровень экологического загрязнения (в связи с уста-ревшим оборудованием и высокой концентрацией предприятий в од-ном регионе);

– наличие природно-ресурсного потенциала (наличие сырья, та-кого как уголь, руда);

– необходимость повышения до современного уровня квалифика-ции трудового потенциала;

– недостаточный уровень инфраструктуры; – уровень жизни населения не высок; – доминирование импорта готовой продукции вместо того, чтобы

производить собственную. Несмотря на трудности и проблемы, такой старопромышленный

регион, как Донбасс, был регионом-донором для бюджета Украины. В этом состоит особенность Донбасса и потенциал его развития.

Предлагаемые инновационные решения в старопромышленном регионе – это нововведения в области управления, основанные на ис-пользовании передового опыта, обеспечивающие качественное повы-шение эффективности производства и социальной сферы в старопро-мышленных регионах.

Предлагаются следующие инновационные решения в области управления в старопромышленном регионе:

1) принять закон ДНР «О старопромышленном регионе», в кото-ром:

– определить понятие «старопромышленное предприятие» и по-нятие «старопромышленный регион», так как на территории Украины такие понятия в законодательстве не зафиксированы, несмотря на не-однократные объемные предложения ученых;

– зафиксировать возможность заключения трехсторонних догово-ров (между государственными органами, территориальными сообще-ствами и предприятиями) о внедрении нового оборудования, техноло-гии на конкретном предприятии,

– установить возможность трехстороннего финансирования (го-сударством в размере 50 %, территориальными сообществами в разме-ре 25 % и предприятиями в размере 25 %), договоров о внедрении но-вого оборудования, технологии на конкретном предприятии (можно использовать существующий опыт Евросоюза, финансировавшего та-ким образом на Украине проекты в сфере развития территориальных общин);

2) разработать на основе проекта закона ДНР «О старопромыш-ленном регионе» и принять государственную Программу стимулиро-вания хозяйственной деятельности и поддержки инновационной дея-


168

тельности. Согласно пункту 1 статьи 5 Хозяйственного кодекса Украины

(применение которого не противоречит законодательству ДНР), право-вой хозяйственный порядок в стране формируется на основе опти-мального соединения рыночного саморегулирования экономических отношений субъектов хозяйствования и государственного регулирова-ния макроэкономических процессов, исходя из конституционного тре-бования ответственности государства перед человеком за свою дея-тельность.

Одними из основ правового хозяйственного порядка являются обеспечение государством защиты конкуренции в предприниматель-ской деятельности; недопущения злоупотреблением монопольным по-ложением на рынке, неправомерного ограничения конкуренции и не-добросовестной конкуренции; определения правил конкуренции и норм антимонопольного регулирования исключительно законом.

Таким образом, для эффективного использования потенциала старопромышленного региона Донбасса, развития экономики на со-временном научно-техническом и инновационном уровне необходимо:

1) принять закон ДНР «О старопромышленном регионе». Такое сочетание правовых и экономических инструментов регулирования (применение законодательства с инновационным подходом в сфере управления экономикой) поможет повысить конкурентоспособность старопромышленных регионов и отдельных старопромышленных предприятий;

2) повышать эффективность административного регулирования региональной экономики при помощи заключения трехсторонних до-говоров (между государственными органами, территориальными со-обществами и предприятиями);

3) осуществлять контроль за экологическим равновесием в ре-гионе,

4) создать благоприятные условия для ведения и развития бизне-са;

5) постоянно совершенствовать региональную инфраструктуру; 6) повысить уровень социальных стандартов для населения. Первоочередной проблемой на пути развития промышленности

является принятие и развитие государственной Программы стимули-рования хозяйственной деятельности и поддержки инновационной деятельности.

Согласно пункту 1 статьи 18 Хозяйственного Кодекса государство осуществляет антимонопольно-конкурентную политику и содействует развитию состязательности в сфере хозяйствования на основе общего-


169

сударственных программ. После предполагаемого принятия закона ДНР «О старопромыш-

ленном регионе» возможно также принятие на его основе общегосу-дарственных программ частичного финансирования переоборудования предприятий в указанных регионах (остальное финансирование будет проводиться территориальными сообществами и из коммунального бюджета). Реализация данных программ поможет повысить конкурен-тоспособность предприятий и создать антимонопольную среду.

Таким образом, объединение рыночных отношений и государст-венного регулирования (необходимого для обеспечения безопасности страны в социальной, экологической и других сферах), позволит укре-пить и развить экономическую основу государственного суверенитета в Донецкой Народной Республике.

Библиографический список 1. Байда О.Д. Об’єктивні передумови реструктуризації старопромислових

регіонів України [Електронний ресурс] / Економіка будівництва і міського госпо-дарства. – 2012. – Т.8, №4. – С. 299-308. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/ebimg_2012_8_4_7.pdf

2. Дорофієнко В.В., Лоскутова В.В. Напрями перетворення інституційного середовища у старопромислових регіонах на шляху підвищення їх конкурентосп-роможності [Електронний ресурс] / Вісник Хмельницького національного університету. Економічні науки. – 2014. – №2(2). – С. 134-137. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Vchnu_ekon_2014_2(2)__28.pdf

3. Косинцев А.П. Реструктуризация промышленности старопромышленного региона посредством иностранных инвестиций: дис. ... д-ра экон. наук: 08.00.05 / А.П. Косинцев. – Екатеринбург, 2000. – 275 c.

4. Снігова О.Ю. Старопромислові регіони України в післякризовий період: проблеми ефективного розвитку [Електронний ресурс] / Економіка пром-сті. – 2011. – №1. – С. 14-20. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/econpr_2011_1_5.pdf


170

УДК 339.92 (477.62)

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДОНБАССА

И ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ИХ РЕШЕНИЯ

Т.В. Семенова ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рассматриваются проблемы интеграции Донбасса во внешне-

экономическое пространство, развития его внешнеэкономических свя-зей в условиях сегодняшнего экономического и политического кризиса, неопределенности международного политико-правового статуса.

Стабильное развитие каждой экономической системы во многом зависит от ее взаимоотношений с внешним миром. Отсюда развитие Донецкого региона и его выживание в столь непростых сегодняшних условиях - условиях экономической блокады возможно лишь при ус-ловии поддержки и развития внешних экономических связей с други-ми странами.

Как известно, до недавнего времени экономика Донецкого регио-на, являясь составной частью Украины, играла заметную роль в обес-печении экономического развития страны. Согласно данным Госком-стата, вклад Донецкой области в ВВП Украины составлял 20 %, Лу-ганской – 8,5 %, регион занимал первое место в украинском экспорте, принося Украине каждый четвертый доллар (в 2014 г. – 4,5 млрд. долл.).

Однако в результате военно-политического конфликта ситуация изменилась. Закрылись или значительно свернули свою деятельность практически все крупнейшие экспортеры региона, нарушились произ-водственные цепочки, возникли сложности с реализацией продукции, 30-35 % предпринимателей малого бизнеса покинули регион. В ре-зультате экспорт Донецкой народной республики снизился на 20 %, импорт – на 18 %.

Возможность осуществлять внешнеэкономическую деятель-ность (ВЭД) могло бы возродить многие предприятия Донбасса – при-обрести новые рынки сбыта, наладить новые каналы поставки сырья, модернизировать производство за счет привлечения инвестиций, а также создать рабочие места, повысить жизненный уровень населе-ния, возродить инфраструктуру городов и районов, вернуть домой вы-ехавшее население. Активизация ВЭД является для региона жизненно важной еще и в силу того, что емкость его внутреннего рынка недос-


171

таточна для самостоятельного существования. В то же время имею-щиеся конкурентные преимущества могут позволить развивать экс-порт продукции с достаточной долей добавленной стоимости.

Цель данного исследования – выявить основные проблемы и перспективы в развитии внешнеэкономической деятельности региона и наметить возможные пути их решения.

Следует отметить, что для возрождения экономики Донбасса и восстановления его внешнеэкономических связей есть фундаменталь-ные предпосылки – это значительный промышленный и инновацион-ный потенциал, сохраненные большей частью производственные мощности предприятий, их персонал. Но в то же время реализации этих предпосылок мешает ряд существенных ограничений.

Основным фактором, ограничивающим осуществление междуна-родных связей, является неопределенность международного политико-правового статуса Донецкой и Луганской Народных Республик (далее ДНР и ЛНР), что делает невозможной их полноценную интеграцию во внешнеэкономическое пространство. В частности, можно выделить следующие проблемы:

– отсутствие на территории ДНР и ЛНР финансово-банковской системы и, как следствие, возможности осуществлять международные расчеты по принятым в международной практике схемам. В результате значительная часть внешней торговли вынуждена осуществляться по «серым», т.е. полулегальным схемам. В связи с проблемами легитим-ности ограничена не только деятельность самих организаций в ДНР и ЛНР, но и возможность их поддержки, финансирования зарубежными компаниями;

– поскольку ДНР и ЛНР формально являются частью территории Украины, то у участников ВЭД возникают сложности таможенного оформления грузов, связанных с возможностью получения таможен-ных документов, необходимых для осуществления внешней торговли (сертификатов страны происхождения продукции, TIR-карт и т.п.). В результате, на сегодняшний день внешнеэкономическая деятельность республик может напрямую осуществляться только с Российской Фе-дерацией, но даже в этом случае в таможенных документах указывает-ся страна Украина. Данная ситуация таит в себе дополнительные рис-ки для участников внешнеэкономической деятельности. Во-первых, это позволяет правительству Украины использовать существенные рычаги давления на руководство ДНР и ЛНР для получения соответст-вующих уступок, во-вторых, под видом борьбы с контрабандой созда-вать существенные барьеры на пути движения грузов через пункты пропуска на украинско-российской границе. Примером этому является


172

бюрократическая волокита оформления спецпропуска на груз, без ко-торого невозможен его ввоз на неподконтрольную правительству тер-риторию, которая порой занимает несколько месяцев;

– еще одна проблема – невозможность полноценного использова-ния предприятиями собственных транспортных средств и оптималь-ных логистических схем перевозки грузов, использования собствен-ных подъездных и магистральных железнодорожных путей для осу-ществления внешнеэкономических связей. Это ведет к дополнитель-ным расходам хозяйствующих субъектов, связанных с использованием более дорогих видов транспорта и дополнительными погрузочно-раз-грузочными работами при осуществлении смешанных перевозок. До-полнительные расходы связаны также с необходимостью искать новые источники сырья, использовать новые транспортные маршруты и т.д.

Кроме того, отсутствие международного политико-правового ста-туса значительно ограничивает самостоятельность республик во взаи-модействии их с институциональными структурами зарубежных стран и межгосударственными объединениями, не позволяя участвовать в каком-либо статусе в работе международных организаций. В результа-те, ограничиваются выгоды от соглашений по кооперации и префе-ренциальных торговых режимов. Таким образом, интенсивное внеш-неэкономическое взаимодействие, интеграция Донбасса с внешним миром на сегодняшний день может носить только ограниченный и фрагментарный характер.

Для решения проблемы активизации внешнеэкономической дея-тельности региона, на наш взгляд, необходимо:

Во-первых, сформировать эффективную систему государственно-го регулирования внешнеэкономической деятельностью. Ее цель – создать условия для нормального функционирования ВЭД в ДНР и ЛНР при любом развитии внешнеэкономической ситуации, связанной с определением их международного политико-правового статуса. Ли-бо это будет полная независимость, независимость со вступлением в Таможенный союз, независимость со статусом непризнанного госу-дарства или сохранение в составе Украины с приобретением особых полномочий по ведению внешнеэкономической деятельности.

При этом, поскольку существующая крупная промышленность в ДНР и ЛНР носит экспортно-ориентированный характер и, таким об-разом, напрямую зависит от конъюнктуры на мировых рынках и воз-можных санкций, то представляется целесообразным разделить режи-мы ВЭД для крупнейших участников ВЭД, с одной стороны, и для малого и среднего бизнеса, с другой. Для регулирования внешнеэко-номической деятельности крупных компаний можно установить госу-


173

дарственную монополию внешней торговли (по крайней мере, на пе-риод военного конфликта), которая может реализовываться путем создания государственных компаний-экспортеров (и импортеров) с предоставлением им исключительного права заключать агентские со-глашения с крупнейшими производителями экспортной продукции. Эти предприятия, собственником которых будут ДНР и ЛНР целесо-образно создать на территории одной из стран Таможенного союза. Фактически они будут зарегистрированы в России, Белоруссии или Казахстане, но непосредственно подчиняться правительству ДНР и ЛНР. По аналогичному принципу действовал Советский Союз, кото-рый долгое время также никем не признавался.

Для преодоления существующих барьеров и нахождения опти-мальных путей перспективного развития интересным является опыт других непризнанных самопровозглашенных государств. Например, можно по примеру Приднестровской Молдавской Республики исполь-зовать возможности признанных стран, прежде всего, опять же Рос-сии, для того, чтобы выразить свою позицию в международных ин-ституциональных структурах, и тем самым защитить свои интересы, в том числе, в судебных органах [1]. Кроме того, полезным может стать опыт данной страны по созданию совместных предприятий, коопера-ции с Россией в соответствии с действующим в СНГ соглашением, осуществлению толлинговых операций со странами СНГ.

Эффективная внешнеэкономическая деятельность любой страны на современном этапе невозможна без полноценной интеграции ее во внешнеэкономическое пространство, участие в каких-либо интеграци-онных объединениях. Отсюда, одним из значимых направлений раз-вития ВЭД должно стать вступление ДНР и ЛНР в интеграционные объединения, создаваемые непризнанными государствами – напри-мер, Межпарламентскую ассамблею непризнанных государств, в Та-моженный и Евразийский экономический союзы. В свою очередь, для обеспечения такой интеграции нужно рассмотреть возможность гар-монизации стандартов ВЭД, действующих в ДНР и ЛНР (украинских стандартов на сегодняшний день), со стандартами, принятыми в этих интеграционных структурах.

Следует также обратить внимание на опыт Приднестровской Молдавской республики, которая для развития интеграционных про-цессов приняла и реализовала программу разгосударствления и прива-тизации с участием нерезидентов. Как следствие, собственниками многих приднестровских предприятий стали крупные корпорации других стран, в частности, России.

В этой связи росту степени интеграции во внешнеэкономическое


174

пространство в обозримой перспективе должны способствовать соз-дание в ДНР и ЛНР полноценного фондового рынка, организация межгосударственных единиц бизнеса и интеграция предприятий ре-гиона в производственно-технологические циклы зарубежных (транс-национальных) корпораций. Это позволит им выйти на новые рынки сбыта, обеспечить надежную защиту резидентов от дискриминацион-ных мер при осуществлении внешнеэкономических сделок, а также более рационально использовать трудовые ресурсы региона.

Реализация всех вышеперечисленных мер развития ВЭД позво-лит перейти в будущем от чисто торговой модели внешнеэкономиче-ских связей к воспроизводственной. Преимущества данной модели состоят в том, что она позволит привлекать иностранные инвестиции, управленческий опыт и новые технологии, создаст более благоприят-ные условия для выхода продукции хозяйствующих субъектов ДНР и ЛНР на новые сегменты внешних рынков.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что полноценное, эффективное развитие внешнеэкономической деятельности ДНР и ЛНР станет возможным лишь после установления их международного политико-правового статуса. Политико-правовой статус региона сле-дует рассматривать как главный фактор перспективного хозяйствен-ного развития и макроэкономического управления, что обусловлено узостью внутреннего рынка, специализацией предприятий и высокой степенью открытости экономики. До решения этого кардинального вопроса представляется целесообразным максимально деполитизиро-вать решения о внешнеэкономических связях, отдавать предпочтение конструктивным подходам и оценкам экономической эффективности проектов.

Библиографический список 1. Бурла М. Интеграционный потенциал Приднестровской Молдавской рес-

публики и возможность его реализации в условиях отсутствия международного политико-правового статуса [Электронный ресурс] / Медиацентр "Евразийское Приднестровье". – 2013. – Режим доступа: http://eurasian.su/article/integracionnyy-potencial-pridnestrovskoy – Загл. с экрана.


175

УДК 330.142

ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНОГО КАПИТАЛА

С.А. Сысоев

Белорусский государственный университет

Рассматривается роль социального капитала в современной эко-номике, а также инструменты, с помощью которых социальный ка-питал осуществляет свои функции.

Перед Беларусью стоят важные задачи: переход к экономике ин-новационного типа, освоение новых рынков сбыта белорусской про-дукции, снижение энергоемкости ВВП, повышение производительно-сти труда. Решить эти и другие важные задачи невозможно не только без достаточного объема финансовых ресурсов, эффективного исполь-зования промышленного и человеческого капитала, но и без активного формирования социального капитала в отношениях между основными участниками модернизационного процесса: государством, объедине-ниями бизнеса и профсоюзов и обществом в целом. Под социальным капиталом мы будем понимать отношения, основанные на доверии, открытости и взаимопомощи, которые приводят к социальному и эко-номическому эффекту.

Следует отметить, что социальный капитал не раз играл важную роль в истории страны. Например, в 2009-2010 гг. накопленный бело-русским обществом социальный капитал, который проявился в высо-ком уровне доверия населения к государственным институтам и бан-ковской системе, не дал перерасти ряду негативных тенденций в бело-русской экономике в затяжной экономический кризис. Например, если бы население Беларуси потеряло доверие к банковской системе и на-чало забирать деньги, размещенные во вкладах, последствия для эко-номики были бы катастрофичны.

В Беларуси успешно функционирует институциональный меха-низм накопления социального капитала, важными элементами которо-го являются: институт Генерального соглашения между Правительст-вом Республики Беларусь, республиканскими объединениями нанима-телей и профсоюзов, институт государственно-частного партнерства, корпоративная социальная ответственность бизнеса.

Рассмотрим перечисленные элементы институционального меха-низма «генерирования» социального капитала на метауровне социаль-но-экономической системы общества подробнее.


176

В Беларуси Генеральное соглашение, заключенное между Прави-тельством Республики Беларусь, республиканскими объединениями нанимателей и профсоюзами на 2014-2015 гг. отмечается, что основ-ными условиями роста уровня жизни населения являются стабиль-ность и развитие экономики. При этом стороны признают необходи-мость сохранения согласия в обществе, осуществления конструктив-ного взаимодействия и социального партнерства [1]. Для достижения этих задач стороны, подписавшие Генеральное соглашение, берут на себя обязательства по обеспечению макроэкономических условий для экономического роста и перестройки экономики, созданию новых ра-бочих мест, охране труда.

Государственно-частное партнерство является еще одним из ком-понентов институционального механизма. По мнению экспертов Ев-ропейской экономической комиссии ООН, государственно-частное партнерство позволяет получить синергетический эффект от совмест-ного использования ресурсов и управленческих технологий, сущест-вующих в частном секторе, и регулирующей деятельности государства [2]. Государственно-частное партнерство является эффективной ин-ституциональной формой привлечения частного капитала для решения задач в области строительства объектов инфраструктуры, энергетики, социальной сферы. Вместе с тем, осуществление масштабных инве-стиционных проектов невозможно без доверия сторон друг к другу, взаимных уступок, т.е. социального капитала.

Еще одним институтом, способствующим «генерированию» со-циального капитала на метауровне социально-экономической системы общества, является корпоративная социальная ответственность бизне-са. Среди форм корпоративной социальной ответственности исследо-ватели выделяют: корпоративную благотворительность, социальные инвестиции, которые включают в себя инвестиции в персонал, охрану здоровья и безопасные условия труда, ресурсосбережение, спонсорст-во, которое представляет собой адресную помощь программам и ме-роприятиям в сфере культуры, науки, спорта и т.д. Таким образом, в зависимости от задач и финансовых возможностей, корпоративную социальную ответственность могут внедрять в свою деятельность и крупные корпорации, и небольшие предприятия [3, с. 21, 4, с. 133, 5, с. 132].

Значительный вклад в популяризацию корпоративной социальной ответственности в Беларуси внес проект ООН «Глобальный договор», который помогает создать условия для сотрудничества бизнеса, госу-дарственных органов и других заинтересованных организаций в об-ласти социального равенства и решения экологических проблем [6].


177

Основными принципами Глобального договора являются: соблюдение компаниями прав человека, поддержка свободы работников создавать объединения, исключение дискриминации на рабочем месте и т.д. На начало 2014 г. белорусская сеть компаний, входящих в Глобальный до-говор, насчитывала 54 компании-участника. В 2008 г. среди работни-ков белорусских предприятий, участвующих в Глобальном договоре, было проведено социологическое исследование. В ходе исследования было установлено, что наиболее важными объектами, на которые на-правлена корпоративная социальная ответственность, являются: по-требители товаров или услуг, организации, предприятия – 46,4 % рес-пондентов, персонал компании – 31,4 % респондентов, социально не-защищенные слои населения – 10,0 % [7, с. 92].

Таким образом, элементы институционального механизма «гене-рирования» социального капитала на метауровне задают социальный вектор развития экономики, а уполномоченные государственные орга-ны и общественные организации осуществляют контроль за соблюде-нием законодательства о труде, технике безопасности, своевременно-сти выплаты заработной платы и т.д.

Библиографический список 1. Генеральное соглашение между Правительством Республики Беларусь,

республиканскими объединениями нанимателей и профсоюзов на 2014-2015 годы [Электронный ресурс] / Федерация профсоюзов Респ. Беларусь. – Минск, 2013. – Режим доступа: http://www.fpb.by/ru/menu_left/social_part/gen_agreement

2. Государственно-частное партнерство: практ. руководство [Электронный ресурс] / Минэкономики Респ. Беларусь. – Минск, 2013. – Режим доступа: http://www.economy.gov.by/dadvfiles/001956_494172_Guidebook_.pdf.

3. Смагаринский Ю. Формы корпоративной социальной ответственности / Менеджмент сегодня. – 2005. – №6. – С. 21-24.

4. Лебедева Н.Н., Хоняев С.Н. Ограничения и предпочтения социального ин-вестирования в регионе / Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3: Экономика. Экология. – 2007. – №11. – С. 133-138.

5. Фролов Д.П., Шулимова А.А. Институциональная системность социаль-ной ответственности бизнеса (природа, институции, механизм) / Журнал институ-циональных исследований. – 2013. – №1. – С. 122-144.

6. Введение. Глобальный договор: программа развития ООН [Электронный ресурс]. – Минск, 2010. – Режим доступа: http://un.by/ru/undp/gcompact/initia-tive/introduction.html

7. Симхович В.А. Ценности социальной ответственности бизнеса в деловом сообществе Беларуси / Социология. – 2008. – №4. – С. 88-99.


178

УДК 330.322 (477.62)

ОЦЕНКА ИНВЕСТИЦИОННОГО КЛИМАТА ДОНБАССА

Т.А. Хараджа, И.А. Бондарева ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Современная экономика Донецкого региона находится на стадии

восстановления и стабилизации, которая сопровождается недоста-точностью финансирования для обеспечения активного развития и не позволяет в полном объеме сформировать стабильную и мощную эко-номическую платформу. В этих условиях возникает необходимость привлечения инвестиций, предназначенных для поднятия и развития производства, увеличения его мощностей, технологического уровня.

Данная проблема актуальна для многих предприятий Донбасса с ограниченными собственными источниками финансирования и ос-ложняется отсутствием социальной инфраструктуры, массовой мигра-ции высококвалифицированных специалистов, высокой степенью рис-ка потери вложенных средств. В таких условиях стоит сложная задача привлечения инвесторов, которые ориентируются, прежде всего, на инвестиционный климат Донбасса.

Рассматривая под инвестиционным климатом среду, в которой протекают инвестиционные процессы, необходимо учитывать, что формируется инвестиционный климат под воздействием политиче-ских, экономических, юридических, социальных и других факторов, определяющих условия инвестиционной деятельности в регионе и предопределяющих степень риска инвестиций.

Таким образом, под экономической категорией «инвестиционный климат» следует понимать совокупность субъективных и объективных условий функционирования инвестиционного рынка, формирующаяся под воздействием многообразия взаимосвязанных процессов и харак-теризующая основной компонент инвестиционной деятельности [1, с. 9].

Понятие инвестиционного климата необходимо рассматривать на макро- и микроэкономическом уровне. Традиционно оно означает на-личие определенных условий привлекательности инвестирования, влияющих на приоритеты инвесторов в принятии стратегического ре-шения об участии в инвестиционном процессе.

На макроуровне это понятие предусматривает выявление показа-телей политической, экономической и социальной сферы для предпо-лагаемых инвестиций. На микроуровне инвестиционный климат пред-


179

ставляет собой совокупность различного рода условий (социальных, политических, экономических, законодательных, природно-сырьевых, производственных, криминогенных, экологических и др.), оказываю-щих влияние на выбор объектов инвестирования, объемы и активность инвестирования в тот или иной выбранный объект. Улучшение инве-стиционного климата с учётом названных особенностей позволит обеспечить экономический рост предприятиям всех форм собственно-сти, а также улучшить социальное положение населения [2, c. 11].

Оценка инвестиционного климата представляет собой основу для принятия любого инвестиционного решения. Это необходимо как со стороны процедуры выбора инвестиционного решения, так и со сто-роны оценки целого ряда факторов и тенденций. Необходимо учиты-вать мотивации как инвестора, так и субъекта инвестирования - хозяй-ственную систему: регион, отрасль промышленности, холдинг, от-дельно взятое предприятие и др.

Основными критериями для инвестора при определении объекта инвестирования будет оставаться ожидаемая доходность на вложен-ный капитал, сопоставимая со степенью риска, а также получение бюджетного, социального или экологического эффекта от освоения инвестиций. На первый план выходят понятия инвестиционной при-влекательности региона, инвестиционного климата, инвестиционного потенциала, инвестиционного риска и инвестиционной ситуации. За счет взвешенного подхода к оценке перечисленных подходов возмож-на структурная перестройка как экономики региона в целом, так и его отдельных субъектов хозяйствования.

Как правило, любой регион имеет свои особенности, в которых содержатся не только преимущества, но и недостатки. Оценивая инве-стиционный климат, инвестор, в первую очередь, обращает внимание именно на ряд положительных и отрицательных факторов, представ-ляющих данный регион. Для него значимы такие компоненты инве-стиционного климата, как наличие тех или иных видов природных бо-гатств, транспортная доступность территории для различных форм хо-зяйственного освоения; эффективность регулирования земельных от-ношений; эффективное взаимодействие органов управления субъектов и органов местного самоуправления; дебюрократизация регионально-го и местного управленческого аппарата. Важное значение для форми-рования благоприятного инвестиционного климата имеет также общая развитость базовых институтов рынка и предпринимательства, в част-ности, среды малого и среднего предпринимательства. Существенное значение на региональном уровне имеет и способность местной дело-вой элиты и поддерживающих ее структур управления разрабатывать


180

и продвигать качественные инвестиционные проекты, предлагать ин-весторам готовые строительные площадки. Позитивный отклик по-тенциальных инвесторов всегда вызывает готовность администрации региона на определенных условиях эффективно принимать на себя решение социальных проблем, связанных с созданием и функциони-рованием новых производств [3, c. 45].

Изучение ряда факторов, формирующих благоприятный инвести-ционный климат на региональном уровне Донбасса, позволило дать объективную оценку фактического наличия данных факторов в дан-ном регионе (табл. 1).

Основным преимуществом Донбасса с точки зрения инвестици-онного климата (табл. 1) является его географическое положение, бли-зость к границам развитых регионов и стран, наличие самой высокой концентрации полезных ископаемых, а также широкой инфраструк-турной территории. В Донбасском регионе расположено много науч-но-производственных комплексов и опытно-экспериментальных про-изводств, однако, на данном этапе эта сфера требует дальнейшего улучшения и развития.

Присутствует лишь частичная законодательная и нормативная ба-за, на основе которой затруднено формирование экономических отно-шений и тем самым создание положительной динамики экономическо-го и финансового рынка, а также рынка инвестиционных услуг, что вызывает необходимость создания и внедрения стабильного правового режима. Резко снизилась мощность строительных организаций и предприятий, явно выражена нехватка высококвалифицированных трудовых ресурсов. На основе вышеизложенных проблем, можно ска-зать, что регион характеризуется рядом факторов риска для инвестора, что существенным образом затрудняет привлечение инвестиций для активного развития региона.

В связи с высокой сложностью инвестиционного климата в До-нецком регионе целесообразно провести углубленный анализ факто-ров, влияющих на его инвестиционный климат. На сегодняшний день, можно выделить следующие три основных подхода оценки инвести-ционного климата.

Первый – основывается на оценке динамики валового внутренне-го продукта, национального дохода, объемов производства промыш-ленной продукции, динамики распределения национального дохода, соотношения накопления и потребления, состояния законодательства по регулированию процесса инвестирования; развития элементов рынка инвестиций. В этом случае за основной оценочный показатель принимается уровень прибыльности используемых ресурсов. Данный


181

подход достаточно прост, так как отражает главную цель любого инве-стора - получение прибыли и возврат вложенных средств. В нем не от-ражаются взаимные интересы участников инвестиционного процесса, отсутствует взаимосвязь инвестиционного климата с инновациями и экономической устойчивостью, игнорируются объективные связи фак-тора инвестиций с другими ресурсными факторами развития хозяйст-венной системы.

При втором подходе в качестве основных характерных состав-ляющих инвестиционного климата рассматриваются инвестиционный потенциал и инвестиционные риски. При этом инвестиционные риски оцениваются с позиции вероятности потерь инвестиций и дохода. При таком подходе к оценке инвестиционного климата превалирует учет интересов стратегического инвестора.

Третий подход базируется на оценке множества факторов, влияющих на инвестиционный климат. Эти факторы характеризуют экономический потенциал, общие условия хозяйствования, состояние рыночной среды в рассматриваемой хозяйственной системе, а также политическую, социальную, организационно-правовую и финансовую ситуации. Характерными отличительными особенностями такого под-хода к оценке инвестиционного климата являются:

– разграничение понятий инвестиционного и предприниматель-ского климата;

– противоположность категорий инвестиционного риска и инве-стиционного климата;

– связь инвестиционного климата с инвестициями в реальный сектор экономики, с инвестициями в основной капитал, с инвестици-онным потенциалом и условиями деятельности инвестора;

– обоснование объективности характера инвестиционного кли-мата, его независимости от воли отдельных инвесторов;

– комплексность и многофакторный характер данного подхода; – приоритет качественной однородности факторов при класси-

фикации регионов. При многофакторном подходе к оценке инвестиционного климата

хозяйственных систем разного уровня сводным показателем выступает сумма средневзвешенных оценок по всем вместе взятым факторам. Поскольку сводный показатель оценки не может в полной мере слу-жить однозначным критерием привлекательности той или иной хозяй-ственной системы для вложения инвестиций, поэтому его обычно до-полняют информацией о развитости тех или иных факторов, которые оказывают непосредственное влияние на состояние и динамику инве-стиционного климата.


182

Табл. 1. Факторы формирования инвестиционного климата региона

Наименование фактора Описание фактора

Оценка со-стояния

факторов в Донбассе

1 2 3 Объективные

Природно-клима-тические условия

Богатые природные ресурсы +

Состояние окру-жающей среды

Постоянно поддерживается на благо-приятном уровне

+

Географическое положение

Наличие границ с развитыми регио-нами (странами) и иностранными ор-ганизациями

+

Субъективные Научный потен-циал

Неперегруженность общего числа ор-ганизаций региона научными органи-зациями; высококвалифицированный научный потенциал

±

Экономическое положение

Высокая степень развитости эконо-мических отношений; диверсифици-рованность экономической среды; на-личие экономически независимых финансового рынка и рынка инвести-ционных услуг; приемлемые ставки экспортных и импортных пошлин; положительная политика в области валютного курса

-

Законодательная и нормативная база

Стабильный правовой режим; жест-кое регулирование отношений собст-венности; законодательное закрепле-ние налоговых льгот для поддержки инвестиционной деятельности; нали-чие механизма работы с городскими инвестиционными проектами

±

Строительная ба-за

Наличие экономически независимых рынков строительной продукции, строительных работ и услуг; нара-щенные мощности строительных ор-ганизаций и предприятий

-


183

Продолжение таблицы 1 1 2 3

Фактор риска Государственные гарантии защиты местных и иностранных инвесторов от некоммерческих рисков; невысокие риски осуществления инвестицион-ной деятельности

-

Трудовые ресур-сы

Низкая доля населения пенсионного возраста; общерегиональные данные о наличии различных категорий трудо-вых ресурсов

-

Социальная ин-фраструктура

Крупные местные и иностранные кон-салтинговые и аудиторские организа-ции, институциональные инвесторы; развитая экспортная система; наличие общедоступной информации об инве-стиционных проектах, инвесторах и др. в регионе; развитые виды инфра-структур (транспортная, связи и т.д.)

-

Примечание: "+" – фактор проявляется в достаточной степени; "-" – фактор полностью отсутствует/критическое состояние"; "±" – фактор частично проявляется, требует улучшений и доработки.

Применение факторного подхода к оценке инвестиционного кли-мата более всего соответствует основным методологическим требова-ниям. Каждому конкретному виду необходим свой инвестиционный климат, который должен соответствовать паритету интересов, быть стабильным в течение длительного периода времени и в то же время достаточно гибким, учитывающим перемены в соотношении факторов общественного производства, политических, законодательных, соци-альных и др. [4, c. 32].

К преимуществам данного подхода следует отнести учет взаимо-действия множества факторов с иерархичностью национальной эко-номической системы; использование статистических данных; возмож-ности обеспечения максимально эффективного использования всех источников инвестиций; дифференцированный подход к различным экономическим ситуациям в регионах, при определении их инвести-ционной привлекательности. Количественная оценка инвестиционного климата указанным методом требует сбора существенного объема достоверной информации макро- и микроуровня, что требует проведе-ния дополнительных научно-практических исследований.


184

Таким образом, оценивая инвестиционную привлекательность, необходимо учитывать очевидный факт определенных противоречий, характеризующих как саму систему факторов и показателей инвести-ционного климата региона, так и эту систему в отношении к иным це-лям и приоритетам социально-экономического развития региона. При этом необходимо учитывать, что на развитие инвестиционного клима-та влияют различные факторы: природно-климатические условия, со-стояние окружающей среды, географическое положение, научный по-тенциал, экономическое положение, законодательная и нормативная база, строительная база, фактор риска, трудовые ресурсы, социальная инфраструктура.

Для достижения приемлемого уровня инвестиционного климата, в Донецком регионе необходимо, в первую очередь, разработать план мероприятий инвестиционной политики региона и его нормативно-правовой базы на основе глубокого анализа, систематизации и унифи-кации инвестиционного права с учетом применения на практике мест-ных достижений, а также мирового опыта. Формирование взвешенной инвестиционной политики, позволяющей согласовать интересы пра-вительственного центра с Донецким регионом, будет способствовать уменьшению дифференциации уровня развития региона. Необходимо достичь сбалансированности развития экономических и социальных условий в регионе, путем ориентации инвестиционного климата от-дельных предприятий на экономическую эффективность, что приведет не только к росту дохода в регионе, но одновременно и к возрастанию дифференциации уровней социально-экономического развития насе-ления. Формирование и укрепление названных позиций позволит обеспечить снижение уровня факторов риска и улучшение инвестици-онного климата региона на стадии формирования его экономики.

Библиографический список 1. Литвинова В.В. Теоретические и методологические аспекты оценки инве-

стиционного климата региона / Молодой ученый. – 2011. – №4. – С. 9-12. 2. Бакитжанов А., Филин С. Инвестиционная привлекательность региона:

методические подходы и оценка / Молодой ученый. – 2007. – №5. – С. 11-15. 3. Ковалева В.В., Иванова В.В. Инвестиции: учебник – М.: ООО «ТК Вел-

би», 2009. – 45 с. 4. Бекларян Л.А., Сотский С.В. Анализ инвестиционной привлекательности

проекта с учетом региональной инвестиционно-финансовой политики. – М.: ЦЭ-МИ РАН, 2008. – 32 с.

5. Лахметкина Н.И. Инвестиционная стратегия предприятия: учеб. пособие. – М.: КНОРУС, 2010. – 232 с.


185

УДК 330.341.1

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ

В.А. Харченко, В.С. Бакаленко


Изучены типы и критерии инноваций в современных условиях хо-зяйствования, указаны основные аспекты инновационной деятельно-сти, обобщена сущность показателей оценки инновационных решений

В современных рыночных реалиях актуальной проблемой для предприятий остаётся проблема выживания в конкурентной среде, решением которой является развитие и внедрение инноваций.

Цель данной работы заключается в обобщении показателей оцен-ки инновационных решений.

Вопросам экономического обоснования инновационных решений посвящены многие научные публикации. Анализ отдельных трудов [1-3] приведен в данной работе.

В процессе создания инновационных технологий объем внутрен-них затрат (на исследования и разработки) увеличивается значитель-ными темпами, превышая темпы роста созданных технологий. При формировании инновационных проектов нужно определиться с типом инноваций – «новое» или «принципиально новое», со способом разра-ботки технологий (внешнего заимствования (приобретенные разра-ботки), внутреннего наращивания (собственные) или совместные).

Как отмечают И.В. Штефан и Т.В. Лутченко [3], на рынке на «принципиально новое» среди инноваций приходится не более 4 % (это новые способы ведения коммерческой деятельности); по 2 % на такие типы инноваций, как новый товар, новый старый товар, новый рынок. Среди «нового» для предприятий по 25 % рыночной доли за-нимают усовершенствование изделий и расширение товарной линии, далее следует новая производственная специализация и проникнове-ние на новые рынки (15 % рынка) и 10 % отводится такому типу ин-новаций, как сокращение издержек.

В соответствии с рекомендациями ЮНИДО (организация объе-диненных наций по промышленному развитию) в зарубежной практи-ке применяются следующие показатели оценки эффективности инно-вационной деятельности [2]:

– интегральный эффект (чистый дисконтированный доход, чистая приведенная или чистая современная стоимость, чистый приведенный


186

эффект); – индекс рентабельности (индекс доходности, индекс прибыльно-

сти); – норма рентабельности (внутренняя норма доходности, внутрен-

няя норма прибыли, норма возврата инвестиций); – период окупаемости. Не только «хорошие» показатели ЮНИДО делают инновацию

востребованной. Наиболее успешные инновации представляют собой новые маркетинговые концепции, связанные с поиском новых групп потребителей, новых способов ведения коммерческой деятельности, новых способов применения старых товаров [3].

Большое значение в процессе реализации инновационных про-грамм имеет изобретательская деятельность. При этом следует разли-чать изобретения и инновации: изобретения – это новый продукт, а инновация – новая выгода. Именно в новой выгоде нуждаются потре-бители.

Можно выделить четыре критерия, которые свидетельствуют о том, что новый продукт стал удачной инновацией:

– важность – весьма значительная особенность; – уникальность – резкое отличие продукта от аналогов; – устойчивость – исключение легкого воспроизведения продукта

конкурентами; – ликвидность – быстрая продажа нового товара. В последнее время на промышленных предприятиях особое вни-

мание должно уделяться таким аспектам инновационной деятельно-сти:

– поиск новых потребителей на давно выпускаемую продукцию, в том числе за рубежом;

– сокращение времени разработки, производства и распределения товаров;

– повышение качества товаров в сочетании с умеренной ценой, усовершенствование изделий;

– переориентация на разработку и изготовление новых товаров для новых рынков;

– проникновение на новые рынки [3]. Большинство из инновационных разработок предлагают потреби-

телям изделия с более высокими техническими характеристиками. Улучшение параметров изделий должно согласовываться с предпола-гаемыми заказчиками этих изделий.

Оценка работы подразделений предприятий, перед которыми по-ставлены инновационные цели и задачи, осуществляется на основе


187

ряда показателей, которые подробно рассмотрены А.О. Войтом [1]. Данные показатели обобщены и сведены в табл. 1.

Табл. 1. Показатели оценки инновационных решений Наименование показателей Формула расчета Сущность показателей

1 2 3 Показатель квалификации научных кад-ров

%100.

. ⋅=фокр

предокркн З

ЗD

где Зокр.пред – объем опытно-конструкторских работ, вы-полненных силами предпри-ятия без привлечения сто-ронних организаций, ден.ед.; Зокр.ф – полный фактически выполненный объем опытно-конструкторских работ, ден.ед.

показатель направлен на оценку профессио-нальной деятельности и потенциала инноваци-онного подразделения

Показатель исполнения маркетинго-вых прогнозов

%100.

. ⋅=плип

фипмп V

VD

где Vип.ф (Vип.пл) – фактиче-ский (планируемый) объем продаж инновационной про-дукции, ден.ед.

показатель свидетельст-вует о достоверности проведенных исследо-ваний рынка инноваци-онной продукции

Показатель расхода инве-стиционных средств

%100⋅=пл

фри I

ID

где Iф (Iпл) – размер инвести-ционных средств, фактиче-ски потраченных (планируе-мых потратить) на реализа-цию инновационного проек-та, ден.ед.

показатель характери-зует в определенной степени финансовую обеспеченность, а также управление доходами и расходами на разработ-ку и внедрение новых и улучшающих техноло-гий на предприятии

Показатель производст-венного ре-сурсосбереже-ния

%100⋅=пл

фпр С

СD

где Сф (Спл) – фактическая (плановая) себестоимость производства и реализации инновационной продукции, ден.ед.

показатель опосредо-ванно характеризует процесс управления расходом сырья, мате-риалов, электроэнергии и других затрат на про-изводство и реализацию продукции


188

Продолжение табл. 11 2 3

Показатель реализации проекта в за-данные сроки

%100⋅=пл

фpt Т

TD

где Тф (Тпл) – время, факти-чески затраченное (плани-руемое затратить) на реали-зацию инновационного про-екта, мес.

показатель характеризу-ет возможности пред-приятия выполнять планы-проекты в уста-новленные интервалы времени, ускоряет по-лучение доходов от коммерциализации ин-новаций

Показатель результатив-ности иннова-ционного раз-вития

%100⋅=пред

ипир П

ПD

где Пип – чистая прибыль, полученная предприятием за счет реализации инноваци-онной продукции, ден.ед.; Ппред – общий размер чистой прибыли, полученной пред-приятием при реализации всей продукции, ден.ед.

показатель направлен на оценку целенаправ-ленности инновацион-ных процессов в произ-водственно-технологи-ческой структуре пред-приятия в целом

Следовательно, эффективность инновационных решений зависит

от ряда взаимозависимых факторов. Важное значение при оценке це-лесообразности осуществления инновационного проекта в сфере на-учно-технического производства занимает экономическая эффектив-ность проекта, как сопоставление затраченных ресурсов и полученных результатов. Инновационные решения включают вопросы быстрого внедрения инноваций, удовлетворения спроса на нововведения, уве-личения дохода предприятий, а также вопросы стратегического пла-нирования в области использования основных фондов, разработки производственной программы. При выборе инновационных решений необходимо ориентироваться на рынок, поддерживая не краткосроч-ные выгоды, а долгосрочную перспективу развития предприятия.

Библиографический список 1. Войт А.О. Экономический анализ научных и инновационных процессов /

Современные наукоемкие технологии. – 2009. – №7 – С. 70-74. 2. Смирнова А.Н. Особенности оценки эффективности инновационной дея-

тельности предприятия [Электронный ресурс] / Интернет-журнал “Инвестиции, бизнес и право” – 2010. – Режим доступа: http://www.ibl.ru/konf/070411/22.html

3. Штефан И.В., Лутченко Т.В. Повышение эффективности инновационных процессов в крупных объединениях / Инвестрегион. – 2009. – №3. – С. 38-41.

189

Секция «РЕФОРМИРОВАНИЕ МЕНЕДЖМЕНТА В УСЛОВИЯХ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

ДОНБАССА»


190

УДК 330.341.1:65.011.76 ДОПУСТИМАЯ ИННОВАЦИОННОСТЬ И КОНСЕРВАТИЗМ

В СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ: ПРИМЕР ДОНБАССА

Г.К. Губерная ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рассмотрены допустимая инновационность и консерватизм в

социальных системах на примере Донбасса. 1. Долгие годы, занимаясь экономикой, рынком, управлением и

властью (именно в такой последовательности шли познание и личное развитие-взросление), автор пришел к выводу о необходимости зна-ний о наследованных за столетия традициях народа, отражаемых, в том числе, и в отношении общественно-политических и социально-экономических инновациях.

Любая инновация, запускаемая в общество, будет либо воспри-ниматься, либо не восприниматься обществом, либо, что ещё хуже, будет от этих «инноваций» разрушаться. Результат зависит от того, уч-тены ли устоявшиеся особенности общества, страны, региона при планировании инновационных процессов и их реализации. Необходи-мо подчеркнуть – речь пойдёт об инновациях в общественно-политической жизни, а не в научно-технических и технологических процессах.

2. С точки зрения инноваций в общественно-политической среде, страна Украина вызывает исторический европейский негативный ин-терес. Это касается всего, что инновировалось в общество: от специ-фических методов приватизации и демократизации до унификации культуры. В результате, страна из сравнительно благополучной в со-ветское время, а именно с этим временем и ведётся сейчас борьба, превратилась в одну из самых неблагополучных сегодня.

Донбасс превратился в уникальный трагически-отрицательный образец того, чем заканчиваются «кавалерийские атаки» политических инноваций, превращаемых, по причине их неудач, в «инновации» во-енные. Войну в Донбассе следует называть «военно-политической ин-новацией» потому, что не пришлось нигде в мире найти хотя бы один пример того, когда вооруженные силы страны, «обогащённые» неза-конными(!) военизированными добровольческими1 формированиями 1 Добровольческими, поскольку добровольно продались и предали и законом не легитимизированны.


191

расстреливают собственный невооруженный вначале народ и разру-шают собственную землю.

Поэтому автор рассматривает инновационные дискуссии в соци-ально-экономической и общественно-политической средах как уход от перспектив Донбасса. Майдан и приобретения его результатов много-му должны бы были научить дончан.

Поэтому, следует приветствовать технические инновационные дискуссии, но поостеречься инновационного ража в политике, где плодотворным всегда было, есть и будет сочетание необходимого и возможного. Иначе говоря, идеей политики Донбасса и в Донбассе должно быть достижение возможного необходимого и следование по этому пути.

Возможности Донбасса серьёзно разрушены. Политико-экономическую и социально-политическую дороги приходится вос-станавливать одновременно с восстановлением дорожной земной структуры.

В условиях такой разрухи и кровожадных установок на… (язык не поворачивается, рука отказывается писать) Донбассу нужно выжи-вать. А в условиях выживания не общественные науки устанавливают правила, выявляя их, а житейская необходимость, наследованные об-щинность, мораль, совесть, реализуемая способность к сочувствию2, соучастие.

Как совершенно «ново» то, что сделали с Донбассом, так и новы-ми станут методы, способы его выживания.

3. Решающим звеном: а) выживания и б) возрождения является управление этими процессами, объединяющими их и опирающимися как на новизну решений, так и на консервативность возможностей их реализации. Отсюда требования к управлению:

а) постоянный контакт с населением, выясняющий необходимое людям и разъясняющий возможности реализации необходимого;

б) постоянный контакт с населением как новая демократия, заме-няющая демократию «контрольного пакета акций», смещающая её;

в) предотвращение открытостью новой демократии использова-ния власти как фактора личного благополучия и обогащения;

г) обеспечение организационной простоты и шаговой доступно-сти в отношениях с гражданами и субъектами экономики (примеры мудрости короля датского и того, как часто инновационная компьюте-ризация не упрощает, а усложняет организацию и организационные связи);

2 «… нам сочувствие даётся, как нам даётся благодать»


192

д) признание теневой экономики как среды самостоятельных эко-номических инноваций, право же, заслуживающих изучения, в том числе, и для целей эффективного выведения «тени» в «свет»;

е) превращение социальной справедливости в основополагающий принцип властного управления обществом и экономикой, в частности, – справедливости, понимаемой не как уравниловка, а как уважение к частной собственности и защита её; как оплата труда по его результа-там, а не только по назначенным окладам; как обеспечение условий частного предпринимательства;

ж) наполнение управляющих структур профессионалами, а не ре-волюционерами, уважение к профессионализму.

Справедливость, как общественное требование после многих лет инновированного мещанского эгоизма, - вот ядро того, что, в контек-сте темы обсуждения, можно назвать политической инновацией в но-вом времени жизни Донбасса.

Конечно, нельзя не понимать, что справедливость – это идея, к которой следует стремиться, но которая никогда в полном и чистом виде не может достигаться. Но по этому пути, на основании этого бла-городного социального принципа нам, дончанам, следует идти, пода-вая пример остальной Украине, потому что там, где нет справедливо-сти, там рвутся гранаты, ракеты и бомбы, там свистят пули.

Этому же принципу будет соответствовать не возвращение к прошлому, но признательность ему, к тем, кто и не в таких условиях, находясь в режиме трудового героизма, создавал и создал для нас дос-тойную базу жизни, разрушенную современными манкуртами. Сохра-ним «любовь к отеческим гробам» и восстановим память к тем, кто там покоится, не забывая ни одного имени-фамилии.

Единение на началах социальной справедливости и экономиче-ской заинтересованности – это новый – социальный – капитал, явле-ние которого соответствует новой цивилизации – цивилизации homo sapiens. Наука пока подождёт. Сегодня время практики.

А пока не забудем благодарить всех тех, кто управлением, сраже-ниями, материальной помощью и услугами обеспечивает нам жизнь.


193

УДК 378:681.51

СИСТЕМНО-ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УНИВЕРСИТЕТОВ В СОВРЕМЕННОМ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

А.О. Коломыцева ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Представлены параметры и характеристики системно-

динамической имитационной модели, которая в рамках реализации стратегии сетевого взаимодействия университетов на основе про-гнозной оценки интегрального эффекта сетевизации, позволяет более эффективно и основательно организовать совместные образова-тельные программы.

Первыми, кто обратил пристальное внимание на сетевой принцип взаимодействия, были представители социологии и социопсихологии [1]. Поставленный ими вопрос о роли человеческих взаимодействий в развитии любых структур и об изучении социальных сетей дал им-пульс многочисленным исследованиям, а целый ряд выработанных в рамках «неэкономического» направления идей впоследствии был ин-тегрирован в подходы экономистов и специалистов по стратегическо-му управлению. В настоящее время изучение сетевого взаимодействия компаний носит ярко выраженный междисциплинарный характер и именно поэтому развитие концепции сетевого взаимодействия в обра-зовательной сфере вызывает в последнее время живейший интерес аналитиков и ученых в области социально-ориентированных рынков. Опираясь на теоретические положения разных направлений, в том числе – организационной экономики, институциональной экономиче-ской теории, теорий стратегического управления – удалось сущест-венно продвинуться в изучении феномена межорганизационных се-тей. Однако оборотной стороной медали является теоретическое «многоголосие» и отсутствие устоявшейся общепринятой парадиг-мы [2].

Основополагающий вклад в разработку теории адаптивного управления и идентификации объектов сложных систем внесли отече-ственные и зарубежные ученые Р.М. Юсупов, Р.Беллман, Дж. Сари-дис, Дж. Л. Мелса, I.D. Landau, G. Тао [3]. В выполненных ими рабо-тах развиваются методы построения адаптивных систем управления на основе принципов самонастройки, самоорганизации и идентифика-ции объектов управления. Поскольку полученные результаты отно-


194

сятся преимущественно к технической сфере, требуется их дальней-шее развитие и обобщение для использования в социальной сфере деятельности, в данном случае – в системе образования, которая раз-вивается в направлении интеграции и совместного сетевого взаимо-действия. Однако, в социальной сфере при математическом описании динамики процессов, объектов и систем практически не удается ис-пользовать классические подходы, такие как методы теории про-странства состояний. Поэтому возникла объективная необходимость разработки методов решения данной задачи, на основе выявления сис-темных признаков, характеризующих как статические, так и динами-ческие свойства рассматриваемых процессов и объектов [4].

Разработка методов социальной кибернетики позволяет форми-ровать многофункциональные адаптивные информационно-образо-вательные среды нового поколения, обладающие свойствами инвари-антности к различным видам образовательной деятельности и к кон-тингенту обучаемых, а также высокой степенью автономности, что дает возможность повысить качество и эффективность учебного про-цесса [4,5]. Этим обуславливается важность и актуальность данной работы.

Акцентируя внимание на необходимости представления основ-ных результатов работы, предложим подход к оценке эффективности сетевых связей участников взаимодействия в образовательной сфере. Последовательность методических приемов представлена следующи-ми этапами.

1 этап. Выделение отдельных типов внутренних и внешних свя-зей: формальных и неформальных, прямых и обратных. Каждое взаи-модействие оценивается с позиций интенсивности и эффективности по некоторой шкале, на основе чего рассчитываются средние оценки каждого типа связи. Данная шкала представляет собой адаптивный регулятор интенсивности осуществления функциональных связей, причем устанавливаемые значения каждого регулируемого значения в дальнейших процедурах моделирования создают сценарии развития событий при различных интенсивностях взаимодействия. На уровне сетевого взаимодействия университетом, как правило, принимается решение о выборе того или иного партнёра, причем акцент может быть смещен либо в строну выполнения программ академической мо-бильности студентов, либо активизации научных разработок в опре-деленной области, либо снижения конкурентного напряжения между потенциальными потребителями образовательных услуг на основе пе-ресмотра предлагаемых образовательных ресурсов – вот почему к


195

проблеме выявления эффективных связей необходимо подходить бо-лее тщательно и взвешенно.

2 этап. Оценка эффективности структуры связей. Оптимальность общей структуры взаимодействия определяем совпадением/несов-падением интенсивных и эффективных взаимодействий. Вводимый коэффициент эффективности instINT (intensity interaction) позволяет количественно оценить эффективность новой организационной струк-туры (например, университета корпоративного типа):

связейхнаблюдаемыколичествосвязейхсовпадающиколичество

NNINT observ

R

matRinst == .

Тогда коэффициент эффективности сетевого взаимодействия

можно рассчитать следующим образом:

matR

sR

effR

matReff

NNNNINT

++= int ,

где mat

RN – количество совпадающих связей актора (образовательной единицы); eff

RN – количество эффективных связей сетевой образова-тельной структуры; effINT – количество интенсивных связей сетевой образовательной структуры.

3 этап. Проверка складывающейся структуры сетевого взаимо-действия на соответствие требованиям законодательства, регулирую-щего предоставление образовательных услуг и повышающего конку-рентоспособность отечественной системы образования в глобальном масштабе. Безусловно, принимается допущение, что расширение сете-вых связей образовательных структур не противоречит регламенти-рующей методологии сетевого взаимодействии.

4 этап. Выявление влияния сетевых характеристик на экономиче-скую успешность неделимой образовательной единицы. На данном этапе остановимся подробнее.

Вступая в сетевое взаимодействие, каждый из членов сети обла-дает определенными ресурсами конкретного типа – деловой репута-цией, информационными, коммуникационными и материальными ре-сурсами – которые, объединяясь в той или иной форме, формируют единый общесетевой ресурс. В результате суммарная выгода сетевого взаимодействия складывается из выгод, приносимых действием ос-новных уровней взаимодействия. Учитывая тот факт, что образова-тельные учреждения государственной и даже частной формы собст-венности не отвечают принципам максимизации экономической вы-


196

годы и основной целью их организации являются все-таки строго со-циальные цели – предоставление качественного конкурентоспособно-го образования, предлагается сформировать единый показатель, кото-рый бы отражал наиболее устойчивую тенденцию будущей эффектив-ности сетевого взаимодействия университетов. Таким образом, пред-лагаемая системно-динамическая модель будет оценивать перспек-тивность реализации концепции сетевого взаимодействия после всту-пления в сеть (корпорацию) по основным составляющим: уровню из-менения статуса университета, уровню изменения информационного обмена, уровню изменения коммуникационных форм взаимодействия, уровню изменения затрат от реорганизации внутренней структуры управления, уровню перспектив создания цепочки стоимости научно-исследовательской работы (НИР): «инновация-коммерциализация», уровню конкурентоспособности университета на глобальном образо-вательном рынке, уровню изменения количества потенциальных аби-туриентов (эффект синергии) (табл. 1).

Табл. 1. Системно-динамические параметры оценки

составляющих эффекта сетевизации в условиях взаимодействия университетов Уровни и темпы

системно-динамической модели оценки эффекта сетевизации

Описание основных элементов уравнений модели сетевизации

1 2 Уровень изменения репутации и статуса университета:

dttKRtKRntKRnLEV tnt ))()(()((1 00∫ −−=

Темп изменения репутации в ходе взаимодействия:

)()()( tKRtKRtKR nn −=Δ

где KRn(t) – изменение репу-тации и статуса университета в условиях реализации сете-вых образовательных про-грамм; KR(t) – текущий ста-тус и репутация университе-та при отсутствии программ сетевого взаимодействия

Уровень изменения информационного обмена в основных источниках ин-формации:

dttCtCLEVtn

tn ))()((2 0

0−= ∫

Темп изменения интенсивности тран-закционных операций и издержек на поиск и обработку информации:

)()()( tСtСtС nn −=Δ

где Cn(t) – издержки на поиск и обработку информации по-сле вхождения университета в сеть; C(t) – текущие из-держки на поиск и обработку информации до вхождения в сеть


197

Продолжение табл. 1 1 2

Уровень изменения коммуникацион-ных форм взаимодействия (функцио-нальных связей):

dttAtALEVtn

tn ))()((3 0

0−= ∫

Темп изменения издержек обращения, в условиях противодействию взаимо-действиям:

)()()( tАtАtА nn −=Δ

где An(t) – издержки обраще-ния базового университета после вхождения в сеть; A(t) – текущие издержки обраще-ния базового университета до вхождения в сеть

Уровень изменения затрат от реорга-низации внутренней структуры управ-ления:

dttCtCtQLEV inex

tn

tn )))()((()((4

0−⋅= ∫

Темп изменения эффекта системати-ческого обмена ресурсами, приводя-щего к оптимизации внутриорганиза-ционной структуры:

)()()( tCtCtRE inexnx −=Δ

где Qn(t) – адаптивный коэф-фициент степени вовлечен-ности ресурсов образова-тельных организаций; Cex(t) – объем внешних ресурсов, во-влеченных в сетевое взаимо-действие; Cin(t) – объем внут-ренних ресурсов, вовлечен-ных в сетевое взаимодейст-вие

Уровень перспектив создания цепочки стоимости НИР: «инновация-коммерциализация»

dttCtCLEV ndr

tn

tinn ))()((6

0−= ∫

Темп изменения затрат на разработку и внедрение совместных инновацион-ных проектов:

)()()( tCtCtS ndrinnn −=Δ

где Cinn(t) – расходы на опла-ту совместных инновацион-ных исследований при усло-вии вхождения в сеть; Cndr(t) – расходы, связанные с вы-полнением переданного или полученного в рамках сети объема НИР

Уровень конкурентоспособности уни-верситета на глобальном образова-тельном рынке:

dttКtКLEV i

tn

tglobal ))()((7

0−= ∫

Темп изменения конкурентного стату-са университета:

)()()( tKtKtK inglobal

n −=Δ

где Kglobaln(t) – изменение

уровня конкурентоспособно-сти в условиях глобального рынка; Ki(t) – текущий уро-вень конкурентоспособности до вхождения в сеть


198

Продолжение табл. 11 2

Уровень изменения количества по-тенциальных абитуриентов (эффект синергии):

dttRtRLEVtn

tn ))()((8

0−= ∫

Темп изменения количества студен-тов, как основного образовательного ресурса сети:

)()()( tRtRtR nn −=Δ

где Rn(t) – изменение количе-ства зачисленных абитуриен-тов (выпускников) после вхождения в сеть; R(t) – из-менение количества зачис-ленных абитуриентов (выпу-скников) после вхождения в сеть

Таким образом, интегральный эффект сетевизации складывается

из суммы всех его составляющих, которые обусловлены действием статусного, информационного, коммуникационного, организационно-го и инновационного рычагов управления. Поскольку в новом образо-вательном пространстве образовательные учреждения и университеты сталкиваются с необходимостью взаимодействия с множеством акто-ров (потенциальных партнеров), поэтому в первую очередь следует выявить тех партнеров, которые способны увеличить сетевой эффект взаимодействия. Оптимальные варианты сетевого взаимодействия можно выявить с помощью разработанной системно-динамической адаптивной модели выбора стратегического партнера на основе оцен-ки экономической эффективности взаимодействия во времени всех образовательных единиц, как элементов сложной интегрированной системы сетевого взаимодействия в современном образовательном пространстве.

Библиографический список 1. Долгов В.И. Социологический анализ новых форм социокультурной жиз-

ни / Социологические исследования. – 2003. – №2. – С. 61-65. 2. Новиков Д.А. Сетевые структуры и организационные системы. – М.: ИПУ

РАН, 2003. – 102 с. 3. Фихтнер О.А. Сетевое взаимодействие в системе корпоративного управ-

ления / Вестник Самарского муниципального института управления: теоретиче-ский и научно-методический журнал. – 2011. – № 3(18). – С. 125-128.

4. Каталевский Д.Ю. Управление ростом организации на основе системно-динамического подхода / Вестник Московского университета. Серия 21: Управле-ние (государство и общество). – 2007. – №4. – C.64-80.

5. Поспелов И.Г. Динамическое описание коллективного поведения на рын-ке / Математическое моделирование: методы описания и исследования сложных систем. – М.: Наука, 1989. – С. 157-175.


199

УДК 330.341.1(477.62)

ИННОВАЦИОННОЕ РЕФОРМИРОВАНИЕ ЭКОНОМИКИ ДОНБАССА В УСЛОВИЯХ АНТИКРИЗИСНОГО РАЗВИТИЯ

О.Н. Шарнопольская


Рассмотрены теоретические и методологические подходы в управлении экономическими системами, которые позволили устано-вить необходимость инновационного реформирования экономики в ус-ловиях антикризисного развития с учетом законов и закономерностей регионального развития.

В условиях модернизации региональной экономики особую зна-чимость приобретают процессы кардинального изменения управления социально-экономическими системами, связанные с процессами ин-новационного реформирования экономики в условиях неопределенно-сти и кризиса. Формулируя перспективы социальной и экономической динамики развития регионов, часто используют категорию «устойчи-вое развитие», обеспечение которого требует совершенствования управления, с учетом законов и закономерностей регионального раз-вития, форм и содержания их использования для качественного изме-нения параметров хозяйственного функционирования региона. Про-блемы формируются перманентно под влиянием экономических кри-зисов, последствия которых проявляются в неэффективном использо-вании экономического потенциала и ресурсов. В этих условиях осо-бенно возрастает значение и роль инструментов и механизмов анти-кризисного управления.

Новая экономическая реальность, с которой сталкиваются про-мышленные предприятия региона в условиях экономического кризиса, предусматривает реализацию принципиально новых подходов к ме-неджменту, финансам, инновационным технологиям в нестабильной внешней среде. Современный универсальный механизм решения за-дач, соответствующий новому уровню качества внешней среды, дол-жен опираться на предпринимательский стиль управления в экономи-ке и кризис-менеджмент. Следовательно, исследование вопросов ин-новационного реформирования экономики региона в условиях анти-кризисного управления становится актуальной задачей современного и перспективного регионального развития.

Проблемы антикризисного стратегического управления пред-приятиями в условиях нестабильности развития региональной эко-


200

номики достаточно подробно исследовались в трудах Р. Акоффа, П. Друкера, Б. Карлофа, Д. Клиланда, В. Крюгера, М. Мескона, М. Портера, В. Сандберга и др. ученых. Необходимо отметить, что лишь в последние годы, в связи с возникновением объективных предпосылок для разработки вопросов теории антикризисного управления национальной экономики, отраслей, регионов и пред-приятий, появились исследования крупных российских ученых Л.И. Абалкина, А.Г. Аганбегяна, Н.В. Белозерова [1], А.Г. Гранберга, Р.С. Гринберга, В.В. Ивантера, Г.Б. Клейнера, Д.С. Львова, А.Д. Не-кипелова, А.Г. Поршнева, Н.Я. Петракова, Н.М. Римашевской, В.И. Ишаева и др. Вместе с тем, очевидно, что до сих пор недостаточно исследованы методологические, технологические вопросы, связан-ные с разработкой и использованием организационно-управленческих механизмов, воздействующих на кризисное состоя-ние регионов, повышающих их устойчивость, предоставляющих возможность функционировать и развиваться в условиях кризиса. Невозможно простое копирование западных теорий и опыта в при-менении к реалиям нашей действительности. Исходя из этого, важ-нейшей задачей экономической науки на современном этапе являет-ся формирование теоретических основ и методологических подхо-дов, способных обеспечить для различных социально-экономических систем выход на траекторию устойчивого антикри-зисного развития. Решение этой задачи требует преодоления сло-жившихся стереотипов экономического мышления, адаптации тео-ретико-методологических представлений о проблемах экономиче-ской динамики к реалиям и динамике объективных изменений.

Цель работы состоит в обосновании инновационного реформиро-вания экономики региона в условиях антикризисного развития с уче-том законов и закономерностей качественных и количественных коле-баний хозяйственных параметров региона.

Адаптация экономической системы к требованиям объективных процессов социально-экономического развития осуществляется в ходе реформирования системы управления, как комплекса объективных и субъективных процессов. Содержание этого процесса зависит как от степени адекватности восприятия субъектом управления законов со-циально-экономического развития, так и от соотношения внешних сил основных экономических подсистем, заинтересованных в удовлетво-рении собственных потребностей.

Установлено, что кризис – это экономическая категория, по-скольку отличается определенной объективностью возникновения и является неотъемлемой частью закона эволюционного развития. Это


201

проявляется в циклических колебаниях различных по уровню разви-тия систем. Макроэкономические диспропорции и колебания показа-телей не означают отсутствия равновесия, а скорее отражают уровень устойчивости экономической системы при качественных изменениях социально-экономических параметров ее функционирования [2]. Кри-зис экономической системы порождается ее несоответствием изме-нившейся социально-экономической действительности, а также не-равномерностью развития составляющих ее элементов и отношений, и проявляется в неспособности системы к нормальному воспроизводст-ву без внесения коренных изменений в ее элементы, отношения и сам принцип функционирования.

Использование только антикризисного управления, как ком-плекса теоретико-методологических положений об эффективном противодействии кризисным явлениям, возникающим на разных эта-пах развития социально-экономических систем неэффективно, по-скольку восстановленная экономическая устойчивость не является гарантией того, что эта социально-экономическая система снова не окажется на грани банкротства, дефолта, коллапса и т.д. Данная про-блема требует инновационного реформирования с учетом современ-ных научных знаний и междисциплинарных подходов, передового экономического, научно-технического и производственного опыта, требует объединения усилий органов власти, бизнес-сообщества и финансовых институтов.

Современное состояние экономики региона свидетельствует, что глубина современных экономических и политических проблем требует разработки новой концепции устойчивого антикризисного развития социально-экономических систем, результатом которой должна стать эффективная экономика, способная обеспечить высокий уровень со-циального развития региона.

Политика, ориентированная на формирование условий антикри-зисного развития, должна быть направлена на снижение влияния нега-тивных факторов и максимизацию эффекта от существующих пре-имуществ.

В общем виде концепция устойчивого развития социально-экономических систем включает совокупность обобщенных теорети-ческих положений, методологических подходов, методических прин-ципов, нормативно-правовых, организационно-экономических и ин-формационных составляющих, которые обеспечивают эффективное функционирование социально-экономических систем. Концепция ус-тойчивого антикризисного развития направлена на обеспечение более полного использования ресурсного потенциала региона и достижения


202

инновационных изменений в его структуре с целью долгосрочного ус-тойчивого развития [3].

Результат реализации механизма устойчивого антикризисного управления направлен на достижение экономической стабильности в регионе, создание позитивного инвестиционного климата, стимулиро-вание инновационной активности социально-экономических систем, что будет способствовать повышению конкурентоспособности, стиму-лированию инвестиционно-инновационного развития региональной экономики, позитивному изменению индикаторов устойчивого разви-тия региона – социальных, экономических, экологических и институ-циональных.

Конкурентные преимущества региона являются результатом на-копленного опыта, организационных навыков и развития технологи-ческой системы, способной создать инновационную потребительную стоимость. Достижение таких преимуществ представляет собой дли-тельный процесс, однако динамизм и турбулентность развития рано или поздно делают достигнутые преимущества неактуальными. Сле-довательно, сохранение устойчивости развития зависит от гибкости системы антикризисного развития к реформированию имеющихся внутренних и внешних факторов и созданию компетенций в будущем. Стратегия формирования динамических возможностей предполагает определение направлений, в которых следует адаптировать сущест-вующие условия хозяйственной деятельности к прогнозируемым из-менениям внешней среды, управленческих процессов и организаци-онных структур, которые формируют новые. Антикризисное развитие позволит обеспечить сбалансированность всех социально-экономи-ческих систем региона на основе рационального использования мине-рально-сырьевых, финансовых, производственных, материально-тех-нических, экономических ресурсов, научно-производственного и тру-дового потенциала для улучшения условий жизни и деятельности, роста благосостояния населения.

Рассмотренные теоретико-методологические подходы к управле-нию социально-экономическими системами в условиях непрекра-щающихся кризисов обозначают проблему инновационного реформи-рования экономики – переход от антикризисного управления к анти-кризисному развитию.

Инновационное реформирование экономики региона в условиях антикризисного развития должно учитывать комплекс уже сложив-шихся хозяйственных связей и отношений, отражающих прошлое и настоящее в процессе хозяйственного функционирования с учетом ре-ального уровня ресурсного потенциала, а также детального диффе-


203

ренцированного анализа внутренних и внешних стратегических связей социально-экономических систем для обеспечения устойчивого разви-тия в условиях кризиса.

Библиографический список 1. Факторы устойчивого развития регионов России: монография / Н.В. Бело-

зёрова, В.В. Белолипецкая, Д.В. Дергунов и др.; под общ. ред. С.С. Чернова. – Кн.11. – Новосибирск: Изд-во «СИБ-ПРИНТ», 2011. – 261 с.

2. Шелегеда Б.Г., Корнев М.Н. Современные тенденции циклического разви-тия экономики в кризисных условиях / Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Економічна. – 2012. – Вип.39-1. – С. 184-191.

3. Савченко М.В. Механізм управління сталим розвитком соціально-еконо-мічної системи України: автореф. дис. … докт. екон. наук. – Донецьк, 2014. – 40 с.


204

УДК 330.341.1:334.724.6:339.13(477.61/62)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДОНБАССА

Б.Г. Шелегеда

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк) М.Н. Корнев

Донецкий государственный университет управления (Донецк)

Рассмотрены методологические особенности инновационного развития экономических систем Донбасса на основе системно-комплексного подхода в оценке эффективности внедрения в практику достижений научно-технического прогресса.

Современная стратегия экономического роста в масштабах меж-

государственных, внутри отдельных стран, территорий и регионов, в том числе Донбасса, характеризуется процессами, которые требуют системного реформирования на основе высокотехнологичной струк-туры производства, эффективных механизмов управления, способных обеспечить устойчивую конкурентоспособность в условиях кризис-ных колебаний, растущего дефицита ресурсов, отсутствия действен-ных способов реализации потенциальных резервов эволюционного подъёма на новый, более высокий, уровень развития.

Развитие, как процесс закономерного изменения, перехода из од-ного состояния в другое, более совершенное, от старого качественного состояния к новому, от простого к сложному, от низшего к высшему всегда является прогрессивным, поскольку инновационная стратегия представляет собой целостную технологию и процесс управления внутренними и внешними факторами, ориентированными на резуль-тат. Экономика, несориентированная на инновационное развитие, не способна преодолеть техническое отставание и обеспечить эффектив-ное использование ресурсов как сырьевых и технико-технологи-ческих, трудовых и финансовых, так и научно-интеллектуальных.

Статистические данные последних лет свидетельствуют о крайне негативной динамике сокращения затрат на науку в Украине по срав-нению с другими странами. Так, планируемая наукоёмкость ВВП в Украине не превышает 0,25 %, в то время как в США, Японии и евро-пейских странах этот показатель составляет не менее 7 %, где науко-емкость промышленности достигает 60-70 %.

Обращают на себя внимание данные о финансировании научных и научно-технических работ по секторам деятельности, из которых


205

видно, что наибольший удельный вес составил не государственный, а предпринимательский сектор: 38,0 % и 55,7 % соответственно, а в сек-торе высшей школы не достигает и 7 %.

Общий объем затрат на выполнение научных и научно-технических работ в 2012 г. по сравнению с 2011 г., сократился на 3,9 % и составил 9591,3 млн. грн., в т.ч. расходы на оплату труда уче-ных уменьшились на 5,8 % при среднемесячной зарплате исполните-лей научных исследований и разработок возросла в среднем до 2713 грн., что в расчете на одного работника науки в системе Мини-стерства образования и науки Украины составляет 58,02 грн. Кстати, в бюджете Украины на 2015 г. вообще не предусмотрены расходы на науку.

Цель исследования – установить особенности, экономическое со-держание и основные параметры инновационного развития Донбасса с учётом мировых тенденций в поле кризисных колебаний, необходи-мости обеспечить устойчивую конкурентоспособность в долгосрочной перспективе с максимально эффективной мобилизацией имеющихся производственных, управленческих и интеллектуальных ресурсов. За-дачи исследования: 1) установить динамические тенденции использо-вания финансовых ресурсов, направленных на развитие науки, как сферы, обеспечивающей инновационное развитие; 2) систематизиро-вать резервы инновационного развития Донбасса на основе современ-ного экономического потенциала ведущих отраслей промышленности; 3) разработать рекомендации по активизации использования имею-щихся ресурсов с целью повышения эффективности стратегии инно-вационного развития Донбасса.

Отечественными и зарубежными учеными установлены экономи-ческое содержание и динамическая сущность эффективности, как объ-екта исследования, требующего системного подхода к количественной и качественной оценке ресурсов, производительности и рентабельно-сти [1…4].

Основным обобщающим показателем экономической эффектив-ности технико-технологических, организационных и других видов инноваций является экономический эффект, который необходимо рас-считывать на каждом этапе инновационного процесса от НИОКР, ос-воении и использовании результатов инновационной деятельности.

Донецкая область – еще недавно, один из крупнейших промыш-ленных регионов Украины, в 2013 г., обеспечивавший около 18 % промышленного производства страны при населении в 1/10 общеук-раинского. Основными отраслями промышленности являются уголь-ная и черная металлургия.


206

Большая часть электроэнергии обеспечивается за счет двух теп-ловых угольных электростанций (Старобешевская и Зуевская), а в Но-воазовске запущена ветряная электростанция.

Луганская область – еще недавно входила в первую пятерку про-мышленно-экономических регионов Украины. На ее территории со-средоточено около 5 % основных фондов и трудовых ресурсов. Про-мышленный потенциал области – многоотраслевой с акцентом на тя-желую промышленность. Лидирует топливно-энергетический комплекс, в котором основная роль принадлежит добывающей про-мышленности, а также имеются мощности по переработке нефти, производству объектов железнодорожного транспорта, металлорежу-щих станков, кальцинированной соды, синтетических смол и пласт-масс, оконного стекла и картона [5].

Заслуживают внимания инновационные резервы восстановления и дальнейшего экономического развития Донбасса в концепции воз-можностей преодоления технологической отсталости промышленно-сти, которая в настоящее время характеризуется в Украине одновре-менным наличием всех укладов с преимущественным удельным весом третьего и четвертого.

Согласно статистическим данным, Украина находится в начале пятого технологического уклада, тогда как развитые страны уже пере-ходят к шестому. Инвестиционная структура как системообеспечи-вающая форма интеграционного развития характеризуется динамикой инвестиций в основной капитал производств третьего, четвертого и пятого технологического уклада.

Теоретически, с 1991 по 2012 гг. основной капитал в материаль-но-вещественной структуре Украины должен был пройти полное об-новление, как минимум, трижды, если для расчетов использовать нижнюю границу среднего цикла – 7 лет, в то же время, низкая и неус-тойчивая рентабельность в промышленности, а также количество убы-точных предприятий, достигшее к 2012 г. примерно 50 % была вызва-на отсутствием позитивных структурных сдвигов в материально-вещественной и технологической структуре.

В развитых странах именно непрерывность инвестиционных и инновационных процессов стимулирует движение экономической сис-темы в рамках средних циклов, тем самым увеличивая скорость про-хождения большого цикла (40-60 лет), связанного с обновлением тех-нологического способа производства, определяющего материальную основу длинных волн.

В методологии исследования структурных сдвигов националь-ной экономики необходимо учитывать, что в рамках длинных волн


207

экономическая система переходит к следующему технологическому укладу, минуя, в среднем, от 4-6 до 5-8 средних циклов, что характе-ризуется как поступательный процесс. При этом возможность «пере-скочить», например, с четвертого технологического к шестому, минуя пятый, невозможно, поскольку в силу вступает противоречие между производительными силами и производственными отношениями об-щественного воспроизводства, поскольку недостаточно наполнить экономику новейшей техникой и технологиями, не подготовив соот-ветствующие профессиональные кадры, обеспечивающие работу но-вых организационно-управленческих, технико-экономических и со-циальных структур.

Технологические сдвиги в украинской экономике приобрели явно регрессивный характер и проявились в быстрой деградации ее техно-логической структуры, который охватил наиболее современные произ-водства и сопровождался откатом Украины по уровню их развития на 15-20 лет. Большинство производств готовой продукции, замыкающих воспроизводственный контур пятого технологического уклада, прак-тически свернуты, в результате чего произошло их вытеснение с внут-реннего рынка импортными аналогами. Стремительное разрушение современного технологического уклада означает фактическое разру-шение технологической основы устойчивого экономического роста.

Поэтому период с 2000 по 2010 гг., отразил всю неоднозначность трансформационных процессов, которые происходили в условиях не-устойчивой динамики роста и падения ВВП. Так, «подъем» экономики с 2000 по 2004 гг. включительно, сменился спадом в 2005 г., затем сле-дующая волна роста с 2006 по 2007 гг. закончилась кризисом и стаг-нацией экономики 2008-2009 гг.

Чтобы кардинально переломить ситуацию, в первую очередь, не-обходимо вернуться к идее территорий приоритетного развития (ТПР), так называемых технопарков со специальным режимом инве-стирования. У нас есть опыт создания специальных экономических зон и территорий, которые появились в Украине более 20 лет назад. Следует отметить, что ТПР создаются в районах с крайне тяжелой со-циально-экономической ситуацией и являются инструментом выжи-вания региона, когда необходимые средства для осуществления без-отлагательных стабилизационных мер выделяются из бюджетных средств централизованно.

Еще одна реальная возможность для развития региона – это про-ведение международных форумов. Наша область давно заметна на ук-раинском и евразийском небосклоне в плане проведения серьезных выставок, ярмарок, форумов, демонстрирующих научные достижения


208

наших учёных, где завязываются серьезные деловые контакты, разви-вается эффективное партнерство.

Итак, у нас есть практически все для успеха: талантливые ученые и гениальные идеи, а где же найти финансовые резервы – должна оп-ределить экономическая наука.

В результате проведенного исследования установлены особенно-сти инновационного развития во взаимосвязи с организационно-экономическими изменениями, ориентированными на достижение вы-соких показателей эффективности.

На основе анализа динамики развития промышленности Донбасса установлены негативные тенденции в использовании экономического потенциала, что обусловлено отсутствием необходимого финансиро-вания на разработку научно-технических новаций, способных обеспе-чить устойчивое инновационное развитие региона.

К концепциям стратегии инновационного развития следует отне-сти: оптимальное сочетание долгосрочного и оперативно-краткосроч-ного планирования, а эффективность внедрения в практику достиже-ний научно-технического прогресса оценивать на основе методов сис-темно-комплексного подхода, учитывая результаты деятельности не отдельных предприятий и отраслей, а применительно к экономиче-ским системам определенных территорий.

Дальнейшие исследования в области инновационного развития Донбасса необходимо проводить, расширив объекты изучения и вклю-чая инфраструктуру инновационных коммуникаций, что позволит зна-чительно сократить себестоимость процессов стратегического разви-тия региона и повысить его эффективность.

Библиографический список 1. Друкер П.Ф. Практика менеджмента: Пер. с англ.: – М.: Издательский дом

«Вильямс», 2001. – 398 с. 2. Амосов А.О. О неоиндустриальном сценарии в концепции развития до

2020 г. / Экономист. – 2011. – №6. – С. 3-17. 3. Амоша А., Иванов Е., Иванов С. Каноны рынка и законы экономики. – В

кн.7: Процесс эволюции экономики, производства и общества: монография. – До-нецк: Ин-т экономики промышленности НАН Украины, 2004. – 620 с.

4. Фатхутдинов Р.А. Глобальная конкурентоспособность. – М.: Изд-во «Стандарты и качество», 2009. – 464 с.

5. Промышленный потенциал Донбасса: что осталось? [Электронный ресурс]. – 2015. – Режим доступа: http://www.06242.com.ua/article/729006 – Загл. с экрана.

209

Секция «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОЙ

И НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛЯХ, ГЕОДЕЗИИ И МАРКШЕЙДЕРИИ»


210

УДК 553.493.53:669.296

ЦИРКОН-ИЛЬМЕНИТОВЫЕ РОССЫПИ СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ КАК БАЗА ДЛЯ РАЗВИТИЯ

ТИТАНОВОЙ И ЦИРКОНИЕВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

А.В. Полярный Институт геологии рудных месторождений, петрографии,

минералогии и геохимии РАН (Москва)

Россыпные месторождения ильменита и циркона составляют сырьевую базу титановой и циркониевой металлургии. По производ-ству этих металлов Россия занимает одно из ведущих мест, но практически полностью импортирует это сырье из Украины (Малы-шевское месторождение в Днепропетровской области). Донецкий ре-гион обладает перспективными запасами этого сырья.

Комплексные россыпи тяжелых минералов являются главным во всем мире источником получения циркона (более 95 %), практически единственным источником получения рутила и важнейшим (более 70 %) – ильменита. До распада СССР и в настоящее время единствен-ным для России источником получения цирконовых и рутиловых кон-центратов и одним из главных источников получения ильменитовых концентратов было и остается Малышевское месторождение циркон-ильменитовых песков на Украине, поставляющее указанные концен-траты в Россию, поэтому открытие новых месторождений является важной государственной задачей.

В составе Юго-Западной россыпной провинции Восточно-Европейской платформы выделяются три района: Среднее Придне-провье, расположенное на северо-восточном склоне Украинского щи-та, северо-восточный борт Днепровско-Донецкой впадины, и Северное Приазовье. Россыпи этих районов близки между собой по строению и условиям залегания рудных залежей, возрасту, литологии, минераль-ному составу и другим признакам, что свидетельствует о сходстве фа-циальных и гидродинамических условий их образования, а также ре-сурсном потенциале. В Среднеприднепровском районе расположено одно из крупнейших в мире – Малышевское цирконий-титановое ме-сторождение. Сходство геологических параметров указывает на воз-можность выявления аналогичных крупных объектов во всех трех районах [1].


211

Рис. 1. Положение Североприазовского россыпного района

в структуре Юго-Западной провинции Восточно-Европейской платформы

Североприазовский россыпной район охватывает Конкско-

Ялынскую впадину и примыкающий к ней северный склон Приазов-ского массива. Цирконий-титановые россыпи сосредоточены главным образом в зоне сочленения этих структур и приурочены к полтавским и частично сарматским отложениям верхнего олигоцена – миоцена, состоящими из кварцевых песков и слабосцементированных песчани-ков с подчиненными им вторичными каолинами, глинами и бурыми углями. В фациальном отношении среди них выделяются континен-тальные и прибрежно-морские образования. К этим отложениям на многих участках приурочены цирконий-рутил-ильменитовые россыпи. В качестве сопутствующих компонентов присутствуют: касситерит, редкоземельные минералы, мелкое косовое золото и единичные про-явления алмазов. В плане они образуют россыпную полосу субмери-дионального простирания длиной до 30-35 км и шириной от сотен метров до нескольких километров.

Наиболее перспективной является россыпь, расположенная на се-верном склоне Приазовского массива, прослеженная более чем на 5 км при ширине от 200 до 700 м. Россыпь залегает в песках нижнего гори-зонта полтавской серии и имеет линзовидную форму, вытянутую в се-веро-западном направлении. Наиболее высокая концентрация тяжелых


212

минералов отмечена в базальной части горизонта. Содержание ильме-нита достигает 200-240 кг/м3, циркона – 60-90 кг/м3. Ресурсы россыпи оцениваются в 2,6 млн. тонн рудных минералов. Всего в районе выяв-лено четыре россыпи с промышленными параметрами рудного пласта.

Россыпи района имеют сложное полигенетическое строение: в пределах массива они приурочены к отложениям погребенных аллю-виальных долин, в зоне сочленения Приазовского массива с Конкско-Ялынской впадиной аллювиальные отложения сменяются прибрежно-морскими. Россыпи сформированы за счет продуктов размыва коры выветривания кристаллических пород Приазовского массива, в пер-вую очередь Октябрьского и Екатериновского массивов и связаны с ними пространственно.

Общие ресурсы района оцениваются в 5 млн. тонн рудных мине-ралов, что при современной потребности в титановом и циркониевом сырье только за счет эксплуатации месторождений Приазовского рай-она может обеспечить потребности России на 25 лет.

Существующие методики локального геолого-динамического мо-делирования комплексных циркон-ильменитовых россыпей позволяют уже на этапе поисково-разведочных работ определять локализацию и морфологию объектов, содержание в них полезных компонентов и технологические свойства рудных пластов [2]. Для глубокозалегаю-щих погребенных россыпей разрабатываются методы, позволяющие проводить оптимизацию геологоразведочных работ [3].

Библиографический список 1. Цымбал С.Н., Полканов Ю.А. Минералогия титано-циркониевых россы-

пей Украины. – К.: Наук. думка, 1975. – 248 с. 2. Лаломов А.В., Таболич С.Э. Локальные геолого-динамические факторы

формирования комплексных прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов. – М.: ГЕОС, 2013. – 223 с.

3. Лаломов А.В., Григорьева А.В., Магазина Л.О. Разработка технологии микропалеофациального анализа для оптимизации поисково-разведочных работ на титан-циркониевые россыпи / Разведка и охрана недр. – 2010. – №3. – С. 11-17.


213

УДК 502.5

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МИГРАЦИИ И ФАКТОРЫ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ ОКИСЛЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА В ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ СИСТЕМЕ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

С ПОЛИГЕННЫМ ОРУДЕНЕНИЕМ

Ю.В. Попов Южный федеральный университет (Ростов-на-Дону)

Приведены данные об источниках, путях миграции и факторах

локализации продуктов окисления руд в природно-техногенной систе-ме месторождения с барит-полиметаллической и рассеянной урано-вой и никелевой минерализацией, сведения о физико-химических барье-рах и их микроминеральных ассоциациях, влиянии физико-географи-ческих условий на концентрацию элементов-загрязнителей.

Горные выработки являются источником широкого спектра под-вижных форм элементов, поступающих в природные ландшафты. Важная роль в прогнозировании оценки загрязнения и выработки ра-циональных схем природоохранных мероприятий отводится построе-нию эмпирических моделей, описывающих функционирование таких природно-техногенных систем.

Одной из представительных «природных лабораторий» служат Даховское и Белореченское неэксплуатируемые месторождения, обра-зующие единый горно-рудный объект (с полигенной и полихронной минерализацией) на Большом Кавказе в горной части Адыгеи. Его нижний уровень образует Даховское урановое гидротермальное ме-сторождение (отработанное в 1960-х г.) с уран-сульфидными (пред-ставленными сферолитовыми корками сфалерита и настурана) и уран-арсенидными (агрегаты никелина, настурана и антроксолита) рудами в доломитовых жилах. Баритовые, сульфидно-баритовые и сульфидно-кальцитовые (с пиритом или марказитом) жилы Белореченского ме-сторождения локализованы на более гипсометрически высоких уров-нях. Вмещающими породами служат метасоматические породы (гра-нито-гнейсы и пр.), возникшие за счет воздействия флюидов завер-шающих фаз герцинского гранитоидного магматизма на меланократовую метаморфическую толщу. Тектонический блок мета-пород подстилается серпентинитами, среди тектонических пластин которых отмечаются кальциевые метасоматиты со специфичной U-Th-REE акцессорной минеральной ассоциацией [1,2].


214

Полевые исследования включали обследование современного со-стояния доступных для посещения подземных горных выработок, штуфное опробование горных пород, в которых пройдены выработки, гидротермальных жил, пород из горных отвалов, а также основного объекта исследований – образцов из зон окисления рудных тел и уча-стков современного минералообразования. Также проведено опробо-вание донных отложений водотоков на территории месторождения; отбиралась фракция менее 1 мм (с последующим рассевом и выделе-нием иловой фракции при подготовке аналитических проб). Обследо-вание сопровождалось измерением мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД, мкЗв/ч) с помощью поискового дозиметра-радиометра ДКС-96. Дополнительно проведено обзорное изучение особенностей природных территорий, прилегающих к горным выра-боткам и отвалам с целью выявления воздействующих на них совре-менных экзогенных факторов (склоновых процессов, пути дренажей вод и пр.), а также специфики природных ландшафтов, развивающих-ся на прилегающих к горным выработкам деградированных участках леса. Некоторые результаты исследований, проведенных совместно со специалистами в области ботаники и почвоведения, опубликованы в работе [3].

Комплекс лабораторных методов включал растровую электрон-ную микроскопию и рентгенофлуоресцентный микроанализ, синхрон-ный термический анализ, рентгенофазовый анализ, измерение удель-ной активности естественных радионуклидов (40K, 226Ra, 232Th) горных пород и донных осадков, рентгенофлуоресцентный анализ. Электрон-но-зондовые исследования выполнялись на аналитическом комплексе, на базе растрового электронного микроскопа VEGA II LMU (фирмы Tescan) с системами рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного микроанализа INCA ENERGY 450/XT и волнодисперсионного микро-анализа INCA WAVE 700 (фирмы OXFORD Instruments Analytical). Термический анализ проводился на установке STA 449 C Jupiter (фир-мы Netzsch). Исследовались минеральные образования тонкокристал-лического и аморфного строения (преимущественно из участков со-временного минералообразования) методом синхронного термическо-го анализа в воздушной (окислительной) и гелиевой (инертной) атмосфере; шаг нагрева 5-20 К/мин. Рентгенофазовый анализ прово-дился на дифрактометре общего названия «ДРОН-7» (производства НПО «Буревестник»). Исследовались порошковые препараты и, в слу-чае глин, ориентированные воздушно-сухие, прокаленные при 550 °С и насыщенные этиленгликолем препараты. Указанные исследования проведены в Центре коллективного пользования научным оборудова-


215

нием «Центр исследований минерального сырья и состояния окру-жающей среды» Южного федерального университета. Рентгенофлуо-ресцентный анализ илов выполнен на рентгенофлуоресцентном спек-трометре «Спектроскан» в Аналитической испытательной лаборато-рии НИИ Биологии Южного федерального университета. Удельная активность естественных радионуклидов определена инструменталь-ным гамма-спектрометрическим методом радионуклидного анализа в Лаборатории радиоэкологических исследований НИИ Физики Южно-го федерального университета. Использовался спектрометр гамма-излучения с GeHP-детектором с эффективностью 25 % в диапазоне 30-1500 кэВ, отношением пик/комптон 51,7:1 (модель 7229N-7500sl-2520, фирмы Canberra) и набор счетных геометрий «Маринелли 1,0 л», «Маринелли 0,5 л», «Дента 0,02 л» (диск высотой 7 мм, диаметром 63 мм).

Закономерности распределения элементов в современных минеральных ассоциациях подземных горных выработках. В под-земные горные выработки поступают инфильтрационные слабокислые (pH 5.5-6) сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые воды. Реагируя с сульфидами рудных жил, они образуют кислые сульфатные растворы с широким спектром подвижных форм металлов, интенсивно фильтрующиеся в толще пород и дренируемые за пределы штолен [3-5]. По поверхности дисульфидов железа при этом развиваются водные сульфаты типа мелантерита (рис. 1а); вокруг зерен галенита форми-руются оторочки англезита, водных сульфатов свинца, глёта-массикота, водных оксидов меди. Частичная нейтрализация растворов гипергенными водами приводит к образованию гипса и водных суль-фатов двухвалентного железа (рис. 1б). На поверхности окисляющего-ся пирита отмечаются микрофазы сернистого серебра, по составу близкого к акантиту, среди мелантерита - редкие микрофазы самород-ного серебра. Примечательным является отсутствие среди продуктов окисления галенита микрофаз соединений серебра (при том, что в со-ставе галенитов отмечается изоморфная примесь серебра). Закономер-ности распределения серебра эмпирически подтверждают физико-химическую модель окислительного растворения серебросодержащих сульфидов в природных рудах и техногенных отвалах сульфидных ме-сторождений и ряд осаждающей способности сульфидов по отноше-нию к серебру [6]. Рассеянная никелевая арсенидная минерализация, характерная для верхних уровней доломитовых жил, не создает выра-женных зон: при микроскопическом изучении отмечаются мелкие рас-сеянные зерна неизмененного герсдорфита, иногда с никелином в цен-тральной части зерна.


216

Осаждение элементов из этих растворов происходит на несколь-ких физико-химических барьерах, имеющих разную природу (рис. 2).

Рис. 1. Характерные минеральные агрегаты и ассоциации: а – типичный мелантеритовый агрегат, пирит в ассоциации

с мелантеритом и гипсом; в – микрофазы соединений серебра среди водных оксидов железа; г – соединения серебра в ассоциации с окисгидратами железа (на поверхности кристаллов кальцита); д – водные сульфаты железа

и плюмбоярозит на поверхности барита; е – микроагрегат девиллина; ж – микростроение кальцитового агрегата; з – микроминеральные фазы металлов (сульфаты)

на поверхности кальцитового агрегата; и – зоны осаждения окисгидратов железа на кальците

Окислительный барьер на участках выхода кислых вод (с рН~2)

из трещин в силикатных породах трассируется образованием гелей, за


217

счет которых формируются оксигидраты железа с сорбированными Cu, Zn, Mn, Pb и микрофазами сернистого серебра (рис. 1в, 1г). Неус-тойчивость оксигидратовой ассоциации в условиях среды рН<3 позво-ляет рассматривать участки как промежуточный барьер на пути ми-грации тяжелых металлов.

Рис. 2. Источники и физико-химические барьеры

концентрации элементов в природно-технической системе горных выработок Белореченского месторождения:

1 – барьеры с преимущественно сорбционным механизмом концентрирования; 2 – барьеры с преимущественно

микроминеральной формой концентрирования; 3 – элементы, осаждаемые в составе стабильных минеральных фаз

Сульфатный физико-химический барьер формируется на участках

окисления баритовых руд и проявлен в небольших по мощности орео-лах с сульфатными ассоциациями (рис. 1д, 1е): наиболее распростра-нен гипс, обычно ассоциирующий с сульфатами меди – брошантитом, серпьеритом и девиллином (с примесью Ni), часто – с ярозитом-плюмбоярозитом, гемиморфитом, мелантеритом (с примесью Sb, As). Парагенезис указывает на формирование сульфатных минералов с участием гидрокарбонатов щелочных металлов. В ассоциации с суль-фатами отмечаются гемиморфит, минералы глин и гидрогетит. В це-лом на сульфатном физико-химическом барьере в ходе реакций ионно-го обмена связываются в стабильные минеральные фазы свинец, медь,


218

частично железо и, в меньших количествах, в составе изоморфных примесей – никель, мышьяк, сурьма.

Щелочной физико-химический барьер связан с участками совре-менного карбонатообразования. Карбонатные натечные агрегаты со-стоят из микрокристаллической массы кальцита (диагностированного методом рентгенофазового анализа), принизанной капиллярами, вы-полненными ещё более тонкокристаллическим, вплоть до аморфного, агрегатом (рис. 1ж) сложены кальцитом; термический анализ выявляет эффекты, связанные с диссоциацией тонко- и микрокристаллического кальцита и экзотермический эффект, связанный с кристаллизацией аморфного карбоната. Строение агрегатов зональное, обусловленное нарастанием зон различной плотности, местами содержащих глини-стые компоненты. Химический состав зон существенно не меняется; средний состав (в %, вес., без учета углерода и поправок на плот-ность): O – 45,49 %, Ca – 37,08 %, Mg – 0,54 %, Sr – 0,21 %, Zn – 0,11, S – 0,05 %, ∑ 83,48 %).

С карбонатными агрегатами парагенетически связан ряд минера-лов тяжелых металлов, образующих обильные микрофазы размером преимущественно до 5 мкм (рис. 1з). На поверхности натечных обра-зований отмечаются оксигидраты железа (рис. 1и), кальцийсодержа-щий барит, церуссит, смитсонит, соединения Ag-S с переменным со-держанием серы, а также недиагностируемые уверенно методами рентгенофлуоресцентного микроанализа водные сульфаты и карбона-ты цинка и свинца. Примечательным является весьма незначительное присутствие минералов-примесей вне поверхности - внутренние зоны кальцитовых агрегатов содержат лишь минералы, по составу соответ-ствующие барийсодержащему кальциту (Ва ~8-11 %,вес.), железисто-му кальциту (Fe ~15-20 %), бариокальциту и единичные микронной размерности зерна карбоната свинца (по составу близкого к церусси-ту).

Судя по составу микроминеральных фаз, образование кальцита (определяющее изменение pH среды) обусловливает в первую очередь соосаждение соединений железа, цинка и свинца (в меньшей степени Cu и других металлов) на поверхности карбонатных агрегатов. Преоб-ладающей формой микроминералов на поверхности кальцита являют-ся водные сульфаты и карбонаты. Неустойчивость этих соединений приводит к подвижности катионов металлов, переходящих в раствор и частично сорбируемых карбонатом кальция (>CO3H0+Me2+(aq)= >CO3Me++H+(aq)) в соответствии с хорошо изученными механизмами [7,8]. Катионы двухвалентных металлов с ионным радиусом меньше, чем у кальция, как известно, сорбируются кальцитом, образуя твердые


219

растворы, что объясняет избирательное связывание цинка в виде изо-морфной примести. Крупные катионы (Sr, Ba, Pb) способны встраи-ваться в решетку ромбического арагонита (но не кальцита) [7,8], что объясняет обособление во внутренних зонах карбонатных агрегатов самостоятельных микрофаз церуссита, бариевого кальцита, барио-кальцита. Следовательно, процессы карбонатообразования определя-ют изоморфное вхождение в ходе кристаллизации (Mg, Sr), соосажде-ние в микроминеральных фазах (Zn, Pb, Cu, Ag) с последующим раз-рушением микроминальных фаз кристаллизовавшихся на поверхности кальцита и перераспределением металлов, контролируемым сорбци-онными механизмами.

Принимая во внимание, что эффективно процесс сорбции для же-леза начинает протекать при рН воды 2,5-3,0 на карбонатных породах (рН=6,5-7,5 на силикатных породах), образование карбонатов приво-дит к формированию микроагрегатов водных оксидов железа, на кото-рых, в свою очередь, осаждаются другие металлы, и в частности се-ребро (рис. 1г).

В целом устанавливается несколько механизмов связывания ме-таллов в устойчивые минеральные фазы на физико-химических барье-рах: осаждение из водных растворов, изоморфное вхождение в ходе соосаждения, соосаждение в разных минеральных фазах, сорбирова-ние с последующим разрушением комплексов сорбата и перераспре-делением металлов.

Закономерности распределения элементов в донных отложе-ниях территории месторождения. Анализ элементного состава и удельной активности естественных радионуклидов иловых отложений в приустьевой части штолен, постоянных дренажей и ручьев указыва-ет на то, что, несмотря на сочетание нескольких физико-химических барьеров, за пределы горных выработок выносится широкой спектр элементов в растворенной форме и в виде твердого стока. При этом близ створа штольни концентрируются Cr, Ni, Cu, Zn, As, Pb; из отва-лов (расположенных в бортах ручьев) более интенсивно поступают Ti, P, V, Co, Sr, Pb (что объясняется гидролизом механически дезинтегри-рованных породообразующих силикатов и минералов галенит-баритовых жил) [5]. Удельная активность 226Ra в отложениях близ створа штольни в зависимости от сезона (2014 г.) варьирует в интерва-лах от 83,2±7,6-98,4±8,3 до 398,7±21,6-407,9±27,3 Бк/кг; 232Th – от 24,5±1,8-40,5±3,4 до 58,3±5,1-61,8±4,2 Бк/кг. В илах вбирающей дре-нажные воды р. Сюк фоновые значения при этом составляют для 226Ra ~38 Бк/кг, для 232Th ~27 Бк/кг [4]. Основной поставщик тория и урана из горных выработок и отвалов – рассеянная минерализация, свойст-


220

венная кристаллическим породам участка (преимущественно они свя-заны с минеральными фазами песчано-алевритовой фракции). Поток рассеяния контролируется водотоками бассейна р. Сюк, пересекаю-щей территорию месторождения. При этом концентрации элементов в аллювии определяются геоморфологической спецификой строения долины: повышенные концентрации отмечаются на участках выпола-живания русла и накопления инстративного аллювия (в составе кото-рого существенную роль имеют породы отвалов штолен, поставляе-мые с крутых бортов долины). Периодический вынос материала мало-мощными селевыми потоками дает основание рассматривать выположенные участки, как области краткосрочного концентрирова-ния (преимущественно в составе псаммитовых и алевритовых фрак-ций ила).

В роле потенциального физико-химического барьера могут рас-сматриваться аллювиально-дерновые почвы, формирующиеся на про-лювиально-аллювиально-делювиальных отложениях поймы в нижней части долины р. Сюк. Однако, анализ содержаний металлов в разных почвах (и почвенных горизонтах) – ненасыщенных аллювиально-дерновых, примитивных и неполноразвитых ненасыщенных бурых лесных на элювии аргиллитов на склонах – указывает на невысокие концентрации металлов; относительно повышенные величины клар-ков концентрации для ряда элементов (на уровне Кк 1.1-2) объясняют-ся обогащенностью этими элементами почвоматеринских пород [5]. Почвенные воды имеют слабокислую реакцию, а глинистая фракция (хлорит-каолинит-гидрослюдистого состава) не содержит лабильных глинистых минералов с высокой емкостью катионного обмена, что также не способствует концентрации соединений металлов.

Несмотря на интенсивное поступление подвижных продуктов окисления и гидролиза минерального вещества в воды, фильтрующие-ся сквозь породы горных выработок и отвалов, в силу функциониро-вания нескольких естественных физико-химических барьеров и физи-ко-географических условий территории, не отмечается концентриро-вания элементов-загрязнителей на площади Белореченского месторождения. Данные о составе микроминеральных ассоциаций эм-пирически подтверждают результаты физико-химического моделиро-вания поведения некоторых металлов в природных рудах и техно-генных отвалах сульфидных месторождений.

Библиографический список 1. Пеков И.В., Левицкий В.В., Кривовичев В.Г. Минералогия Белореченского

месторождения (Северный Кавказ, Россия) / Минералогический альманах. – 2010. – Т.15, Вып.2. – 96 с.


221

2. Родингиты Даховского кристаллического массива (Северо-западный Кав-каз) / В.Н. Труфанов, Ю.В. Попов, Р.А. Цицуашвили и др. // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. – 2011. – №5. – С. 73-77.

3. Закономерности распределения естественных радионуклидов и тяжелых металлов в природно-техногенной системе Белореченского месторождения (Большой Кавказ) [Электронный научный журнал] / Ю.В. Попов, Е.А. Бураева, О.Ю. Ермолаева и др. // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №2. – Режим доступа: http://www.science-education.ru/116-12292

4. Попов Ю.В., Бураева Е.А., Цицуашвили Р.А. Закономерности распределе-ния валовых содержаний металлов в донных отложениях территории Белоречен-ского месторождения (Большой Кавказ, Адыгея) / Успехи современного естество-знания. – 2014. – №12(5). – С. 577-581.

5. 226Ra и 232Th в породах и донных отложениях территории Белореченского месторождения (Большой Кавказ) / Ю.В. Попов, Е.А. Бураева, В.С. Нефедов и др. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 2015. – №3. – С. 226-229.

6. Разработка физико-химической модели окислительного растворения золо-то- и серебросодержащих сульфидов в природных рудах и техногенных отвалах сульфидных месторождений / О.Л. Гаськова, Е.П. Бортникова, К.Г. Моргунов, А.М. Плюснин // Информационный бюллетень РФФИ. – 1996. – №4.

7. Zachara J.M., Cowan C.E., Resch C.T. Sorption of divalent metals on calcite // Geochim. Cosmochim. Acta. – 1991. – No.60(4). – Р. 727-731.

8. Zachara, J.M., Kittrick J.A., Harsh J.B. The mechanism of zinc adsorption on calcite // Geochim. Cosmochim. Acta. – 1988. – No.52. – P. 2281-2291.

222

Секция «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В СТРУКТУРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯХ

МЧС ДОНБАССА»


223

УДК 534.6.:534.88:534.83 ОПТИМИЗАЦИЯ ШУМОЗАЩИТЫ ГОРОДСКИХ ОБЪЕКТОВ

ПРИ ПОМОЩИ АКУСТИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

А.Ю.Семченко, В.В. Паслен ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рассмотрены наиболее эффективные методы защиты объектов

города от постороннего шума. Выявлены основные проблемы, кото-рые уменьшают КПД шумозащитных экранов на городской террито-рии, и предложены пути их преодоления.

На сегодняшний день шум представляет собой серьезную опас-ность для жизни человека. Он может проникать во все сферы быта, производства, учебной и общественной деятельности. Уровни при-родных и технических шумов колеблются в довольно широких преде-лах от 10-30 дБ (шелест листьев, шепот человека) до 120-130 дБ (гро-зовые разряды небесной сферы, старт реактивного самолета на рас-стоянии 50-100 м).

Уровни шума на территории учебного комплекса, расположенно-го в городской черте, превышают естественный шумовой фон. Повы-шенный шум вызывает ухудшение слуха, развитие специфического заболевания − неврита слуховых нервов, последствием которого мо-жет быть глухота. Неспецифическое воздействие шума проявляется в нарушениях работы нервной и сердечнососудистой систем (возраста-ние артериального давления, раздражительность, апатия и т.п.) [1].

Основным источником шума является транспорт. Ожидаемый эк-вивалентный уровень звука LАэкв.тер, дБА, создаваемый потоком авто-мобильного транспорта в расчетной точке у наружного ограждения здания, определяется по формуле:

LАэкв.тер=LАэкв−DLА1+DLА2, где LАэкв − шумовая характеристика потока автомобильного транспор-та, определяемая на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей полосы дви-жения транспорта, дБА; DLА1 – снижение уровня шума в зависимости от расстояния от оси ближайшей полосы движения транспорта до рас-четной точки (РТ), дБА; DLА2 – поправка, учитывающая влияние от-раженного звука, дБА, определяемая в зависимости от соотноше-ния h/B, где h − высота РТ над поверхностью территории, м; В – ши-


224

рина улицы (между фасадами зданий), м [2]. Эквивалентные уровни звука автотранспортных потоков в зави-

симости от категории улиц и дорог изменяются от 73 до 87 дБА. Экви-валентные уровни звука наземных пассажирских, грузовых и электро-поездов, в зависимости от интенсивности и скорости их движения, со-ставляют 66-91 дБА. Шумы от работы мусороуборочной машины, разгрузки товаров, спортивных игр и игр детей имеют эквивалентный уровень звука 65-76 дБА.

Объектами шумозащиты являются территории города с норми-руемым шумовым режимом. Для проведения акустических расчетов выявляются источники шума (ИШ), выбираются РТ на территории защищаемого объекта, определяются пути распространения шума.

Для определения уровней шума от потока автотранспорта на примагистральной территории используют также графический метод расчета уровней звука LАэкв. Превышение эквивалентного уровня звука DLтер над допустимым рассчитывается как

DLтер = LАэкв.тер − Lдоп .

Результаты расчетов отражают на картограммах (картах-схемах) шумового режима (рис. 1) [3].

Рис. 1. Картограмма шумового режима застройки:

1 − зоны акустического дискомфорта в помещениях зданий (зачернены); 2 − то же, на территории; 3 − зоны акустического

комфорта на территории и в зданиях; 4 − эквивалентные уровни звука в 7,5 м от оси крайней правой полосы движения транспорта

Каждый источник шума характеризуется звуковой мощностью.

Звуковая мощность W, Вт, – это количество звуковой энергии, излу-


225

чаемой источником в окружающую среду за единицу времени. Мощ-ность звука определяется как интенсивность звука сферической по-верхности S, внутри которой находится источник шума:

W= IdS .

Уровень звуковой мощности LW, дБ, источника шума равен:

0

lg10WWLw = , где W0 – пороговая звуковая мощность, равная 10-12Вт/м2

На рис. 2 можно показать распространение шума на открытой ме-стности.

Рис. 2. Распространение шума в открытом пространстве:

R – расстояние от источника шума до расчетной точки, м

Борьба с шумом в источнике производится инженерно-техническими и организационно-административными методами, а на пути распространения шума в городской среде от источника до защи-щаемого объекта – градостроительными и строительно-акустическими методами.

Во многих странах интенсивно используются шумозащитные эк-раны-стенки, как наиболее экономически целесообразный метод борь-бы с шумом на пути его распространения. Принцип работы акустиче-ского экрана основан на создании за ним зоны звуковой тени. Акусти-ческая эффективность экранов обычно не превышает 20-22 дБА, однако это значение в условиях городской застройки зачастую обеспе-чивает желаемый эффект. Эффективность снижения шума прямо про-порциональна высоте и протяженности экранирующих сооружений.

Основные элементы шумозащитного экрана 1. Шумопоглащающая панель. Она считается основным элементом экрана. На одной стенке есть

перфорационные отверстия. Внутри панелей находятся звукопогло-щающие элементы, часто ими является минеральная вата, находящая-ся в оболочке из полиэтилена.


226

2. Звукоотражающая панель. В основе таких панелей есть оргстекло. Оно сертифицировано

специально для использования в акустических экранах. 3. Горизонтальный профиль. Такие элементы представляют собой холоднокатаные швеллеры

или профильные трубы, служащие каркасом. Это несущие элементы полотна экрана, которые передают ветровые нагрузки к стойкам.

Конструкции экранов достаточно разнообразны. Для их изготов-ления используют металл, пластмассы, стекло, камень, железобетон. Также в экран могут быть внесены прозрачные вставки, которые по-зволяют сохранить обзор прилегающей территории. Их выполняют из акрилового либо других типов пластика.

Распространены озеленяемые шумозащитные экраны, совме-щающие в себе преимущества полос зеленых насаждений и шумоза-щитных конструкций. Снижение звука озеленяемыми шумозащитны-ми экранами в среднем на 3-5 дБ превышает данный показатель пло-ских железобетонных конструкций.

К основным негативным техническим аспектам применения шу-мозащитных экранов можно отнести следующие:

– экраны создают искусственные барьеры, организационно изо-лируя участки территорий;

– защищая объекты от шума, экраны частично перераспределяют звуковые потоки. Это приводит к ухудшению акустической ситуации в зданиях и на территории со стороны источника шума;

– экраны влияют на ландшафт и эстетический облик города. Преодоление физической изоляции территории возможно путем

устройства проходов в экране, однако это значительно снизит его эф-фективность. Необходимо применение шумозащищенных разрывов в виде акустических клапанов, которые минимизируют проникновение шума в уровне экрана.

На рис. 3 представлены варианты таких экранных клапанов. На данный момент стоит задача определения наиболее эффектив-

ных клапанов и над решением данной проблемы работают специали-сты в области радиотехники в ГВУЗ «Донецкий национальный техни-ческий университет». Была проведена серия опытов при помощи ма-кетов, имитирующих своим строением и структурным составом клапаны в шумозащитных экранах. Перед клапанами был расположен источник шума с постоянным уровнем шума в 83 дБА (примерно та-кой уровень шума у оживленной автомагистрали).

При помощи шумомера был измерен уровень шума после клапа-нов, для каждого случая по три раза на различных уровнях, чтобы по-


227

лучить максимально точные данные. В табл. 1 можно увидеть резуль-таты экспериментов.

Рис. 3. Схемы акустических клапанов для образования

проходов в шумозащитных экранах

Табл. 1 - Результаты экспериментов № клапана Вид клапана Уменьшение уровня шума, %

1 20,25 2 25,27

3 23,14

4 22,86

5 29,7

6 24,7

7 23,14

8 21,62

Соответственно, можно сделать вывод о том, что оптимальным

клапаном является конструкция под номером 5. Данные были сверены с теоретическими. В реальных условиях уровень шума поле акустиче-ского экрана должен снизиться на 1/3. Также для большей эффектив-ности используют не только звукопоглощающие защитные экраны, но и отражающие шум. Такие экраны должны учитывать взаиморасполо-жение источника шума, существующих зданий и самого экрана и от-ражать звуковые волны в определенном направлении, не вызывая ухудшение акустической обстановки.


228

Звукоориентирующие шумозащитные экраны могут использовать следующие возможности по уменьшению негативного воздействия отраженного шума:

– рассеивание отраженного шума в пространстве, что приводит к уменьшению его интенсивности;

– отражение шума в направлении, не представляющем интереса с точки зрения шумозащиты, например, вверх;

– отражение шума в направлении поверхности земли; Конструкция звукопоглощающих экранов должна обеспечивать

существенную разницу между поглощенным и отраженным звуком (10:1 и более). Для этих целей можно использовать как специальные материалы, покрытия, так и озеленение, особую конфигурацию эле-ментов, и др. [3].

Интенсивное развитие транспорта в стесненных условиях город-ской застройки приводит к необходимости применения эффективных мероприятий по защите от шума.

Одним из наиболее приемлемых в настоящее время методов за-щиты городской территории от шума является возведение шумоза-щитных экранов. Перспективным является использование комбиниро-ванных акустических экранов, в которых сочетается преимущества акустических экранов – стенок и зеленых насаждений. Их эффектив-ность чрезвычайно высока без дополнительных затрат. Также необхо-димым является создание эффективной методики расчета экранов, по-зволяющей учесть все необходимые характеристики.

Библиографический список 1. Шум, как акустический стрессор, и меры борьбы с ним / О.О. Некипелова,

М.И. Некипелов, Е.С. Маслова, Т.Н. Урдаева // Фундаментальные исследования. – 2006. – №5 – С. 55-57

2. Дьяков И.М., Царенко Н.В. Исследование эффективности биопозитивных шумозащитных экранов / Строительство и техногенная безопасность: сб. науч. тр. КИПКС. – Симферополь, 1998. – С. 219-225.

3. Справочник проектировщика. Защита от шума в градостроительстве / под ред. Г.Л. Осипова. – М.: Стройиздат, 1993. – 96 с.

4. Иванов Н.И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению «Безопасность жизне-деятельности». – М.: Университетская книга, Логос, 2008. – 424 с.

5. ГОСТ ИСО 9612-2013. Акустика. Измерения шума для оценки его воздей-ствия на человека. Методы измерений на рабочих местах. Введ. 2014-12-01. – М.: Стандартинформ, 2014.


229

УДК 378:355.58.007

ФОРМИРОВАНИЕ ЛИЧНОСТНОЙ КАРТЫ КОМПЕТЕНЦИЙ ОФИЦЕРА МЧС

П.В. Стефаненко


Предложен методический подход к формированию личностной карты компетенций офицера МЧС, включающей функциональные, когнитивные и социальные компетенции, направленной на обеспечение эффективности кадрового менеджмента в структурных подразделе-ниях МЧС.

Современный этап и перспективы развития МЧС обозначили не-обходимость комплексного решения вопросов, связанных с его функ-ционированием в условиях перехода на профессиональную основу, поиском баланса между требованиями к готовности офицера МЧС выполнять поставленные задачи и решением социальных вопросов, усовершенствованием системы управления, подготовки, комплектова-ния и кадрового менеджмента.

Основными принципами кадровой политики МЧС в современных условиях являются:

– законность, демократичность, преемственность, открытость и прозрачность;

– равноправие всех граждан в служебной карьере; – оптимальное единство интересов подразделений МЧС и кон-

кретной личности; – направленность на обеспечение готовности подразделений

МЧС к эффективному выполнению заданий в соответствии с предна-значением;

– единство формирования и реализации кадровой политики по направлениям кадрового менеджмента, подготовки и гуманитарного обеспечения персонала;

– индивидуальный подход в кадровой работе; – слияние опыта с новациями, формирование интеллектуальной

элиты работников МЧС; – научность, системный подход и развитие кадровой политики; – соблюдение социальных гарантий. Компетентность (от англ. competence) определяется как совокуп-

ность компетенций; наличие знаний и опыта, необходимых для эффек-


230

тивной деятельности в заданной предметной области [1]. Основу ком-петентностного подхода составляют исследования и разработки, при-ведённые в работах: А.Л. Андреева, В.И. Звонникова, М.Б. Челыш-ковой, М.Д. Ильязовой, А.В. Хуторского, И.А. Зимней, А.М. Павловой, Е.Е. Симанюк.

Однако в рамках дидактики для офицеров МЧС компетентност-ный подход использован недостаточно.

Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является де-тализация алгоритма формирования личностной карты компетенций офицера МЧС.

На данном этапе в процессе подготовки офицеров МЧС предлага-ется внедрить методический подход, который предусматривает управ-ление карьерой офицеров МЧС на различных типах должностей и ос-нованный на использовании паспортов должностей офицерского со-става. Паспорта должностей предназначены для отбора кандидатов на должности офицерского состава и определение необходимости подго-товки до их занятия. Одним из основных этапов отбора кандидатов на должности, есть процесс сравнения требований к кандидату на долж-ность, которые определены в паспорте должности с деловыми, физи-ческими, интеллектуальными, профессиональными и другими данны-ми личности, которая должна её занять.

Изучение личностных данных кандидатов включает: – изучение документов об образовании и профессиональной под-

готовки; – изучение характеристик; – изучение медицинских документов; – проведение индивидуальных бесед с кандидатами. К перечню личностных данных кандидатов целесообразно вклю-

чить также личные карты компетенций, которые существенно раскры-вают перечень личностных характеристик и учитывают наличие по-стоянной и динамичной составляющих. Кроме того, личностная карта компетенций есть основой формирования плана управления карьерой офицера МЧС.

Методический подход к формированию компетентностной моде-ли офицеров МЧС включает не только функциональные, но и когни-тивные и социальные компетенции, что даёт возможность определить индивидуальные «сильные» и «слабые» стороны офицера МЧС и обеспечить, таким образом, эффективность расстановки кадров (рис. 1).

Первый критерий – «доминирующая репрезентативная система» основан на понятийном аппарате нейролингвистического программи-рования (НЛП).


231

Рис. 1. Личностная карта компетенций как основа формирования

плана управления карьерой офицеров МЧС

В соответствии с понятийным аппаратом НЛП, существует четы-ре репрезентативные системы, которые определяют тип восприятия информации индивидом: аудиальная, визуальная, кинестетическая и дигитальная. Под репрезентативной системой понимают систему, ко-торая кодирует в нашем сознании сенсорную информацию, которая поступает через органы зрения, слуха, прикосновения, обоняния и вкуса [2]. Сами же сенсорные каналы, через которые поступает ин-формация, называются модальностями. Выделяются три модальности: визуальная, аудиальная и кинестетическая.

Визуальный канал направлен на восприятие того, что мы видим: образы, картинки, кино и т.д. Аудиальный – на восприятие того, что мы слышим: как речь, как свист ветра, то есть как знаковые сигналы, так и аналоговые. Кинестетический канал является комплексным, на-правленным на восприятие ощущений (прикосновений), внутренних ощущений (мышечные ощущения, внутренние органы и т.д.) и ощу-щений, которые отвечают за эмоции и чувства.

Дигитальная репрезентативная система есть вторичной относи-тельно вышеуказанных, так как ориентирована на восприятие знако-вой информации – звуков, букв, цифр. Она основана, чаще всего, на аудиальной или визуальной модальностях.

В каждом человеке в некоторой мере развиты все модальности и репрезентативные системы, но доминирует преимущественно одна. В


232

связи с этим, представителей каждой из репрезентативных систем на-зывают соответственно: кинестетиками, аудиалами, визуалами и диги-талами.

В целом, отличие представителей разных репрезентативных сис-тем касается не только восприятия, но и организации мышления, па-мяти, способов обучения.

1. Кинестетики хорошо воспринимают эмоциональную информа-цию. Кроме того, в процессе восприятия они обязаны фиксировать всё собственноручно, так как у них доминирующей является двигательная память. При выработке практических навыков для них чрезвычайно важно самим сделать что-либо.

2. Аудиалы отлично воспринимают текстовую информацию, ко-торая излагается последовательно, носит описательный характер. У них нет потребности в дополнительных способах представления учебной информации, так как их восприятие исключительно монока-нальное.

3. Визуалы лучше других воспринимают графики, диаграммы, схемы. Для оптимизации восприятия визуалов при передаче им прак-тических навыков достаточно показать, как делать.

4. Дигиталы хорошо воспринимают знаковую информацию. Для них важным является табличное представление данных, описание ал-горитмов и инструкции с множеством техничных деталей. При пере-даче им практичной информации достаточно приложить инструкцию.

Каналы отличаются по скорости восприятия информации: самый быстрый из них – визуальный, аудиальный более медленный, а самый медленный – кинестетический. Учёт доминирующей репрезентатив-ной системы офицеров МЧС позволит сделать выводы в вопросах по-тенциального развития их когнитивных компетенций, что обеспечит эффективность расстановки кадров и формирование команд.

Другим критерием есть критерий, основанный на типологии пси-хологических типов К. Юнга. Этим критерием является тип информа-ционного метаболизма офицера МЧС. Он основан на типологии пси-хологических типов К.Г. Юнга и теории информационного метабо-лизма А. Кемпинского.

Суть теории информационного метаболизма (ИМ) состоит в том, что внешние информационные сигналы, которые воспринимаются психикой, уподобляются в еде, которую для процесса энергетического метаболизма (ЭМ) получает организм, то есть как еда необходима ор-ганизму, так и информационные сигналы – необходимы для психики. Таким образом, под информационным метаболизмом понимается про-цесс усвоения, обработки и передачи информации психикой человека.


233

Выделяется 16 вариантов реализации этого процесса, что отвечает 16 типам информационного метаболизма. Эта типология строится на базе четырёх пар альтернативных или дихотомических признаков: экстра-версия – интроверсия, логика – этика, интуиция – сенсорика, рацио-нальность – иррациональность. В зависимости от доминирования у индивида одного из признаков каждой пары, определяется его ТИМ.

ТИМ является неизменной характеристикой индивида и поэтому позволяет спрогнозировать поведенческие стратегии офицеров МЧС в ситуациях разного уровня сложности. Поэтому учёт ТИМа в процессе расстановки кадров позволит существенно увеличить как управляе-мость, так и результативность спасательных операций.

Следующей характеристикой офицера МЧС, которая требует учё-та, является темперамент. Его считают наиболее стойкой характери-стикой личности, которая практически не изменяется на протяжении жизни и проявляется во всех сферах его жизнедеятельности. Поэтому каждому человеку необходимо иметь представление о типе темпера-мента и особенностях нервной системы, о личном типе темперамента, уметь определять особенности темперамента другого человека по по-веденческим признакам.

И.П. Павлов, обосновывая наличие определённой закономерно-сти в виде индивидуальных особенностей, выдвинул гипотезу, что в основе их лежат фундаментальные особенности нервных процессов – возбуждения и торможения, их уравновешенность и двигательная ак-тивность.

Сила нервной системы определяет её трудоспособность. Она оп-ределяется прежде в функциональной выносливости, т.е. способности выдерживать длительные или кратковременные, но сильные возбуж-дения. Уравновешенность нервных процессов – это баланс между процессами возбуждения и торможения, а их подвижность – скорость изменения возбуждения и торможения. Подвижность нервных процес-сов проявляется в возможности изменять поведение в зависимости от условий, быстро переходить от одного действия к другому, от пассив-ного состояния к активному и наоборот. Качеством, противоположным к подвижности, является инертность нервных процессов. Нервная система является более инертной тогда, когда для неё необходимо больше времени и усилий для перехода от одного процесса к другому.

Эти качества нервных процессов составляют соответствующие системы комбинаций, которые и определяют тип нервной системы.

И.П. Павлов понимал тип нервной системы как врождённый, ко-торый относительно слабо подвержен изменениям под влиянием ок-ружения и воспитания. Он называл его генотипом. Согласно


234

И.П.Павлову, особенности нервной системы составляют физиологиче-скую основу темперамента, что есть не чем иным, как психическим проявлением общего типа нервной системы.

Свойства нервной системы, особенности темперамента более-менее очевидно проявляются и «читаются» по поведению человека. Каждый человек имеет свою личную манеру держаться, влиять на других. Один говорит спокойно, уравновешенно, постоянно усмехает-ся, легко прощает обиды. Другой в этих же самых ситуациях вялый, задумчивый, часто боится сказать лишнее, долго помнит обиды. Кто-то говорит громко, стремится лидировать в общении, живо жестику-лирует, быстро переходит от одной темы разговора к другой. А кто-то говорит тихо, редко меняет позу, скупой на жесты и мимику, при этом как бы «тормозит» на деталях. Всё это – проявление индивидуально-сти человека, его темперамента.

И.П. Павлов определил четыре основных типа нервной системы, близкие к традиционной типологии Гиппократа-Галена. Сравнивая свои типы нервной системы с типологией Гиппократа-Галена, россий-ский физиолог описывает их так:

– сильный, уравновешенный, подвижный тип – сангвиник; – сильный, уравновешенный, инертный тип – флегматик; – сильный, подвижный, неуравновешенный тип – холерик; – слабый, неуравновешенный, малоподвижный тип – меланхолик. Некоторые разновидности деятельности выдвигают жесткие тре-

бования к темпу и интенсивности действий, т.е. требуют специального отбора по этим качествам. Это как раз касается людей, которые долж-ны действовать в чрезвычайных (экстремальных) условиях [3].

Система ценностей. Психологическая природа ценностей есть предметом серьёзных исследований и зарубежных учёных. Очень важным и методически значимым направлением изучения ценностей были исследования, которые осуществлял в конце 60-70-х годов в США М. Рокич и учёные других стран на основе разработанного ним метода прямого ранжирования ценностей [4]. Ценность М. Рокич оп-ределяет, как стойкое убеждение в том, что определённый способ по-ведения или конечная цель существования имеют потенциальное зна-чение с особого взгляда, в отличие от противоположного или обратно-го способа поведения или конечной цели существования [4]. Т.е. понятно, что система ценностей офицера МЧС определяет его моти-вацию, влияет на эффективность его функционирования и определяет стратегию поведения в сложных и неопределённых ситуациях.

Для диагностики индивидуальных иерархий ценностей М. Рокич разработал метод, который стал достаточно популярен – метод прямо-


235

го ранжирования ценностей, которые сгруппированы в два списка –терминальные и инструментальные ценности.

К первой группе относятся ценности, которые выступают базо-выми. В соответствии с ними индивид строит свою жизнь. Он их го-тов отстаивать и укреплять. Именно эти принципы формируются в детстве, они являются стойким образованием психики индивида и практически не поддаются модификации.

К другой группе относятся ценности, которые имеют более кон-кретное поведенческое содержание. В отличие от терминальных цен-ностей, которые характеризуются значительной стойкостью и консер-вативностью, инструментальные ценности более гибкие и подвижные. Как и другие элементы поведения, они значительно подвержены изме-нениям в результате обучения или приобретения нового опыта. То есть, данные ценности характеризуют адаптационные механизмы ин-дивида, его способы достижения целей.

В системе ценностей индивида также происходят существенные изменения, которые имеют последствия для других элементов соци-альной системы. На модификацию ценностей существенно влияет факт успеха или неуспеха в достижении своих целей. Неудачная адап-тация приводит к пересмотру системы ценностей индивида и наследо-ванию наиболее успешной поведенческой стратегии в обществе и со-ответствующей ей системы ценностей. Исходя из этого, целесообразно проводить актуализацию системы ценностей офицеров МЧС, что по-зволит обеспечивать эффективность расстановки кадров.

Таким образом, методический подход к формированию личност-ной карты компетенций офицеров МЧС включает функциональные, когнитивные и социальные компетенции, направленные на обеспече-ние эффективности кадрового менеджмента в структурах МЧС. К ког-нитивным компетенциям целесообразно включить доминирующую репрезентативную систему, тип информационного метаболизма и тем-перамент офицера МЧС; к социальным – актуальную систему ценно-стей. Функциональные компетенции характеризуются профессио-нальными знаниями, умениями, навыками, имеющимися у офицеров МЧС на момент аттестации. Когнитивные компетенции являются стойкими во времени, функциональные и социальные – динамически-ми и требующими актуализации.

Личностная карта компетенций есть дополнением к алгоритму управления карьерой офицера МЧС, является динамичным докумен-том и актуализируется по месту обучения или службы путём введения информации в базу данных личностных карт компетенций, располо-женных в кадровых структурах МЧС.


236

Библиографический список 1. Компетентность [Электронный ресурс] / Академик: словари и энциклопе-

дии: компетентность. – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/ 1526590 – Загл. с экрана.

2. Гриндер М., Лойд Л. НЛП в педагогике. – М.: Ин-т общегуманит. исслед., 2001. – 320 с.

3. Варий М.И. Общая психология: Учебное пособие. – 2-е издание, испр. и допол. – К.: Центр учеб. лит., 2007. – 968 с.

4. Rokeach M. The nature of human values. – New York: Free Press, 1973. – 438 р.


237

УДК 378.14:004.056.007

СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ БАЗОВЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ СПЕЦИАЛИСТОВ

В СФЕРЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И.Л. Щербов ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Проанализированы понятия компетенция и компетентность.

Определены составляющие, необходимые для формирования базовых профессиональных компетенций. Сформулированы требования к ди-дактическому комплексу.

Развитие современных информационно-телекоммуникационных технологий, позволяющих получать все блага достижений современ-ной науки и техники, в то же время приводит к зависимости процессов жизнедеятельности человека от окружающего его информационного пространства. При этом, ежегодно возрастающее количество киберне-тических преступлений, является существенной угрозой для совре-менного общества [1].

Поэтому подготовка высококвалифицированных специалистов в сфере информационной безопасности с целью противодействия ки-бернетической преступности, является актуальной задачей. Сложность ее выполнения обуславливается тем, что данный специалист должен быть качественно подготовлен в различных сферах знаний: науки, техники и технологий, которые непосредственно связаны с информа-ционными процессами; организационно-правовом обеспечении ин-формационной безопасности; психологии и педагогики, умении рабо-тать в коллективе.

Полученные специалистом знания должны быть компетентно применены в таких видах профессиональной деятельности как: экс-плуатационная, проектно-технологическая, экспериментально-иссле-довательская, организационно-управленческая.

Соответственно, в результате обучения у специалистов в сфере информационной безопасности должны быть сформированы компе-тенции, которые позволят им компетентно выполнять возложенные на них функции.

В настоящее время вопрос формирования базовых профессио-нальных компетенций специалистов в сфере информационной безо-пасности является малоизученным.

Основы подготовки специалистов на базе компетентностного


238

подхода изложены в работах А.Л. Андреева, И.В. Звонникова, И.А. Зимней, Д.А. Иванова, П.В. Стефаненко, А.В. Хуторского.

Учитывая, что в различных источниках понятия компетентности, компетентностного подхода, компетенции в некоторой степени отли-чаются друг от друга, примем следующие определения данных терми-нов.

Компетентность – это совокупность компетенций; наличие зна-ний и опыта, необходимых для эффективной деятельности в заданной предметной области [2].

Компетентностный подход – это овладение компетенцией или со-вокупностью компетенций для решения профессиональных и жизнен-но важных задач.

Компетенция – это способность применять знания, умения, навы-ки и личные качества для успешного решения возникающих проблем в ходе выполнения профессиональных задач и в жизненных ситуациях [3].

Широкий спектр знаний и умений, которыми должен обладать будущий специалист требует формирования у него базовых профес-сиональных компетенций, позволяющих качественно выполнять свои функциональные обязанности.

Анализируя модель многомерной структуры компетенций, рас-смотренной в работе [3], к базовым профессиональным компетенциям относятся когнитивные и функциональные.

Когнитивные компетенции охватывают знания, полученные в процессе обучения, или основанные на индивидуальном опыте и в процессе саморазвития.

Функциональные компетенции включают в себя навыки и умения в профессиональной области, позволяющие эффективно работать в конкретной сфере деятельности.

В соответствии со стандартом высшего образования в сфере ин-формационной безопасности, определены следующие виды компетен-ций:

– социально-личностная; – общенаучная; – инструментальная; – общепрофессиональная; – профессионально-специализированная. Результатом учебного процесса, основанного на формировании

вышеуказанных компетенций (теоретических знаний и умений, прак-тического применения полученных знаний и умений в конкретных си-туациях, способности умело и правильно вести себя в социуме), явля-


239

ется формирование компетентности будущего специалиста в сфере информационной безопасности.

Одним из способов качественной подготовки будущих специали-стов является разработка и внедрение в учебный процесс дидактиче-ского комплекса информационного обеспечения учебных дисциплин (ДК), который позволяет преподавателю достигнуть необходимых ре-зультатов в процессе подготовки студентов.

Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является оп-ределение основных требований к дидактическому комплексу инфор-мационного обеспечения учебных дисциплин с целью формирования базовых профессиональных компетенций специалистов в сфере ин-формационной безопасности.

Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины является системой, в которую интегрируются приклад-ные программные педагогические продукты, базы данных и знаний в предметной области, что изучается, а также совокупность дидактиче-ских средств и методических материалов, которые всесторонне обес-печивают и поддерживают выбранную преподавателем технологию обучения [4].

В ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» на основе указаний Министерства образования и науки определены тре-бования к структуре и качеству ДК.

ДК в соответствии с разработанным учебным планом подготовки содержит:

– аннотацию содержания учебной дисциплины; – учебную программу; – рабочую программу, соответствующую графику учебного про-

цесса в текущем учебном году; – средства диагностики по дисциплине (шкала и критерии оцен-

ки); – конспект лекций (учебное пособие, учебник); – методические рекомендации по выполнению практических за-

дач; для подготовки и проведения семинарских занятий; по выполне-нию лабораторных и курсовых проектов (работ); индивидуальных за-даний;

– методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов;

– комплекты экзаменационных билетов (билеты комплексных контрольных работ);

– перечень научно-методического обеспечения учебной дисцип-лины;


240

– литература. Каждый элемент ДК является не просто носителем соответст-

вующей информации, он выполняет специфические функции, опреде-ленные замыслом педагога, и реализуются в рамках выбранной техно-логии обучения. Таким образом, ДК можно рассматривать как целост-ную дидактическую систему, представляющую собой базу знаний, которая постоянно наполняется и развивается в определенной пред-метной области [5].

С учетом информатизации системы образования, внедрения дис-танционных форм обучения, возникает острая необходимость приме-нения в учебном процессе достоинств современных информационных технологий, позволяющих использование автоматизированных учеб-ных курсов и программ.

Одним из составных элементов ДК является электронный учеб-ник.

Рассмотрим структуру электронного учебника по дисциплине «Методы и средства защиты информации», разработанного на кафедре радиотехники и защиты информации ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет».

Учебник содержит: – оглавление; – аннотацию; – учебный материал (текст, схемы, таблицы, иллюстрации, гра-

фики); – вопросы для самопроверки знаний; – функцию поиска текстовых фрагментов; – словарь терминов; – справочную систему по работе с учебником. На рис. 1 представлено окно электронного учебника. Используя оглавление, студент может выбрать интересующую его

тему, вопрос; изучить текстовый материал, схемы, рисунки. Учебный материал представлен в виде текстовых файлов, содер-

жащих выплывающие окна с рисунками, графиками, схемами, табли-цами.

Вопросы для самопроверки знаний позволяют студенту самостоя-тельно определить полученный уровень знаний.

Функция поиска текстовых фрагментов позволяет ускорить про-цесс нахождения интересующей информации.

Учитывая, что для успешного усвоения материалов данной дис-циплины, студент должен иметь базовые знания по высшей математи-ке, физике, химии, информатике и другим взаимосвязанным дисцип-


241

линам, в учебник включен раздел «Словарь терминов». Данный раздел позволяет быстро перейти к вкладкам, содержащим основные поня-тия, формулы, рисунки, графики и схемы, помогающие вспомнить ра-нее изученный материал.

Рис. 1. Рабочее окно электронного учебника по дисциплине

«Методы и средства защиты информации»

Справочная система предназначена для самостоятельного освое-ния возможностей, заложенных в данный электронный учебник.

Использование электронного учебника, как составной части ДК, позволяет повысить качество подготовки специалистов в сфере ин-формационной безопасности и способствует формированию базовых профессиональных компетенций.

Применение ДК с использованием современных информацион-ных технологий предоставляет возможность студентам самостоятель-но получать необходимые знания, развивать самостоятельно профес-сиональную компетентность, а именно: способность овладевать ситуа-тивными знаниями, уметь не только запоминать общепринятые способы решения задач, а и формировать способность принятия обос-нованных и правильных решений в нестандартных ситуациях [6].

Таким образом, одним из способов повышения качества форми-рования у студентов базовых профессиональных компетенций являет-ся применение дидактического комплекса, основными требованиями которому являются комплексность в формировании баз данных и зна-ний, связанных с системой технической защиты информации, а также совокупность дидактических средств и методических материалов, со-провождающих процесс обучения.


242

Библиографический список 1. Воропаєва В.Я., Щербов І.Л. Адаптування інформаційно-телекомуніка-

ційних систем до зовнішніх впливів / Наукові праці Донецького національного те-хнічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. – Донецьк, 2012. – Вип.23(201).– С. 83-88.

2. Компетентность [Электронный ресурс] / Академик: словари и энциклопе-дии: компетентность. – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/ 1526590 – Загл. с экрана.

3. Стефаненко П.В Методичний підхід до формування компетентнісної мо-делі військових фахівців / Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Педагогіка, психологія і соціологія. – Донецьк, 2013. – Вип.2(14). – С. 79-84.

4. Образцов П.И. Информационно-технологическое обеспечение учебного процесса в высшей военной школе / Военная мысль. – 2003. – №8. – С. 22-26.

5. Вовчаста, Н.Я. Організаційно-педагогічні умови професійної підготовки фахівців пожежно-рятувальної служби: дис. … канд. пед. наук: 13.00.04 / Н.Я. Во-вчаста. – Львів, 2010. – 274 с.

6. Стефаненко П.В. Концептуальний підхід до формування компетентнісної моделі військових фахівців в період становлення інформаційного суспільства / Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Педаго-гіка, психологія і соціологія. – Донецьк, 2013. – Вип.1(13). – С. 191-196.

243

ХV МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ "АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

И ПРОЦЕССОВ. ПОИСК МОЛОДЫХ"


244

УДК 621.313.333

ПРИНЦИП МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ЭДС ОТКЛЮЧЕННОЙ ОБМОТКИ СТАТОРА ДВУХСКОРОСТНОГО

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Е.С. Дубинка, К.Н. Маренич ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рассматривается способ решения задачи моделирования транс-

форматорных ЭДС в отключенной обмотке двухскоростного асин-хронного двигателя. Процессы, происходящие в этом двигателе, представлены как модель однофазного трансформатора при пооче-редном перекрытии его магнитной системы магнитопроводом. При-ведены результаты моделирования, в результате которых были полу-чены формы ЭДС с искажениями, близкими к реально существующим, что свидетельствует о корректности полученной модели.

Двухскоростной асинхронный двигатель (АД) относится к базо-вым машинам электропривода скребковых конвейеров. Его примене-ние позволяет осуществлять пуск конвейера с кратковременной ступе-нью пониженной скорости, а также реализовать доставочные опера-ции на пониженной скорости.

Специфика эксплуатации этого двигателя в качестве базового элемента электропривода шахтных скребковых конвейеров дает осно-вание считать его функциональной составляющей шахтного участко-вого электротехнического комплекса. Поэтому на него распространя-ются все требования в отношении электробезопасности эксплуатации и, прежде всего, положение ГОСТ 22929-78 [1]. В то же время, опыт эксплуатации двухскоростного АД позволил выявить наличие ЭДС в отключенных обмотках статора, что при отсутствии контроля цепи утечки в его силовых присоединениях создает потенциальную опас-ность электропоражения и требует дополнительных специальных ис-следований.

Предварительный анализ осциллограмм ЭДС отключенной об-мотки статора работающего АД позволяет сделать выводы о сущест-венном отличии ее по форме и частоте от соответствующих парамет-ров номинального напряжения сети, о наличии совокупности высоко-частотных и низкочастотных составляющих, что вносит свою специфику в процесс формирования тока и количества электричества в цепи утечки на землю [2].


245

Логично предположить, что процесс формирования ЭДС отклю-ченной обмотки статора в значительной степени определяется конст-руктивными особенностями и динамическими характеристиками электромагнитной системы «статор-ротор» АД.

Для выяснения функциональных возможностей аппаратов защи-ты от утечек тока на землю, в отношении выявления электрических параметров в присоединениях отключенной обмотки статора, научную и практическую актуальность представляет задача моделирования ЭДС указанной обмотки с учетом реальных параметров двигателя и питающей электрической сети (одна из статорных обмоток в этом слу-чае включена в сеть).

В связи с этим, в качестве исходных данных модели следует учесть форму и геометрию пазов магнитопровода статора, особенно-сти закладки и распределения в этих пазах статорных обмоток, вели-чину воздушного зазора между магнитопроводом статора и ротора, форму и геометрию магнитопровода ротора и угловую скорость его вращения, как параметр, устанавливающий частоту перекрытия пазов статора магнитопроводящим материалом фрагментов магнитной сис-темы ротора.

В обобщенной форме процессы, происходящие в двухскоростном двигателе, могут быть представлены моделью однофазного трансфор-матора при поочередном перекрытии его магнитной системы магнито-проводом, при этом частота перекрытий может меняться, что соответ-ствует процессам при работе двигателя.

Рассмотрим простейший случай – процессы при поочередном пе-рекрытии П-образного магнитопровода однофазного трансформатора магнитопроводящей средой. Схема замещения магнитной цепи транс-форматора представлена на рис. 1, где обозначено: F1 и F2 – магнито-движущие силы первичной и вторичной обмоток соответственно; Ф1, Ф2 – магнитные потоки; Фs – магнитный поток рассеяния; UM1 и UM2 – падение магнитного напряжения на первичном и вторичном стержнях магнитопровода; Uzaz1 – магнитное напряжение воздушного зазора ме-жду первичным стержнем и ярмом; Uzaz2 – магнитное напряжение на воздушном зазоре между вторичным стержнем и ярмом; Uz1 и Uz2 – магнитное напряжение на левой и правой половинах ярма.

Далее составим математическое описание электромагнитной сис-темы трансформатора [3].

Магнитодвижущая сила первичной обмотки:

SMzzaz UUUUF +++= 1111 2 .


246

Рис. 1. Схема замещения магнитной цепи трансформатора

Магнитодвижущая сила вторичной обмотки:

SMzzaz UUUUF −++= 2222 2 .

Магнитный поток в цепи:

21S Ф -Ф=Ф .

На всех участках магнитопровода напряженность магнитного по-

ля H связана с магнитной индукцией B соотношением H=f(B), состав-ляемым по таблице или графику намагничивания. В данной модели она задана таблично.

Структура компьютерной модели электромагнитной системы трансформатора представлена на рис. 2. Работа представленной схемы заключается в следующем: на вход моделируемого трансформатора с блока e1 подается синусоидальная ЭДС с заданной амплитудой и час-тотой. Блок Sub1 по второму закону Кирхгофа вычисляет индуктив-ную составляющую напряжения на зажимах первичной обмотки. Ин-тегратор Integ вычисляет магнитное потокосцепление первичной об-мотки согласно [4]:


247

∫=ψ Edl .

Рис. 2. Структура компьютерной модели

электромагнитной системы трансформатора

Магнитное потокосцепление поступает на пропорциональное звено с коэффициентом передачи 1/w1, вычисляющее магнитный поток в стержне с первичной обмоткой:

11Ф

wψ

= ,

где w1 – количество витков первичной обмотки.

Магнитный поток поступает на три пропорциональных звена: блок 1/Sst – вычисляет магнитную индукцию в первичном стержне; блок 1/Sya – вычисляет магнитную индукцию в левой половине ярма магнитопровода; блок 1/Szaz1 – вычисляет магнитную индукцию в за-зоре между первичным стержнем и ярмом:


248

SФΔ

=1В .

Напряжённость магнитного поля вычисляется исходя из:

0μ=

BH ,

где µ0=4π×10-7 Гн/м – абсолютная магнитная проницаемость вакуума.

Сигнал индуктивной составляющей напряжения с сумматора Sub1 подаётся на пропорциональное звено с коэффициентом передачи 1/w1. Откуда через два пропорциональных звена 1/Sst и 1/Sya формирует ско-рость изменения магнитной индукции в первичном стержне и в левой половине ярма. Оба эти сигнала подаются на пропорциональные зве-нья с коэффициентом передачи z1, на их выходе формируются динами-ческие составляющие напряжённости магнитного поля в первичном стержне и в левой половине ярма [5].

Сигналы магнитной индукции в первичном стержне и магнитной индукции в левой половине ярма подаются на статические звенья Namag1 и Namag1`. На их выходе формируется статическая состав-ляющая напряжённости магнитного поля в первичном стержне и в ле-вой половине ярма соответственно. Сумматоры Add1 и Add2 склады-вают статическую и динамическую составляющие, и на их выходе формируется «полная» напряжённость магнитного поля в первичном стержне и в левой половине ярма.

Пропорциональное звено lst формирует падение магнитного на-пряжения на первичном стержне магнитопровода и через пропорцио-нальное звено 1/2lya – суммарное магнитное напряжение на левой по-ловине нижнего и верхнего ярма магнитопровода.

Сумматор Add4 вычисляет магнитный поток рассеяния транс-форматора, который подаётся на пропорциональное звено с коэффи-циентом передачи 1/gs, на его выходе формируется магнитное напря-жение между узлами магнитной цепи. Сигналы, подающиеся на сум-матор Add_u1, на выходе формируют МДС первичной обмотки. Через пропорциональное звено 1/w1 формируется ток первичной обмотки согласно:

1

11 w

FI = .

Сигнал тока I1 подаётся на пропорциональное звено r1, на выходе


249

которого формируется напряжение на первичной обмотке:

111 rIU ⋅= .

Величина напряжения на первичной обмотке вместе с ЭДС e1 по-даётся на сумматор Sub1.

Процессы во второй половине модели аналогичны. На рис. 3 показаны осциллограммы напряжений на вторичной

обмотке трансформатора.

Рис. 3. Осциллограмма напряжения на вторичной обмотке

трансформатора при амплитуде 50 В, частоте 100π рад/с, 25×12×25, k=1

На основании исследования разработанной модели можно сде-

лать вывод, что задание в частоте и очередности перекрытия воздуш-ных зазоров магнитопроводящим материалом позволило получить формы ЭДС с искажениями, близкими к реально существующим. Сле-довательно, данный подход может быть применен при исследовании уточненной модели двухскоростного АД на основе представления его в виде совокупности трансформаторных компонентов.


250

Библиографический список 1. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів: затв. Дер-

женергонагляд 25.07.2006, №258: введ. у дію 25.04.2007. – Вид. офіц.. – Х.: Індус-трія, 2007. – 272 с.

2. Маренич К.М., Ковальова І.В. Автоматичний захист електроустаткування шахт від аварійних станів і небезпек: навч. посіб. для вищ. навч. закл. – Донецьк: ДВНЗ «ДонНТУ», 2013. – 199 с.

3. Кацман М.М. Электрические машины. – М.: Высш. шк.; Издательский центр «Академия», 2001. – 463 с.

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические це-пи: учебник для студентов вузов. – 9-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1996. – 638 с.

5. Шмелёв В.Е., Дьякова О.С. Учебно-исследовательское моделирование од-нофазного трансформатора с учётом насыщения магнитной цепи / Проектирова-ние инженерных и научных приложений в среде MATLAB: материалы всерос. на-уч. конф. – Астрахань: Изд. дом «Астрахан. ун-т», 2009. – С. 688-691.


251

УДК 519.254+621.317.7:621.396

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОЙ ЧАСТОТЫ

ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Р.C. Коновалов, М.И. Соломин, А.А. Львов Саратовский государственный технический университет

им. Ю.А. Гагарина (Саратов)

Предложена методика повышения точности измерения выход-ной частоты пьезорезонансных датчиков давления за счет примене-ния дискретного преобразования Фурье выходного сигнала и нахож-дения оптимальной оценки частоты данного сигнала по методу мак-симального правдоподобия. Приведены практические примеры, подтверждающие эффективность предлагаемой методики.

В настоящее время направление, связанное с разработкой и про-изводством датчиков давления с пьезорезонансными чувствительными элементами (ЧЭ) интенсивно развивается в России и за рубежом [1]. Преимуществом резонансных датчиков перед датчиками с емкостны-ми и пьезорезистивными ЧЭ является высокая точность и стабиль-ность характеристик, малое изменение частоты колебаний при воздей-ствии температуры в широком диапазоне от –60 до +150 °С.

Внедрение микропроцессорных средств обработки первичных сигналов датчиков позволило создать новое поколение так называе-мых интеллектуальных датчиков (ИД), способных существенно повы-сить точность измерения за счёт автоматической настройки на нужный диапазон измеряемых давлений и температур, автокалибровки датчика и т.д.

Использование микропроцессоров позволяет так же повысить точность измерения пьезорезонансного датчика, применяя оптималь-ную обработку выходного сигнала по методу максимального правдо-подобия, не применяя никакого дополнительного высокоточного обо-рудования. В работе предлагается новый способ повышения точности измерения давления пьезорезонансным датчиком, основанный на ис-пользовании дискретного преобразования Фурье (ДПФ) [2] выходного сигнала и нахождении оптимальной оценки частоты данного сигнала по методу максимального правдоподобия. На выходе пьезорезонанс-ного ИД давления измеряются отсчёты сигнала неизвестной частоты. Задача заключается в оценивании именно этой частоты, которая связа-на с измеряемым давлением известным соотношением, зависящим от


252

типа ЧЭ. Математическая модель выходного сигнала может быть представлена в виде:

( ) ( ) jjjj BftsinAtuu ξ++ϕ+π== 2 , ( )N,j 1= . (1) где A, f и φ – неизвестные амплитуда, мгновенная частота и фаза ис-следуемого сигнала соответственно; B – неизвестная паразитная сис-тематическая составляющая сигнала, обусловленная наличием посто-янных смещений операционных усилителей и элементов измеритель-ного устройства; ξj – погрешности измерений, вызванные шумами электронных компонентов и помехами, действующими на датчик; ti – моменты дискретизации; N – количество отсчётов в выборке.

Целью цифровой обработки информации является получение оценки частоты f выходного сигнала датчика. Предполагается, что смещение B может быть принято постоянным по отношению к перио-ду сигнала, а погрешности ξj являются нормально распределенными величинами с нулевым математическим ожиданием и неизвестной дисперсией σ2. Если частота известна, то система (1) легко решается совместно по методу максимального правдоподобия (ММП) [3], кото-рый при нормальных ошибках ξj совпадает с решением по методу наименьших квадратов (МНК). Это позволяет найти оптимальные в смысле минимума квадрата, ошибки оценки параметров A и φ, а также отстроиться от паразитной систематической составляющей B. Предла-гается метод уточнения мгновенной частоты, основанный на ДПФ по-лученной последовательности отсчётов сигнала в канале датчика.

Пусть получено N отсчётов сигнала ⋅== TNii uuuUtuu ),...,,(:)( 21

·T, удовлетворяющих (1). Если вычислить ДПФ от данной последова-тельности, то в случае некратности периодов исследуемого сигнала Tm и дискретизации Ts получится дискретный амплитудный спектр сиг-нала u(t), вид которого схематично показан на рис. 1.

Истинная частота f* не будет совпадать ни с одной из дискретных частот в спектре из-за известного явления растекания спектра [4]. Оценить значение истинной частоты на основании полученных отсчё-тов можно только приближённо.

Воспользуемся методикой уточнения данной оценки, описанной в работе [3]. Пусть в качестве начальной оценки мгновенной частоты было выбрано значение f0 – частота спектрального отсчёта максималь-ной амплитуды в дискретном спектре. Тогда истинное значение равно

vff += 0* , при этом погрешность оценивания ν будет меньше одного

дискрета по частоте. При достаточно большом количестве отсчётов


253

N≥256 можно считать, что *f<<ν :

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

=ϕ⋅ν=ϕ⋅ν=

ϕ⋅=ϕ⋅=

,Bq,sinAq,cosAq

,sinAq,cosAq

5

4

3

2

1

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

⎨

⎧

=−=

===

.1,sin

,cos,cos

,sin

5

04

03

02

01

j

jjj

jjj

jj

jj

xtftx

tftxtfx

tfx

( )N,j 1= (2)

,xqxqxqxqxqu jjjjjjj ξ+++++= 5544332211 ( )N,j 1= (3)3241 qqqq = (4)

Рис. 1. Дискретный амплитудный спектр

В работе [3] показано, что в этом случае система (1) после замены

переменных (2) может быть преобразована к виду (3). При этом новые неизвестные qi удовлетворяют квадратичному ограничению (4).

Оценка МП неизвестного вектора новых переменных TqqQ ),...,( 51= находится с помощью следующей итерационной процедуры [3]:

)k(TT)k(TTT)k(

)k(T)k()k()k( Q̂G)XX(

Q̂G)XX(GQ̂Q̂GQ̂.Q̂Q̂ 1

11 50 −

−+ −= ,

),UX()XX(Q̂ TT)( 10 −=

(5)

где k – номер итерации; X – матрица N×5 плана эксперимента, состоя-щая из элементов xij; G – матрица 5×5 квадратичной формы (4); U – вектор измерений сигнала на выходе датчика. После нахождения оце-нок Q из (5) их можно подставить в (2) и рассчитать оценки всех па-раметров синусоиды (1):

,ˆˆˆ 22

21 qqA += ( )

( )22

21

24

23

ˆˆˆˆˆqqqq

++

=ν , ⎪⎩

⎪⎨

⎧

<≥π+Θ

<π+Θ

≥≥Θ

=ϕ

0ˆ,0ˆпри,20ˆпри,

0ˆ,0ˆпри,ˆ

43

3

43

qqq

qq,


254

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=Θ

3

4ˆˆ

arctgqq , (6)

при этом оценка искомой мгновенной частоты сигнала равна:

.ˆˆ0

* ν+= ff

Теперь из модели (1) можно восстановить синусоиду выходного сигнала, что схематично изображено на рис. 2, где сплошными верти-кальными линиями показаны дискретные отсчёты u(ti). На основании данных отсчётов и полученного периода зондирующего сигнала

*/1 fTm = можно так изменить период дискретизации T5, чтобы он стал кратным Tm. Тогда за «новые отсчёты» сигнала u(t) можно взять их предсказанные значения на восстановленной синусоиде (на рис. 2 – пунктирные линии). По данным предсказанным отсчётам можно ещё раз взять ДПФ. В полученном энергетическом спектре явление расте-кания уже проявится меньше, поскольку период синусоиды кратен пе-риоду дискретизации. Здесь уже центральный (максимальный) отсчёт будет ближе к истинному значению оцениваемой частоты. Приведён-ные соображения позволяют предложить новый метод уточнения час-тоты выходного синусоидального тока пьезорезонансного датчика. Необходимо так изменять период дискретизации, чтобы он становился кратным периоду тока. Эта ситуация возникает, когда центральная cпектральная составляющая имеет максимальную высоту относитель-но своих соседей. Поэтому, изменяя период дискретизации и оценивая параметры модели (1) по методике (5), (6), необходимо добиться мак-симальной относительной высоты центральной спектральной состав-ляющей, что соответствует отсутствию растекания спектра, т.е. точной оценке частоты f.

Рис. 2. Полученные (сплошные линии) и предсказанные

(пунктирные линии) отсчёты


255

В работе было проведено математическое моделирование опи-санного метода в среде MatLab 7.0. «Истинная» частота на выходе датчика была взята равной f=27 кГц, его амплитуда A=0,7 мА, смеще-ние B=0, отношение сигнал/шум равно 5 дБ по мощности. Частота дискретизации сигнала в АЦП выбрана fs=675 кГц. Результат построе-ния амплитудного спектра с помощью программы быстрого преобра-зования Фурье из пакета MatLab показан на рис. 3.

Рис. 3. Амплитудный спектр синусоидального сигнала (частота дискретизации не кратна измеряемой частоте)

Рис. 4. Амплитудный спектр сигнала с рис. 3 после оценки частоты f* по методике (5), (6)

Из графика на рис. 3 видно, что наблюдается растекание спектра.

За оценку частоты f0 выбрано максимальное значение спектрального


256

отсчёта. После этого по описанной методике была оценена частота сигнала. На рис. 4 показан результат вычисления амплитудного спек-тра после пяти итераций. Оценка частоты была равна f*=27,01 кГц. Из полученного спектра видно, что явление растекания практически от-сутствует, а точность оценки частоты значительно повышается.

Для более высоких отношений сигнал/шум требуется меньшее число итераций, для достижения той же точности.

Полученные результаты говорят о перспективности предлагаемо-го метода повышения точности интеллектуальных пьезорезонансных датчиков давления.

Библиографический список 1. Поляков А., Поляков В., Одинцов М. Перспективные кварцевые пьезоре-

зонансные датчики давления / Компоненты и технологии. – 2011. – №1. – C. 45-50.

2. Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход. – М.: Вильмс, 2004. – 992 с.

3. Gureyev V.V., L’vov A.A., Pylskiy V.A. Improvement of the Current Loop Circuit for AC and DC Applications Based on Digital Signal Processing / Proceedings of the IEEE Instrum. and Meas. Technol. Conf., 24-27 April 2006. - Sorrento, 2006. - P. 1257-1261.

4. Витязев В.В. Цифровая частотная селекция сигналов. – М.: Радио и связь, 1993. – 240 с.


257

УДК 628.144.22:681.52

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ

ПРОЦЕССОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

А.С. Кривякин, О.Н. Пилипенко ГВУЗ «Донецкий национальный университет» (Донецк)

Зоны избыточного давления в водопроводных сетях являются

потенциально опасными для изношенных участков сети и в случае аварийной ситуации несут наибольшие потери воды. Автономный комплекс регулирования давления выполняет мониторинг технологи-ческих параметров сети и автоматическое регулирование давления в водораспределительной сети. В качестве исполнительного механизма применяется пружинный регулятор давления и поворотная задвижка с электроприводом.

Эксплуатация инженерных водопроводных сетей неизбежно при-водит к потерям воды. Текущие реальные потери воды в сети делятся на естественные потери и утечки воды водопроводной сети и соору-жений. Последние можно разделить на эксплуатационные и прогнози-руемые утечки. На прогнозируемые утечки влияет состояние водопро-водных сетей и объектов водоснабжения, скорость и качество ремонта, активный контроль утечек, давление в водопроводной сети.

По данным КП «Донецкгорводоканал» в 2010 г. износ водопро-водных сетей составлял 85 %, утечка составляла 45 %, количество аварийных ситуаций по г. Донецк 9128 шт.

Один из способов борьбы с утечками – автоматизированный кон-троль и управление технологическим процессом и оборудованием.

КП «Донецкгорводоканал» интенсивно реализовывает идеологию автоматизированного диспетчерского контроля и управления объекта-ми водоснабжения. Внедрение систем сбора и передачи информации (ССПИ) позволяет учитывать и анализировать параметры технологи-ческого процесса на объекте (водопроводные узлы, подкачивающие станции, водопроводные сети, очистные сооружения), своевременно реагировать на аварийные ситуации, удаленно управлять исполни-тельными механизмами. Анализируя давление и расход на участке се-ти, появилась возможность выявлять скрытые утечки воды (которые не выходят на поверхность грунта).

Зоны избыточного давления в водопроводных сетях являются по-тенциально опасными для изношенных участков сети и в случае ава-


258

рийной ситуации несут наибольшие потери воды (соотношение между утечками воды и давлением в сети приведено на рис. 1).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Среднее давление по зоне, атм

Индекс утечек

Рис. 1. Соотношение между утечками воды и давлением в сети

В 2011 г. КП «Донецкгорводоканал» совместно с СКТБ «Турбу-

лентность» Донецкого национального университета (ДонНУ) для осуществления регулирования давления в водораспределительной се-ти и мониторинга технологических параметров сети внедрил несколь-ко десятков автономных комплексов регулирования давления в зонах избыточного давления. Комплекс представляет собой водопроводный колодец с узлом регулирования давления, узлом учета воды, системой сбора и передачи информации и системой автоматического регулиро-вания давления (САРД).

В ССПИ предусмотрено: – автономная работа комплекса; – учет потребленной воды; – измерение магистрального давления и в распределительной се-

ти; – связь с диспетчерским пунктом по сетям мобильной связи; – идентификацию обслуживающего персонала; – сигнализацию о несанкционированном проникновении в коло-

дец; – сигнализацию о затоплении колодца. В САРД предусмотрено:


259

– снижение давления магистрального водопровода до технологи-чески необходимого в распределительной сети;

– автоматическое регулирование давления в соответствии с устав-кой давления или суточным графиком при помощи задвижки с элек-троприводом;

– контроль снижения давления ниже допустимого уровня; – местное управление задвижкой с электроприводом; – дистанционное изменение уставки давления и суточного графи-

ка. Для измерения основных технологических параметров применя-

ются: измеритель давления воды ИД-1.0, счетчик воды Sensus MeiStream с модулем передачи импульсов и данных HRI-Mei для уда-ленного снятия показаний и измерения мгновенного расхода воды. В узле регулирования давления с целью понижения давления в распре-делительной сети принято решение использовать пружинный регуля-тор давления «после себя» КИАРМ63025. Дополнительное регулиро-вание давления воды осуществляется поворотной задвижкой «Баттер-фляй» с электроприводом Belimo 24В и с потенциометром. Сигнализацию о аварийно низком давлении осуществляет реле давле-ния SUCO HEX24. Для преобразования логических уровней c HRI-Mei, применяется модуль IO-2016 сопряжения протокола M-bus с про-токолом Mod-Bus.

Для объединения используемого оборудования в систему сбора и передачи информации применен контроллер R-642 и терминал пере-дачи данных GMD-2400. Контроллер R-642 имеет интерфейсы RS-232 и RS-485, дискретные входы, достаточный объем энергонезависимой памяти программ, возможность удаленной настройки и управления. Для обеспечения передачи данных на центральный диспетчерский пункт устанавливается терминал передачи данных GMD-2400, в кото-ром реализован стек протоколов GPRS и IP. ССПИ выполняет функ-ции опроса датчиков давления, счетчика воды и передачу данных в диспетчерский пункт.

Сигнализация о затоплении объекта осуществляется поплавко-вым выключателем PC-8. Открытие люка колодца вызывает срабаты-вание датчика несанкционированного доступа DSC. Для идентифика-ции вошедшего персонала применен считыватель электронного ключа RD-2. Прикладывание электронного ключа снимает колодец с режима охраны и в диспетчерский пункт приходит информация о номере клю-ча, по которому можно отследить, кто из обслуживающего персонала находится в колодце.

САРД состоит из: повышающего блока питания NLP-240/A, кон-


260

троллера управления задвижкой IO-2015, модуля управления задвиж-кой PZ-1. Контроллер IO-2015 выполняет функции суточного регули-рования давления посредством задвижки с электроприводом, основы-ваясь на данных, полученных от ССПИ. Блок питания NLP-240/A не-обходим для преобразования постоянного напряжения 12 В от блока питания NLA-50/A в напряжение 24 В, необходимое для работы при-вода задвижки.

В качестве источника питания применяется блок питания NLA-50/A, представляющий собой необслуживаемую аккумуляторную ба-тарею номинальным напряжением 12 В, емкостью 100 Ач. В среднем автономный комплекс работает до 6 месяцев без подзарядки блока пи-тания NLA-50/A.

Автономный комплекс регулирования давления предполагает по-нижение давления в два этапа. Основное падение давления выполняет пружинный регулятор давления «после себя» КИАРМ63025, который поддерживает заданное давление в сети после себя. Более точное ре-гулирование давления выполняется при помощи задвижки «Баттер-фляй» с электроприводом.

Автономный комплекс регулирования давления предполагает ручной и автоматический режим работы. Автоматический режим ра-боты предусматривает регулирование положения задвижки по уставке давления или по суточному графику давления. Диспетчер имеет воз-можность удаленно перенастраивать уставку и суточный график. В связи с тем, что комплекс является автономным, ССПИ с заданной пе-риодичностью выполняет штатный алгоритм работы и уходит в спя-щий режим. При резком, ниже установленной нормы снижении давле-ния на выходе, система «просыпается» по срабатыванию реле давле-ния.

При регулировании давления основная задача заключается в рас-чете необходимого изменения положения задвижки в зависимости от необходимого падения давления на задвижке. Необходимое падение давления на задвижке зависит от рабочей уставки, давления на выходе комплекса и текущего расхода воды. Изменение положения задвижки влечет изменение текущего расхода воды. На рис. 2 приведена блок-схема регулирования давления.

В зависимости от уставки или суточного графика давления, суще-ствует некоторая опорная уставка по давлению РУ. Опорная уставка по давлению РУ сравнивается с давлением на выходе комплекса РВЫХ. Механизм обратной связи не вносит коррективы до тех пор, пока не будет обнаружено отклонение РД в величине выходного давления РВЫХ. Контур анализа чувствительности и корректировки отклонения пред-


261

ставлен функцией GА. Регулятор давления с характеристикой GРД вы-полняет понижение магистрального давления Р до некоторого извест-ного рабочего давления РВХ. После достижения рабочего давления РВХ управление переводится на систему регулирования с обратной связью для более точного поддержания требуемого давления. Результат срав-нения РЗ скорректированного отклонения РА от опорной уставки и ра-бочего давления РВХ является входной величиной для расчета необхо-димого падения давления на задвижке (исполнительном механизме).

Рис. 2. Блок-схема регулирования давления

Поворотная задвижка GЗ создает различное гидравлическое со-

противление в зависимости от положения и имеет нелинейную пропу-скную характеристику. Контур проверки доверительности исходных данных, расчета необходимого падения давления на задвижке и расче-та положения задвижки представлен функцией GХ. Сложность вычис-лений заключается в непрямой зависимости падения давления на за-движке от ее положения. В расчетах принимает участие значение те-кущего расхода F. Именно зависимость расхода не только от конструктивных особенностей задвижки, но и от условий работы (со-противления всей системы, перепада давления на задвижке) использу-ется при расчете. Рассчитанное положение задвижки Х дополнительно корректируется функцией GО в зависимости от текущего положения задвижки ХВЫХ и ограничений, связанных с неидеальностью проходно-го сечения задвижки. Скорректированное положение задвижки ХВХ пе-редается на контроллер управления задвижкой GКУЗ, который непо-средственно контролирует положение задвижки ХЗВЫХ через показания потенциометра ХВЫХ в цепи обратной связи.

На рис. 3 представлен график магистрального и выходного давле-

GРД GЗ

GП

GКУЗ

GО

GХ GА

Измеритель давления

Расходомер Измеритель давления

Регулятор давления

Задвижка с приводом

Потен-циометр

Р F

Р Р Рвх Рвых Рвых

++Ру Xвх XРз

Xзвх XзвыхXзвых

Xвых

Xвых

Рвх-РаРд

-Рвых -1


262

ния автономного комплекса за два дня работы по уставке давления 2 атм.

Внедрение автономного комплекса регулирования давления по-зволило сократить утечки на 7 % по сравнению с предыдущим годом. Автономный комплекс предоставляет данные о параметрах техноло-гического процесса для гидравлических расчетов, на основании кото-рых определяются мероприятия по совершенствованию и оптимиза-ции водораспределительной системы с учетом неравномерности водо-забора.

Рис. 3. График магистрального давления и давления на выходе

автономного комплекса регулирования давления с уставкой по давлению 2 атм.

В результате анализа работы автономного комплекса было приня-

то решение о разработке фирмой КИАРМ управляемого регулятора давления и СКТБ «Турбулентность» ДонНУ модернизированной САРД.


263

УДК 621.39

ОСОБЕННОСТИ РАДИОЧАСТОТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ WI-FI СЕТИ

ДЛЯ УСЛОВИЙ БОЛЬШОГО СКОПЛЕНИЯ АБОНЕНТОВ

В.В. Семашко, В.Н. Лозинская ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Рост количества абонентов становится основной причиной для

поиска новых, более дешевых способов и технологий передачи в совре-менных телекоммуникационных сетях (ТКС). В связи с этим, техно-логии беспроводного доступа становятся все более популярными. С другой стороны, особенности проектирования ТКС на основе беспро-водных технологий ставят перед исследователями задачу о нахожде-нии наилучшей методики планирования месторасположения точек доступа. Особенно актуальной данная задача становится при плани-рованиях в замкнутом пространстве с большой площадью покрытия и большим количеством абонентов, например, спортивного комплекса или стадиона. Работа посвящена выработке рекомендаций по подбо-ру методики планирования расположения точек доступа для техно-логии беспроводного доступа.

В последнее десятилетие лавинообразный рост количества або-нентов становится основной причиной для поиска новых, более деше-вых способов и технологий передачи в современных телекоммуника-ционных сетях (ТКС). В связи с этим, технологии беспроводного дос-тупа становятся все более популярными.

С другой стороны, особенности проектирования ТКС на основе беспроводных технологий ставят перед исследователями задачу о на-хождении наилучшей методики планирования месторасположения то-чек доступа. Особенно актуальной данная задача становится при пла-нированиях в замкнутом пространстве с большой площадью покрытия и большим количеством абонентов, например спортивного комплекса или стадиона [1].

Целью данной работы является выработка рекомендаций по под-бору методики планирования расположения точек доступа для техно-логии беспроводного доступа.

ТКС с радиочастотным каналом передачи данных в основном ис-пользуются в том случае, если использование других технологий не-целесообразно либо затруднено. Основными протоколами беспровод-ных локальных сетей доступа, на данный момент, являются: UWB,


264

ZigBee, Wi-Fi. Каждая из них имеет свои особенности, например, UWB и ZigBee позволяют развертывать маломощные беспроводные сети на коротких расстояниях. Сети, организованные на протоколе Wi-Fi могут обеспечивать высокую площадь покрытия при правильном радиочастотном и территориальном планировании. Под территори-альным планированием в данном случае понимается месторасположе-ние точек доступа.

В настоящий момент термин Wi-Fi применяется для обозначения беспроводных сетей группы стандартов IEEE 802.11. Наиболее рас-пространен стандарт 802.11g, предусматривающий работу на скорости до 54 Мб/с, и 802.11n, теоретически допускающий работу на скоро-стях до 600 Мб/с. Однако практически устройства стандарта n под-держивают скорости до 150 Мб/с. Для беспроводных сетей Wi-Fi оп-ределено 2 диапазона: 2,4 ГГц (2,4-2,4835 ГГц); 5 ГГц (5,15-5,35 и 5,725-5,825 ГГц). Каждый диапазон имеет свои характеристики по площади покрытия и по качеству обслуживания. Так, для диапазона 5 ГГц, определена меньшая площадь покрытия, но большая пропуск-ная способность по сравнению с 2,4 ГГц. Также для каждой страны существуют собственные ограничения на использование частотного спектра и на величину мощности передатчика. Таким образом произ-водители выпускают продукцию, подходящую под законодательство разных стран, то есть сертификацию в определенных регуляторных доменах.

Основные требования к проектируемой беспроводной сети сле-дующие.

1. Тип передаваемых данных (передача данных, голоса или пози-ционирование).

2. Плотность пользователей. 3. Требования к покрытию. 4. Особенности клиентских устройств (мощности передатчика,

поддерживаемые диапазоны и каналы, поддерживаемые скорости пе-редачи данных).

5. Требования к безопасности сети. В зависимости от типа данных, которые планируется передавать,

ставится требование к средней пропускной способности каналов связи и диапазону передатчика, которые будут организованы в данной сети. Средняя пропускная способность канала передачи данных зависит от требований по качеству обслуживания и является достаточно нетри-виальной задачей. Основополагающим в данном случае остается тра-фик приложений реального времени – VoIP. Для определения необхо-димой пропускной способности каналов передачи данных можно вос-


265

пользоваться следующим приближением: качественная передача голо-сового трафика ограничена скоростью используемого кодека. Следует помнить, что при доступе нескольких абонентов к одной точке досту-па удельная пропускная способность для одного абонента снижается. Исходя из этого, формируется следующее требование к необходимому и достаточному количеству абонентов, которые будут обслуживаться беспроводной сетью.

Необходимое и достаточное количество абонентов, которые могут подключиться к одной точке доступа, ставит требование к мощности передатчика и распределения частотных каналов. Чем ниже мощность передатчика, тем меньше скорость организованного канала и тем меньше можно подключить абонентов к одной точке доступа. Опти-мальное количество абонентов – от 16 до 20.

При планировании не следует забывать особенность излучателя клиентского устройства: как правило, мощность передатчика сетевой карты клиента не превышает 50 имВт. Соответственно, клиентское устройство будет отлично «слышать», но при этом его мощности не хватит для того, чтобы точка доступа его «услышала». Таким образом, в общем случае, выставление мощности у точки доступа более 50 имВт (17 dBm) не желательно.

Безопасность беспроводных сетей зависит от использования ряда технологий: шифрования, цифровой подписи, паролей, смены ключей и прочего. То, как используются эти технологии, сильно влияет на уровень защищенности сети. Вопросам безопасности беспроводных сетей посвящено большое количество исследований [2].

Основной проблемой при проектировании беспроводных сетей доступа или их расширении является не перекрытие частот соседних точек доступа во избежание взаимных помех и снижения скорости пе-редачи. В общем случае это достигается настройкой соседних точек на неперекрывающиеся по частоте каналы 1, 6 и 11. Чередуя каналы та-ким образом, что соседние точки с каналами 1, 6 и 11 окажутся в вер-шинах равностороннего треугольника, можно охватить беспроводной связью сколь угодно большую площадь без перекрытия частот (рис. 1).

Как следствие, для успешного планирования месторасположения точек доступа необходимо исследовать функциональные зависимости следующих величин друг от друга:

− диапазон; − используемые каналы выбранного диапазона; − мощность передатчика; − тип и коэффициент усиления антенны; − разрешенные скорости передачи данных.


266

Рис. 1. Зоны покрытия и каналы

На практике используются эмпирические методики определения

месторасположения точек доступа. К ним относятся статистические модели (требуют только общего описания типа здания), а также одно- или многолучевые модели (оценивают уровень принимаемого сигнала и основаны на учете потерь на всех препятствиях на пути прохожде-ния сигнала). Модели выражают величину потери мощности сигнала в произвольной точке. Для этого необходимо определить потерю мощ-ности при идеальных условиях – отсутствии препятствий, отражений, и без учета наличия нескольких возможных траекторий передачи сиг-нала, описывается по формуле Фрииса [3]:

2

4⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

πλ

=d

GGPP

RTT

R (1)

где d − расстояние в метрах между передающей и принимающей ан-тенной; PT − мощность передающей антенны на расстоянии d, в дБм; PR – мощность, принимаемая антенной в дБм; GT − коэффициент уси-ления передающей антенны; GR − коэффициент усиления принимаю-щей антенны; λ − длина волны в метрах.

Формула (1), выраженная в децибелах, при коэффициентах уси-ления, равных единице:

( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

πλ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

λλ

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

ddGG

PPL RT

T

R

4log20

4log10log10 22

2.

Из данной формулы вычислим потерю мощности сигнала в сво-

бодном пространстве:

( ) ( ),flogdlog,LFS 20204532 ++ при условии измерения расстояния в километрах, а частоты f в мега-герцах.


267

Рассмотрим для примера статистическую модель One slope, кото-рая описывает зависимость увеличения потери мощности сигнала с расстоянием, с усредненным учетом препятствий:

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=

0log10

ddnLdL FS ,

где d0=1 м; LFS – потери в свободном пространстве на расстоянии d0; n – коэффициент, зависящий от типа помещения, количества препятст-вий и их материала.

Несмотря на это, основными методиками расчета количества то-чек доступа остаются методики определения по количеству абонентов, по геометрическим параметрам. Существует достаточное количество программных продуктов, отражающих перечисленные методики. К одному из них относится Planner Pro.

Рис. 2. Размещение точек доступа и их покрытие,

исходя из количества абонентов

Оценим количество точек доступа и их оптимальную мощность. Для определенности в качестве объекта покрытия выбран спортивный комплекс «Кальмиус Арена» (г. Донецк). Работать точки доступа будут в диапазоне 2,4 ГГц. Исходя из количества абонентов (15000 аб.), по-лучается 36 точек доступа, для обеспечения необходимого уровня по-крытия оптимальная мощность будет 11,0 dbm (рис. 2). Исходя из гео-метрических параметров комплекса, получается 30 точек доступа, а оптимальная мощность будет 12,0 dbm (рис. 3). Количество точек дос-тупа, рассчитанное с помощью программы Planner Pro, составляет 26 точек (рис. 4), а мощность равна 16 dbm.

Таким образом, количество точек доступа, рассчитанное в про-грамме Planner Pro, не будет достаточным для качественного обслужи-


268

вания и удовлетворения требований конечного пользователя, так как количество этих точек мало и приходится повышать мощность до 16 dbm, что, как описано выше - нежелательно. Поэтому, опираясь на все вышесказанное, выбираем количество точек с учетом геометриче-ских параметров - 30. Именно это количество точек доступа обеспечит покрытие для удовлетворения требований конечного пользователя.

Рис. 3. Размещение точек доступа и их покрытие, исходя из геометрических параметров комплекса

Рис. 4. Размещение точек доступа и их покрытие по результатам расчета в программе Planner Pro

Библиографический список:

1. Романенко В.Д., Игнатенко Б.В. Адаптивное управление технологически-ми процессами на базе микро ЭВМ: учеб. пособие для студентов высш. учеб. за-ведений. – М.: Недра, 1990. – 334 с.

2. Молоковський І.О., Турупалов В.В., Шебанова Л.О. Аналіз технологій бездротового зв’язку у технологічних мережах промислових підприємств / Науко-ві праці Донецького інституту залізничного транспорту Української державної академії залізничного транспорту. – 2011. – Вип.8. – С. 88-93.

3. Saunders S.R. Antennas and propagation for wireless communication systems / England: John Wiley & Sons Ltd. – 2007. – P. 175-179.


269

УДК 621.182.9

СИНТЕЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО

КИПЯЩЕГО СЛОЯ

А.Е. Ткаченко, Б.В. Гавриленко ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет» (Донецк)

Работа посвящена вопросам разработки математической моде-

ли котла с топкой низкотемпературного кипящего слоя. Разработан-ная модель представлена в виде системы дифференциальных уравне-ний, описывающих динамику процессов тепло-массообмена непосред-ственно в самом кипящем слое, а также в теплообменниках котельной установки. Разработанная модель позволяет прогнозиро-вать изменения тепловой производительности топки, а также тем-пературы теплоносителя в зависимости от текущих потребностей теплопотребителей и внешних возмущающих воздействий.

В современных реалиях остро стоит задача экономии энергетиче-ских ресурсов, в том числе при производстве и распределении тепла котельными установками промышленных предприятий и жилищно-коммунальных хозяйств. Одним из альтернативных способов эксплуа-тации низкосортных видов топлив, который наиболее актуален для шахт, является сжигание высокозольного твердого топлива в низко-температурном кипящем слое (НТКС).

Авторами были проведены исследования работы топки НТКС как объекта автоматизации [1], в результате которых были определены критерии оптимального управления всем комплексом теплоснабжения шахты и сформулированы требования к его системе автоматического управления. Для обеспечения высокого качества работы системы не-обходимо разработать адекватную математическую модель работы ко-тельной установки с топкой НТКС, которая позволяла бы прогнозиро-вать динамические изменения в работе котлоагрегатов.

Как позывает анализ исследований, большинство научных работ по данной тематике касаются особенностей процесса распределения тепла между потребителями и не учитывают специфики ее производ-ства котлоагрегатами с топками НТКС [2,3]. Кроме того, при построе-нии математической модели котельного агрегата с топкой НТКС необ-ходимо учитывать тот факт, что по статистике, в Донецком регионе большинство котлов с топками данного типа работают в водогрейном режиме.


270

Динамические особенности работы топок кипящего слоя всесто-ронне изучались сотрудниками Института угольных технологий НАН Украины, в том числе К.М. Майстренко, Н.В. Чернявским. Среди за-рубежных авторов следует отметить В.А. Бородулю, Ю.П. Гупало, К.Е. Махорина и др. Однако, представленные ими модели топок КС рассматривают лишь процессы, протекающие непосредственно в са-мом слое, причем со значительными упрощениями, и не учитывают особенности теплообмена во всем котлоагрегате в целом.

Таким образом, за цель данной работы следует принять синтез математической модели работы котельного агрегата шахтной котель-ной установки с топкой НТКС, которая будет учитывать технологиче-ские особенности его работы, а также прогнозировать изменения теп-ловой производительности топки.

Проведем разработку динамической модели водогрейного котло-агрегата шахтной котельной установки с топкой НТКС, учитывая, что в качестве топлива используется уголь, а массовые и энергетические составляющие принимаются на единицу времени. На рис. 1 приведена схема распределения энергетических потоков в водогрейных котло-агрегатах НТКС.

Рис. 1. Схема распределения энергетических потоков

в водогрейном котлоагрегате с топкой НТКС


271

Как видно из рис. 1, в топку НТКС тепло поступает от двух ис-точников:

– в результате сгорания забрасываемого в топку угля Qvnesugol;

– вносится вместе с подогретым дутьевым воздухом Qvnesd.vozd.

При этом в расходной части теплового баланса присутствуют следующие составляющие:

– химический Qh.n и физический недожоги Qf.n твердого топлива; – унос тепла вместе с физической теплотой шлаков Qf.shlaki; – тепло, отобранное погружными поверхностями нагрева (ППН)

Qksppn;

– тепло, уносимое уходящими газами (исходящим дутьевым воз-духом Qish.vozd и продуктами сгорания Qpr.sgor);

– тепло, теряемое на внешнее охлаждение и в циркуляционной системе котлоагрегата Qpoteri.

Далее тепло, которое уносится вместе с уходящими газами, по-лезно тратится на нагрев теплоносителя в выведенной из слоя части погружных поверхностей нагрева Quh.gazi

ppn, на нагрев теплоносителя во фронтальных экранных поверхностях нагрева (ФЭПН) Qepn, на на-грев воды в экономайзере Qek, а также на нагрев дутьевого воздуха в воздухоподогревателе Qvp. Незначительная часть неиспользованного тепла теряется в атмосфере Qpot.atm.

Составим уравнения массового и энергетического баланса слоя. Динамику изменения массы низкотемпературного кипящего слоя во времени t представим в следующем виде:

),()()()()()(... tmtmtmtmtm

dttdm

vozdishsgorprzolivozddugolks −−−+= (1)

где mks – масса НТКС; mugol – масса угля, вносимого в слой в единицу времени; md.vozd – масса дутьевого воздуха, вносимого в слой в едини-цу времени; mzoli – масса золы, удаляемой из слоя за единицу времени; mpr.sgor – масса продуктов сгорания, выносимых из слоя за единицу времени; mish.vozd – масса исходящего из слоя за единицу времени дуть-евого воздуха.

Энергетический баланс топки НТКС представим в следующем виде:

,.......ksppnvozdishsgorprpoterishlakifnfnh

vnesvozdd

vnesugolks QQQQQQQQQQ −−−−−−−+=

где Qks – тепло, аккумулированное слоем; Qvnes

ugol – тепло, полученное от сгорания угля; Qvnes

d.vozd – тепло, внесенное с дутьевым воздухом;


272

Qh.n – потери тепла от химического недожога; Qf.n – потери тепла от физического недожога, для НТКС принимаем данный показатель рав-ным 0 [4]; Qf.shlaki – потери тепла с физической теплотой шлаков; Qpoteri – потери тепла от внешнего охлаждения и нагрева циркуляционных поверхностей котлоагрегата; Qpr.sgor – тепло, уносимое из слоя с про-дуктами сгорания; Qish.vozd – тепло, уносимое из слоя с исходящим воз-духом; Qks

ppn – тепло, отдаваемое слоем к погружным поверхностям нагрева.

Полезный расход тепла, потраченного на нагрев воды котлом за единицу времени, опишем как сумму трех составляющих:

),( obrvodi

nagrvodivodiepnekppnpolez TTDcQQQQ −=++=

где Qppn – тепло, отобранное погружными поверхностями нагрева за единицу времени; Qek – тепло, отобранное за единицу времени эконо-майзером; Qepn – тепло, отобранное за единицу времени фронтальны-ми экранными поверхностями нагрева; D – расход воды в системе; Cvodi – теплоемкость воды; Tnagr

vodi – температура нагретой воды, кото-рая поступает потребителям; Tobr

vodi – температура холодной воды на входе в циркуляционную систему котла (обратки).

Погружные поверхности нагрева могут находиться в одном из трех состояний – быть погруженными в слой, выведенными из слоя и частично погруженными в слой, следовательно, тепло, отбираемое ими, состоит из двух составляющих: тепло, полученное путем тепло-обмена от НТКС, и тепло, полученное путем теплообмена от продук-тов сгорания:

),()1()( .. obrvodiks

gaziuhppnksppn

obrvodiks

ksppnksppn

gaziuhppn

ksppnppn TTKkFTTKkFQQQ −−+−=+=

где Fppn – площадь теплообмена погружной поверхности нагрева; kks – коэффициент погружения поверхностей в слой; Kks

ppn – коэффициент теплообмена погружных поверхностей нагрева с НТКС; Tks – темпера-тура кипящего слоя; Kuh.gazi

ppn – коэффициент теплообмена погружных поверхностей нагрева с продуктами сгорания.

Тепло, передаваемое к фронтальным экранам за единицу време-ни:

( ),),( .epn

vodiksepnksvozddepnepn TTFTmKQ −= где Kepn=f(muh.gazi, Tks) – коэффициент теплопередачи к фронтальным


273

поверхностям нагрева является функцией от массы уходящих газов и температуры НТКС; Fepn – площадь теплообмена фронтальных экра-нов; Тepn

vodi – средняя температура воды во фронтальных экранных по-верхностях нагрева рассчитывается как среднее значение:

.2

obrvodi

nagrvodiepn

vodiTTT +

=

Тепло, отобранное за единицу времени экономайзером:

ekekekek TFKQ Δ= ,

где Kek – коэффициент теплопередачи экономайзера; Fek – площадь те-плообмена экономайзера; ДTek – изменение температуры воды в эко-номайзере:

2)()( .

obrvodigaziuh

nagrvodiks

ekTTTT

T−+−

=Δ ,

где Тuh.gazi – температура уходящих газов.

С учетом вышеприведенных выкладок, приведем уравнение энер-гетического баланса топки НТКС к дифференциальному виду:

−−−+=⋅⋅

kssgorprzgorprkszolizolizolivozddvozddvozddp

nugolksksks TcmtTcmKTcmQm

dttdTcm

..... )()(

,)( ... poterippnp

nugolnhobr

vodiksksppnksppnksvozdishvozdish QQQmkTTKkFTcm −−−−−− (2)

где cks – теплоемкость кипящего слоя; Qp

n – низшая теплотворная спо-собность угля; cd.vozd – теплоемкость дутьевого воздуха; czoli – теплоем-кость золы; cpr.sgor – теплоемкость продуктов сгорания; cish.vozd – тепло-емкость исходящего воздуха; kh.n – коэффициент химического недожо-га для НТКC.

Следовательно, уравнения (1) и (2) описывают в динамике массо-вый и энергетический баланс низкотемпературного кипящего слоя и вместе с остальными вышеприведенными уравнениями составляют систему, решение которой позволяет получить динамические зависи-мости процессов тепло-массообмена, протекающих в котлоагрегате НТКС.

Таким образом, была синтезирована математическая модель водо-грейного котельного агрегата с топкой НТКС, которая позволяет про-гнозировать изменения температуры слоя и температуры теплоноси-


274

теля и отслеживать динамику их изменений в зависимости от управ-ляющих воздействий и внешних возмущений. Данная модель описы-вает тепломассоперенос как в самом слое, так и в теплообменниках – фронтальных экранных и погружных поверхностях нагрева, а также в экономайзере, и учитывает все наиболее существенные потери тепла.

В качестве направления дальнейших исследований зададимся синтезом обобщенной динамической модели тепломассопереноса в комплексе теплоснабжения шахты, которая учитывала бы функциони-рование потребителей тепловой энергии, распределение теплоносите-ля в сети теплоснабжения, а также особенности функционирования котлоагрегатов НТКС, и позволяла бы прогнозировать необходимое количество тепловой энергии, производимой котлоагрегатами НТКС в зависимости от изменяющегося спроса теплопотребителей.

Библиографический список 1. Гавриленко Б.В., Ткаченко А.Е. Критерии автоматического управления

комплексом теплоснабжения шахты с топками кипящего слоя / Математические методы в технике и технологиях. – ММТТ-20: сб. тр. ХХ междунар. науч. конф. / Ярос. гос. техн. ун–т; под общ. ред. В.С. Балакирева. – Ярославль, 2007. – Т.7. – С. 291-293.

2. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора, И.Е. Дубовского, Э.С. Карасиной. – М.: Энергия, 1973. – 371 с.

3. Теплотехнические испытания котельных установок / В.И. Трембовля, Е.Д. Фингер, А.А. Авдеева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 416 с.

4. Сжигание угля в кипящем слое и утилизация его отходов / Ж.В. Вискин, В.И. Шелудченко, А.И. Иванов и др. – Донецк: Новый мир, 1997. – 284 c.

275


КОНФЕРЕНЦИЯ "НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ"


276

УДК 629.33-59:621.941+621.941 ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТОРМОЗНЫХ ДИСКОВ

КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ

МОБИЛЬНОЙ ТОКАРНОЙ УСТАНОВКИ

В.В. Быков, Д.Ф. Гатаулин Автомобильно-дорожный институт ГВУЗ «ДонНТУ» (Горловка)

Работа посвящена продлению жизненного цикла тормозных дис-

ков колесных транспортных средств путем обеспечения заданной геометрической точности и шероховатости рабочих поверхностей при обработке на мобильном токарном оборудовании. Проведенные исследования выявили взаимосвязь между влиянием геометрической точности и шероховатости рабочей поверхности тормозного диска на продолжительность срока эксплуатации с эффективным тормо-жением автомобиля, и установили параметры состояния рабочих по-верхностей тормозного диска, которые необходимо обеспечить при обработке тормозных дисков непосредственно на автомобиле.

В процессе эксплуатации большинство деталей и узлов колесного транспортного средства (КТС) подвергаются значительным динамиче-ским, тепловым, статическим, вибрационным нагрузкам и влиянию агрессивной окружающей среды. Наиболее ответственными и наиме-нее долговечными деталями КТС являются элементы тормозной сис-темы – пара трения «тормозной диск-тормозная колодка», которые не-посредственно влияют на эффективность и стойкость КТС в процессе торможения, что оказывает существенное влияние на безопасность дорожного движения. Как известно, тормозная эффективность КТС является предметом жесткого контроля. Ежегодно на наших дорогах погибают тысячи человек, однако по объективным данным погибших могло бы быть значительно меньше, если обеспечить надлежащую систему контроля технического состояния автомобилей и внедрить со-временные технологии обработки в период «жизненного цикла» дета-лей тормозной системы. Поэтому совершенствование способов под-держания тормозной системы КТС в технически исправном состоя-нии, путем обработки ответственных деталей (тормозных дисков) в процессе эксплуатации для обеспечения требований производителей является важной проблемой. Данная проблема может быть решена за счет совершенствования технологии обработки введением принципов управляемого резания при «бездемонтажной» механической обработ-


277

ке. Необходимо разрабатывать мобильное оборудование для возмож-ности продления срока службы тормозных дисков и повышения пара-метров тормозных качеств. В связи с этим в работе решается актуаль-ная научно-техническая задача совершенствования технологического процесса обработки тормозных дисков КТС, что позволит повысить их долговечность, безопасность и за счет этого снизить аварийность и себестоимость эксплуатационных затрат.

Целью работы является повышение долговечности тормозных дисков КТС за счет совершенствования технологии механической об-работки в период их «жизненного цикла».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следую-щие задачи:

1. Проанализировать дефекты, возникающие в процессе эксплуа-тации и оказывающие влияние на долговечность тормозных дисков КТС.

2. Провести анализ технологических возможностей двурезцовой токарной обработки, как метода обеспечения необходимых парамет-ров точности и шероховатости тормозных дисков КТС.

Анализ статистических данных, собранных на предприятиях ав-тосервиса Донецкой Народной Республики, в том числе и результаты тестирования тормозной системы 900 автомобилей различных марок и моделей в лаборатории диагностики кафедры «Автомобильный транс-порт» Автомобильно-дорожного института ГВУЗ «Донецкий нацио-нальный технический университет» показал, что 792 оказались техни-чески неисправными согласно требованиям ДСТУ 3649-2010. Это со-ставило 88 % от общего количества проверенных автомобилей. Биение рабочих поверхностей тормозных дисков наблюдалась у 25 % от об-щего количества автомобилей. Разнотолщинность – у 21 % проверен-ных автомобилей (рис. 1). Из-за биения и разнотолщинности увеличи-вается тормозной путь, появляется вибрация на рулевом колесе и пе-дали тормоза при торможении.

Особенности конструкции тормозного диска вызывают его не-равномерный разогрев от центра к периферии. Температурные дефор-мации искажают форму тормозного диска, что приводит к неравно-мерному износу различных участков рабочей поверхности. При работе тормозного диска в режиме термоциклирования, когда происходит че-редование состояний его нагрева и охлаждения, возникает нарушение геометрической точности. Опыт эксплуатации различных машин пока-зал, что работоспособность детали зависит от состояния поверхности слоя.

Поверхностный слой оказывает существенное влияние на надеж-


278

ность работы детали, узла и машины в целом. При эксплуатации по-верхностный слой подвергается наиболее сильному физико-химиче-скому воздействию. Разрушение детали в большинстве случаев начи-нается с поверхности. Известно, что при механической обработке тормозного диска в нем сохраняются остаточные напряжения, способ-ствующие впоследствии при эксплуатации появлению дефектов. Пе-регрев тормозного диска и микродеформации ступицы от постоянных ударов в процессе движения автомобиля приводят к биению тормоз-ного диска и ступицы, что существенно снижает эффективность пара-метров тормозных качеств автомобиля. С помощью современных ме-тодов металлографического и микрорентгеноспектрального анализа установлено, что реальный процесс трения в паре «тормозной диск-тормозная колодка» делится на три составляющих: микрорезание, ин-тенсивное окисление, перенос полимерного связующего и композитов материала тормозной колодки с продуктами, образующимися при ра-боте в зоне контакта на поверхность тормозного диска [1]. Как следст-вие и различные условия эксплуатации приводят к появлению дефек-тов рабочих поверхностей тормозных дисков. Чаще всего проявляются эти дефекты в начальный период эксплуатации и до первой замены тормозных колодок.

Рис. 1. Результаты тестирования тормозной системы

900 автомобилей различных марок и моделей: 1 – исправные автомобили; 2 – неисправные автомобили;

3 – биение рабочих поверхностей тормозных дисков; 4 – разнотолщинность рабочих поверхностей тормозных дисков

Эксплуатация КТС с изношенными до металла колодками приво-

дит к появлению задиров на рабочих поверхностях тормозных дисков. Состав тормозных колодок не является абсолютно однородным. Для достижения высоких фрикционных свойств и долговечности в него добавляют металлическую стружку, что приводит к неравномерному износу тормозного диска.


279

Производители жестко стандартизируют главные параметры тор-мозного диска. Нарушение плоскости диска не должно превышать 0,05 мм, биение диска – не более 0,025 мм, а разница по толщине – не более 0,05 мм, твердость – не ниже НВ 180. В процессе эксплуатации осевое биение диска нередко превышает предельно допустимые зна-чения, а износ диска по толщине превышает более 1 мм на каждую сторону. Новые диски в процессе производства сохраняют остаточные напряжения, способствующие впоследствии при эксплуатации появ-лению дефектов. Поэтому целесообразным является рассмотрение во-проса о механической обработке тормозных дисков непосредственно на КТС в процессе эксплуатации.

Основными факторами, оказывающими влияние на продолжи-тельность «жизненного цикла» тормозных дисков КТС являются ус-ловия эксплуатации, а также характеристики их рабочих поверхно-стей.

Если дефекты поверхностей трения достигают критических зна-чений, то безопасная эксплуатация КТС становится невозможной. Критерием предельного состояния тормозных дисков являются: бие-ние более 0,05 мм, износ более чем предельная толщина диска, уста-новленная производителем.

Устранить данные дефекты можно следующим образом: 1. Заменой тормозных дисков на новые. 2. Проточкой рабочих поверхностей тормозных дисков на токар-

ном станке путем снятия его с КТС. 3. Проточкой рабочих поверхностей на мобильном токарном обо-

рудовании без снятия тормозного диска с КТС. Однако при замене тормозных дисков КТС не компенсируется

биение ступицы, возникающее от постоянных ударов колеса о неров-ности дороги в процессе эксплуатации КТС. Это приводит к микро-деформации ступицы, что требует обработки тормозного диска после установки его на КТС.

Для обработки рабочих поверхностей тормозных дисков приме-няется универсальное токарное оборудование. Обработка рабочей по-верхности тормозного диска осуществляется путем механической об-работки внутренней и наружной поверхности на токарном станке как со снятием тормозных дисков с КТС, так и без. Однако при разборке тормозного диска и установке его на соответствующее токарное обо-рудование невозможно выбрать удовлетворительную требованиям технологическую базу. Вследствие чего снижается действительная точность обработки тормозного диска. Это в свою очередь влечет до-полнительные затраты времени и средств на разборку тормозного дис-


280

ка, замену смазки подшипников, особенно если это пара «тормозной диск-ступица». Поэтому восстановление тормозных дисков путем ме-ханической обработки непосредственно на КТС актуально и его реко-мендуют некоторые ведущие автопроизводители. Однако среди произ-водителей автомобилей нет единого мнения по этому вопросу. Так, на-пример фирма GM в техническом бюллетене для дилеров предлагает производить только замену тормозных дисков на новые при следую-щих условиях: биение тормозного диска превышает 0,08 мм, разно-толщинность превышает 0,025 мм, а также при наличии коррозии на тормозном диске. По их мнению, проточка тормозных дисков неоп-равданно быстро сокращает срок их службы и износостойкость. По-этому есть необходимость рассмотрения и проведения исследования о возможности продления «жизненного цикла» тормозных дисков путем восстановления рабочих поверхностей в период эксплуатации. Техно-логическая система «станок-приспособление-инструмент-деталь» (СПИД) токарной обработки осуществляет взаимосвязь между задан-ными характеристиками действующих в процессе резания объектов и факторов, сложного физико-механического взаимодействия тормозно-го диска и резцов с результирующими параметрами обработки, опре-деляющей эффективность и качественные показатели обработки. Оп-тимизация структуры и содержание заданных факторов при рацио-нальной организации рабочего процесса резания способны обеспечить наилучшие результаты обработки. Комплексной характеристикой опе-рации токарной обработки тормозного диска является надежное обес-печение установленных техническими требованиями параметров точ-ности диска и качества поверхности. Двурезцовая токарная обработка позволяет значительно повысить точность точения в сравнении с од-норезцовой. Однако значительное улучшение точности обработки сильно зависит от выставления резцов и конструкции оборудования.

Основным недостатком различных схем обработки является по-явление резонансных вибраций во время обработки рис. 2.

Экспериментальные исследования [2] показывают, что одновре-менная работа двух резцов не дает позитивных результатов относи-тельно устранения вибраций. Напротив, в некоторых случаях они уси-ливаются, что объясняется тем, что невозможно совпадение полупе-риодов отталкивания детали от обоих резцов. Обобщая анализ конструкций, необходимо отметить, что главными их особенностями является непосредственное выравнивание радиальных сил резания пу-тем осцилляций системы в радиальном направлении. В этом заключа-ются и основные недостатки таких конструкций, которые заложены в самом принципе такого выравнивания – копировании продольной кри-


281

визны детали и всех ее погрешностей, а также возникновении силь-ных вибраций в результате обработки.

Рис. 2. Рабочая поверхность тормозного диска

при появлении резонансных вибраций во время обработки

Для устранения резонансных вибраций в современных конструк-циях мобильного оборудования используются следующие способы: устранение вибраций за счет варьирования скорости вращения и кру-тящего момента тормозного диска, применение прерывистой подачи для устранения спиральных канавок и установка звукоизолирующей ленты на тормозной диск для поглощения резонансной вибрации при обработке.

Однако существуют способы подавления вибраций с помощью адаптивного управления. По характеру воздействия на вибрации все способы адаптивного управления можно разделить на две группы. К первой группе можно отнести компенсацию отклонения величины от-носительного упругого перемещения детали и инструмента путем внесения поправки в размер статической настройки и стабилизацию уровня относительного упругого перемещения регулированием про-дольной подачи. Ко второй группе относятся способы управления по возмущениям – по гашению колебаний с помощью виброгасителей.

Повышение точности обработки за счет применения систем адап-тивного управления исследовалось, в частности, на примере дву-супортных токарных станков [2]. Предлагались три варианта такой ре-гуляции: со стабилизацией силы резания на каждом резце; со стабили-зацией суммарной тангенциальной составляющей двух суппортов; с индивидуальной стабилизацией тангенциальной составной силы реза-ния на одном из суппортов. Усилия резания изменяли за счет измене-ния подачи. При этом для второго варианта управления удалось дос-тичь надежной поддержки средней величины тангенциальной состав-ляющей, отсутствия динамических нагрузок. Предложен и другой способ многорезцовой токарной обработки [2], которая базируется на


282

применении адаптивной системы управления. Равенство радиальных усилий на резцах обеспечивается адаптивной системой управления и исполнительным двигателем путем регулировки продольной подачи одного из суппортов. Применение такой системы позволяет в значи-тельной степени избежать вредного влияния радиальной составляю-щей силы резания на деформацию и вибрации обрабатываемых дета-лей. Упростить систему позволяет использование внутренних связей системы СПИД, осуществляемых непосредственно через процесс ре-зания. Системы с внутренними связями содержат контур стабилизации силового процесса резания [2].

Рис. 3. Установка для обработки

рабочих поверхностей тормозного диска: 1 – направляющая; 2 – резцедержатель; 3 – резец; 4 – шток;

5, 13 – полость гидроцилиндра с маслом; 6 – корпус; 7,8 – пружина; 9 – привод подачи; 10 – винт подачи; 11 – регулировочный винт;

12 – полость; 14 – тормозной диск

По литературным данным достаточно широко изучено влияние вышеперечисленных технологических факторов на процесс обработки и степени их воздействия на качество и точность формируемой по-верхности стационарными станками [2]. Однако такие исследования не проводились для мобильного токарного оборудования. Поэтому


283

существует потребность в разработке нового и модернизации сущест-вующего мобильного оборудования для обеспечения высокой точно-сти и качества обработки тел вращения пониженной жесткости – тор-мозных дисков. В соответствии с поставленными задачами была раз-работана мобильная токарная установка с гидравлической стабилизацией сил резания, изображенная на рис. 3.

Разработанная установка позволяет производить механическую обработку рабочих поверхностей одновременно с обеих сторон, и в отличие от аналогов оснащена гидравлической системой стабилиза-ции сил резания – что в условиях переменной жесткости технологиче-ской обрабатывающей системы позволяет получать поверхность за-данной шероховатости, повысить геометрическую точность обработ-ки. На эту разработку получен патент на полезную модель [3].

Таким образом, решена задача повышения долговечности тор-мозных дисков автомобилей при обработке на мобильным токарном оборудовании, а также задача обеспечения геометрической точности и шероховатости его поверхности в период эксплуатации.


1. Болдырев Д.А. Повышение работоспособности и ресурса пары трения «тормозной диск-тормозная колодка»: дис. … канд. техн. наук: 05.16.01 / Д.А. Болдырев; Тольят. гос. ун-т. – Тольятти, 2004. – 137 c.

2. Луців І.В. Основи створення багатолезового оснащення з міжінструмента-льними зв’язками для обробки поверхонь обертання: дис. … д-ра техн. наук: 05.03.01 / І.В.Луців; Терноп. держ. техн. ун-т ім. Івана Пулюя. – Тернопіль, 2006. – 448 c.

3. Пат. 65778 Україна МПК B 60 S 5/00. Модуль для проточки робочих пове-рхонь гальмівних дисків / В.В. Биков. – №u201107805; заявл. 21.06.2011; опубл. 12.12.2011, бюл. №23. – 4 с.


284

УДК 629.3.081.2

АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ФОРМИРОВАНИЮ РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АВТОСЕРВИСА

С.В. Никульшин, Т.Н. Никульшина, И.С. Нечушкин

Автомобильно-дорожный институт ГВУЗ «ДонНТУ» (Горловка)

Рассмотрены тенденции формирования инфраструктуры авто-сервиса в современных условиях. Выполнен анализ функциональных возможностей автосервисных предприятий различной мощности и специализации. Предложен подход к формированию производственной инфраструктуры автосервиса в соответствии с показателями по-требительского спроса на услуги по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

Характерной особенностью мировой экономики во второй поло-вине ХХ-ХХІ веков является стремительный рост спроса на такой вид товара как услуга. Потребление услуг начинает значительно преобла-дать над потреблением материального продукта. Темпы роста мирово-го рынка услуг в два раза превышают темпы роста торговли промыш-ленными и сельскохозяйственными товарами. На сферу услуг в на-стоящий момент приходится около 60 % валового национального продукта стран Европейского Союза [1]. В результате сложившейся ситуации получил развитие процесс интенсивного роста производст-венных мощностей по предоставлению услуг. Наиболее четко указан-ная тенденция проявляется в такой сфере услуг как автосервис.

Современный автосервис – сложная производственная система, переживающая в нашей стране стремительный эволюционный про-цесс, который сопряжен с необходимостью решения ряда серьезных проблем и, прежде всего, проблемы повышения эффективности функ-ционирования автосервисных предприятий (АСП) в условиях интен-сификации производственных мощностей.

В последние годы затраты на техническое обслуживание (ТО) и ремонт (Р) стали сопоставимы с затратами на топливо. За весь период эксплуатации автомобиля, с момента его изготовления до утилизации, затраты на его ТО и Р в 6-10 раз превышают затраты на его изготовле-ние [2]. Это обстоятельство заставляет производителей автомобильной техники уделять оптимизации действующей структуры автосервиса не меньше внимания, чем совершенствованию конструкции выпускаемой ими техники.

В странах с высоким уровнем автомобилизации сеть предприятий


285

автосервиса считается оптимальной и приносящей максимальный до-ход тогда, когда максимально удовлетворяются потребности владель-цев автомобилей в услугах по ТО и Р. Это достигается за счет макси-мального приближения предприятий к потребителям услуг, обеспече-ния стоимости услуг, соответствующей покупательской способности среднестатистического владельца автотранспортного средства, обес-печения высокого качества оказываемых услуг.

Длительность 85 % оказываемых услуг составляет не более одно-го дня. Потребители таких услуг стремятся обратиться на АСП, рас-положенное ближе к месту стоянки или хранения их автомобилей. Обеспечение требования максимального приближения сети АСП к по-требителю и сосредоточение квалифицированного обслуживания в местах концентрации автомобилей предполагают наличие ступенчатой системы организации сети станций технического обслуживания (СТО) автомобилей, основанной на организации сети предприятий с различ-ным набором работ по ТО и Р автомобилей, а также на ожидание на-чала оказания услуг. Для такой организации сети предприятий необхо-димо наличие производственных мощностей не только разного разме-ра, но и специализированных на выполнении различных видов услуг и, чем больше спрос на услуги, тем ближе СТО или автомастерская располагается к потребителю.

Небольшие предприятия имеют много бесспорных преимуществ перед крупными. Прежде всего, это динамичность, гибкость и спо-собность мгновенно реагировать на изменение рынка, с другой сторо-ны, подбор кадров как инструмент, позволяющий достаточно успешно решать проблему занятости и одновременно способствовать развитию предпринимательской деятельности. Но современное мировое хозяй-ство, интеграция с которым является одной из целей преобразования экономики, – это система глобальной конкуренции. Способность же глобально конкурировать присуща исключительно масштабным и хо-рошо управляемым предприятиям, фирмам. Именно это и позволяет АСП крупных автомобильных фирм быть вне конкуренции. Сервис для фирм-производителей в ряде случаев служит важнейшей статьей дохода, поэтому обеспечение рентабельности крупных станций или автоцентров для фирмы не менее важно, чем обеспечение рентабель-ности мелких станций собственных дилеров. В связи с этим, фирмен-ными предприятиями во многих странах охватывается большая часть рынка услуг по ТО и Р автомобилей. Так, например, в Швеции наблю-дается следующее распределение объема оказываемых АСП услуг [3]: сертифицированными СТО и мастерскими, включая дилеров – 31 %; прочими СТО и мастерскими – 24 %; своими силами – 26 %; индиви-


286

дуальными механиками – 14 %; на постах при автозаправочных стан-циях – 5 %.

В то же время деятельность крупных СТО и автоцентров, как правило, направлена на обслуживание новых автомобилей. Большая же часть парка автомобилей старше 5 лет испытывает дефицит в услу-гах автосервиса и обслуживается самостоятельно. По мере старения автомобилей масштабы самообслуживания увеличиваются: 1-2 года – 6 %; 3-5 лет – 17 %; 6-8 лет – 27 %; 9-16 лет – 46 %.

Изучение опыта ряда отраслей, в первую очередь связанных с об-служиванием населения, показывает, что эффект от концентрации производства достигается не столько укрупнением самих предпри-ятий, то есть увеличением их мощности, сколько сосредоточением выполнения отдельных видов (комплексов) работ. В этом случае кон-центрация отдельных производственных процессов приводит к спе-циализации предприятий в регионе с установлением между ними коо-перационных связей.

В рассмотренных условиях оптимальным является формирование региональной системы автосервиса на основе максимального удовле-творения потребительского спроса.

Опыт продуцентов автомобильной техники свидетельствует, что разница между объемом указанного спроса и предложением услуг в рассматриваемом сегменте характеризует степень удовлетворения по-требительского спроса. Однако процесс определения этой разницы имеет ряд специфических особенностей, которые определяются рядом свойств услуг:

– услуги предприятий автосервиса производятся и реализуются одновременно;

– степень гибкости производственных процессов предоставления услуг имеет ограничение;

– прогноз спроса на услуги имеет низкую точность из-за высоко-го уровня стохастичности большинства факторов, оказывающих на не-го влияние;

– время предоставления услуги носит переменный характер; – большинство услуг автосервиса не могут транспортироваться,

но должны быть оказаны в конкретное время и в строго определенном месте.

Указанные выше свойства услуг не позволяют достичь соответст-вия между спросом на них и предложением большинством стратегий и инструментов, используемых для этих целей в производстве матери-альных товаров.

Проведенный анализ структуры и динамики спроса на услуги по


287

ТО и Р автомобилей в ряде географических сегментов позволил сде-лать вывод, что специализированный методологический подход к оценке эффективности производства, учитывающий особенности как предоставления услуг, так и природы спроса на них, должен базиро-ваться, прежде всего, на определении степени освоения рынка:

с

ф

ПП

x = ,

где Пф – фактический предоставляемый объем услуг, грн.; Пс – сер-висный потенциал рынка, грн.:

нчздср

n

ipiс СtnAП ⋅⋅⋅= ∑

=1,

где Арi – количество автомобилей і-ой марки в сегменте действия АСП или количество автомобилей, проданных им за годы функционирова-ния (рекомендуется учитывать за последние 5 лет); nср – среднее коли-чество заездов автомобилей і-ой марки на АСП за год; tзд – средняя трудоемкость услуг, предоставляемых за один заезд автомобиля на АСП, норм.-час.; Снч – стоимость единицы трудоемкости услуги, грн.

Для достижения эффективности предприятие при производстве своей продукции должно минимизировать использование ресурсов и времени. В связи с этим при оценке эффективности производства должны учитываться, прежде всего, трудовые затраты, составляющие основную статью затрат современных предприятий автосервиса и за-траты времени на предоставление услуг.

Интегральным показателем оценки затрат времени является эф-фективность использования рабочего времени:

%100⋅=

ф

нвр Т

ТЭ ,

где Тн – расчетное время предоставления услуг в соответствии с нор-мативами, час.; Тф – фактическое время предоставления услуги, час.

Эффективность трудозатрат:

%100⋅=пр

нптр Р

РЭ ,

где Рнп – количество непроизводственного персонала, чел.; Рпр – коли-


288

чество производственного персонала, чел. Уровень занятости:

пр

рзн Р

ХУ = ,

где Хр – количество рабочих постов.

Характерным для отечественного и зарубежного опыта проекти-рования и строительства АСП является поэтапное развитие, что связа-но с ограничением ресурсов, отсутствием информации и опыта в сфе-ре деятельности автосервиса, а также определенным риском организа-ции такого типа предприятий.

В географическом сегменте структура автосервиса представлена n-м количеством различных по мощности, назначению и уровню спе-циализации предприятий, поэтому конечный этап процесса оценки эффективности производства в рассматриваемой системе должен сво-диться к их сравнительному анализу относительно приведенных выше показателей. Прохождение данного этапа, как свидетельствует практи-ка, сопряжено с использованием математического аппарата многомер-ного статистического анализа.

Оценка возможностей методов многомерного статистического анализа позволила выделить в качестве наиболее адаптированного к решению поставленной задачи метода многомерного шкалирования. При использовании данного метода формируется матрица идентифи-каций, строки которой – перечень объектов наблюдений (предприятий автосервиса или вариантов их производственных структур), столбцы – характерные признаки (рассмотренные показатели). Данная матрица при использовании модели многомерного шкалирования Торгерсона преобразовывается в симметрическую матрицу с двойным центриро-ванием, что позволяет перейти к двумерной конфигурации шкал и значительно упростить процесс оценки эффективности производства.

Интерпретируемость результатов многомерного шкалирования определяется компонентным составом векторов, представляющих шкалы. Если значения на шкалах не поддаются логическому объясне-нию, осуществляется поворот шкального пространства.

Представленный подход формирования региональной системы автосервиса позволяет решить ряд серьезных проблем, связанных с предоставлением услуг по ТО и Р автомобилей в современных эконо-мических условиях, а именно: совершенствование производственной структуры АСП, разработка рекомендаций по технологическому ос-нащению АСП, адаптация производства к колебаниям структуры и


289

объема спроса на услуги, определение оптимального уровня специа-лизации производства и т.д.


1. Управление и организация в сфере услуг / К. Хаксевер, Б. Рендер, Р. Рас-сел, Р. Мердик. – СПб: Питер, 2002. – 752 с.

2. Родионов Ю.В. Производственно-техническая инфраструктура предпри-ятий автомобильного сервиса: учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 439 с.

3. Дмитренко В.М., Коновалов И.А. Системы, технологии и организация ус-луг в автомобильном сервисе. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 429 с.


290

УДК 656.056

ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВВЕДЕНИЯ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ,

РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ПЕРЕГОНАХ ГОРОДСКИХ УЛИЦ

А.В. Толок Автомобильно-дорожный институт ГВУЗ «ДонНТУ» (Горловка)

Предложен научный подход и разработана соответствующая

методика для обоснования целесообразности введения светофорного регулирования на пешеходных переходах, расположенных на перегонах городских улиц. Методика апробирована при исходных данных, харак-терных для центральной части города Горловки. В результате опре-делены условия, при которых целесообразно применять на пешеход-ных переходах светофорное регулирование.

Пешеходные переходы (ПП) на перегонах городских улиц – один из наиболее распространенных объектов организации дорожного дви-жения (ОДД) в городах. Поэтому эффективная ОДД в зоне ПП на пе-регонах городских улиц во многом обусловливает качество функцио-нирования улично-дорожной сети (УДС) города в целом.

Процесс развития ПП на перегоне городской улицы при увеличе-нии транспортной и пешеходной нагрузки следующий: нерегулируе-мый ПП, регулируемый ПП, ПП в разных уровнях с проезжей частью (подземный или надземный).

При проектировании ОДД в зоне ПП проектировщику необходи-мо знать, при каких условиях нужно применять тот или иной тип ПП. Традиционно в практике ОДД такие условия регламентируются в спе-циальных нормативных документах.

В действующем на Украине стандарте ДСТУ-4092 [1] из пяти ус-ловий целесообразности введения светофорного регулирования два (условие 2 и условие 3) имеют отношение к ПП, расположенным на перегонах городских улиц:

Условие 2. На протяжении 8 часов рабочего дня среднечасовая интенсивность движения транспорта не меньше 600 ед./час (для улиц с разделительной полосой – 1000 ед./час) в двух направлениях и не меньше 150 пешеходов переходят проезжую часть в одном наиболее загруженном направлении в каждый из этих же 8 часов;

Условие 3. Существует промежуток времени в один час, на про-тяжении которого выполняется условие 2.


291

Требования условия 2 с ДСТУ-4092 [1] полностью совпадают с условием 2 введения светофорного регулирования на ПП, которое ре-комендовано в «Руководстве по регулированию дорожного движения в городах» [2]. Тот факт, что руководство [2] было разработано еще в 1974 г., когда уровень автомобилизации страны был значительно меньше современного, свидетельствует об отсутствии в последние че-тыре десятилетия серьезных научных исследований в направлении обоснования условий применения светофорного регулирования на ПП.

Отметим еще один момент. Соотношение величин интенсивности движения транспортного и пешеходного потоков на ПП в условии 2 в руководстве [2] (1974 г.), которое и сейчас используется в Украине (условие 2 по ДСТУ-4092 [1]), в свое время было заимствовано из нормативных документов, которые действовали в США в 1965 г. [3]. Во-первых, нет научных публикаций, в которых бы доказывалась аде-кватность применения этой нормы для условий СССР (или, по край-ней мере, такие публикации автору неизвестны). Во-вторых, в самих США после 1965 г. был разработан ряд нормативных документов, в которых уже рекомендуются другие условия введения светофорного регулирования на пешеходных переходах.

Целью настоящего исследования является усовершенствование нормативного обеспечения ОДД на ПП путем определения условий, при которых целесообразно применять на переходах светофорное ре-гулирование.

Условия, при которых принимается решение о переходе от ис-пользования одного типа ПП к использованию следующего типа пере-хода, в специальной литературе получили название «граничные усло-вия».

Качество ОДД в зоне ПП можно оценить по величине потерь в дорожном движении – чем меньше потери, тем выше качество. Под термином «потери в дорожном движении» понимают социально-экономическую стоимость необязательных издержек в процессе дви-жения» [4].

Потери в дорожном движении условно можно разделить на четы-ре вида: экономические, экологические, аварийные и социальные [4].

Экономические потери в дорожном движении связаны со сниже-нием скорости сообщения, задержками, остановками и перепробегом транспорта, задержками пассажиров и пешеходов, перерасходом топ-лива, потерями прибыли участниками дорожного движения и потеря-ми в смежных отраслях.

Экологические потери – это стоимость выбросов вредных ве-


292

ществ в атмосферу, превышающих их минимальные значения, загряз-нение воды и почвы, воздействие шума, вибрации и электромагнитных излучений. По данным Министерства здравоохранения Российской Федерации, «вклад» загрязнения атмосферного воздуха в общую забо-леваемость населения страны достигает 44 % [5]. На долю автомо-бильного транспорта в среднем в России приходится 65,6 % выбросов СО, 47 % – NOх, 38 % – углеводородов [5].

Под аварийными потерями в дорожном движении понимают со-циально-экономическую стоимость дорожно-транспортного происше-ствия (ДТП) и их последствий, а также судебных и иных издержек, связанных с ДТП.

Социальные потери характеризуют ту часть потерь в дорожном движении, которая отражается на полноценности отдельного человека или общества в целом. «Эти потери связаны с нарушением прав и сво-бод человека, закононепослушанием и духовным развращением лич-ности» [4]. К сожалению, социальные потери в дорожном движении еще не имеют однозначного денежного эквивалента. Поэтому сегодня их не определяют из-за отсутствия надежных методик их расчета.

Повышение качества ОДД в зоне ПП предусматривает уменьше-ние потерь в дорожном движении в целом, а не уменьшения потерь одного вида за счет многократного увеличения других видов потерь. Исходя из этого, формула для определения целесообразности приме-нения светофорного регулирования на ПП может быть представлена в следующем виде:

1≥+++

++

СФРрэкол

рДТП

рэкон

нэкол

нДТП

нэкон

SSSSSSS , (1)

где н

эконS и рэконS – экономические потери в дорожном движении на нере-

гулируемом ПП и при введении на переходе светофорного регулиро-вания, у.е.; н

ДТПS и рДТПS – потери от ДТП соответственно на нерегули-

руемом ПП и при введении на переходе светофорного регулирования, у.е.; н

эколS и рэколS – экологические потери в дорожном движении на нере-

гулируемом ПП и при введении на переходе светофорного регулиро-вания, у.е.; SСФР – общие приведенные затраты на установку и эксплуа-тацию технических средств светофорного регулирования, у.е.

Граничные условия перехода от нерегулируемого движения на ПП к регулируемому необходимо определять при условии, что левая часть неравенства (1) будет равняться единице:


293

1=+++

++

СФРрэкол

рДТП

рэкон

нэкол

нДТП

нэкон

SSSSSSS . (2)

Получены математические выражения для определения экономи-

ческих, экологических и аварийных потерь в дорожном движении в зоне ПП.

Анализ параметров этих математических выражений на предмет того, на какие из этих параметров влияет способ регулирования на ПП, позволил сформировать перечень обобщенных характеристик транспортно-пешеходной обстановки на переходе и тех характеристик, которые будут определять граничные условия применения нерегули-руемых и регулируемых ПП на перегонах городских улиц.

Обобщенные характеристики транспортно-пешеходной обстанов-ки на ПП следующие:

а) группа городов: крупнейшие, крупные, большие, средние, ма-лые с соответствующей им усредненной структурой парка автотранс-портных средств;

б) расположение ПП в плане города: в центральной части, сере-динной части, на периферии, с соответствующими им усредненными значениями коэффициентов неравномерности движения и средним ко-личеством пассажиров в транспортных средствах;

в) категория улицы: магистральная улица общегородского значе-ния регулируемого движения, магистральная улица районного значе-ния, с соответствующим им усредненным составом транспортного по-тока;

г) количество полос движения на проезжей части в зоне ПП. Граничные условия применения нерегулируемых и регулируемых

ПП на перегонах городских улиц определяют параметры: – интенсивность движения пешеходов по ПП в час пик транс-

портного движения (Nпеш); – интенсивность движения транспорта через ПП в час пик (Nавт). Задача определения граничных условий применения нерегули-

руемых и регулируемых ПП на перегонах городских улиц сводится к нахождению при заданных обобщенных характеристиках транспорт-но-пешеходной обстановки на ПП таких значений параметров Nавт и Nпеш, при которых будет выполняться условие (2).

Разработана методика для определения граничных условий при-менения нерегулируемых и регулируемых ПП на перегонах городских улиц. Методика апробирована при исходных данных, характерных для центральной части города Горловки. В результате, с учетом экономи-ческих и экологических потерь в дорожном движении в зоне ПП опре-


294

делены условия, при которых на переходе целесообразно введение светофорного регулирования:

а) для ПП, расположенного на перегоне улицы с двухполосной проезжей частью (рис. 1):

– при Nпеш=100 пеш./час и Nавт≥500 авт./час; – при Nпеш=200 пеш./час и Nавт≥360 авт./час; – при Nпеш=300 пеш./час и Nавт≥235 авт./час; – при Nпеш=400 пеш./час и Nавт≥180 авт./час.

Рис. 1. Определение граничных условий применения

нерегулируемых и регулируемых ПП на перегонах улиц с двухполосной проезжей частью

б) для ПП, расположенного на перегоне улицы с четырехполос-

ной проезжей частью (рис. 2): – при Nпеш=100 пеш./час и Nавт≥600 авт./час; – при Nпеш=200 пеш./час и Nавт≥390 авт./час; – при Nпеш=300 пеш./час и Nавт≥330 авт./час; – при Nпеш=400 пеш./час и Nавт≥310 авт./час. Задержки транспорта и пешеходов в зоне ПП определялись с ис-

пользованием моделей с НСМ 2000 [6] и схемы замены моделей рас-чета задержек для нерегулируемого движения моделью расчета задер-жек для псевдорегулируемого движения [7].

Разработана методика для определения граничных условий при-менения нерегулируемых и регулируемых ПП на перегонах городских улиц. С использованием этой методики определены условия, при ко-торых целесообразно применять на ПП светофорное регулирование.


295

Полученные результаты необходимо закрепить в соответствующих нормативных документах по ОДД в городах.

Рис. 2. Определение граничных условий применения

нерегулируемых и регулируемых ПП на перегонах улиц с четырехполосной проезжей частью


1. Безпека дорожнього руху. Світлофори дорожні. Загальні технічні вимоги, правила застосування та вимоги безпеки: ДСТУ 4092-2002. – Чинний від 2002-06-03. – [Б.м.], [б.г.] – 31 с. – (Національний стандарт України).

2. Руководство по регулированию дорожного движения в городах / МВД СССР, М-во комунхоза РСФСР). – М.: Стройиздат, 1974. – 97 с.

3. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения: Справоч-ник. Пер. с анг. / В.У. Рэнкин, П. Клафи, С. Халберт и др. – М.: Транспорт, 1981. – 592 с.

4. Капский Д.В. Разработка системы принципов и методов повышения безо-пасности дорожного движения в очагах аварийности населенных пунктов / Ком-мунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. – К.: Технiка, 2010. – Вып.95. – С. 193-198. – (Серия: Технические науки и архитектура).

5. Якимов М.Р. Концепция транспортного планирования и организации дви-жения в крупных городах: монография. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011. – 175 с.

6. Highway Capacity Manual 2000. Transportation Research Board, National Re-search Council. – Washington, 2000. – 1134 p.

7. Кухаренок Г.М., Капский Д.В., Бусел Б.У. Применение искусственных не-ровностей для повышения безопасности дорожного движения / Вестник Белорус-ско-российского университета. – 2011. – №1(30) – С. 39-50.


296

УДК 656

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ОРИЕНТИРЫ РАЗВИТИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В УСЛОВИЯХ ТУРБУЛЕНТНОЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

О.И. Чорноус Автомобильно-дорожный институт ГВУЗ «ДонНТУ» (Горловка)

Рассматриваются две группы проблем развития автотранс-

портных предприятий: первая группа проблем связана с рассмотре-нием теории стратегического менеджмента и изучением характера взаимодействия организации с внешней средой; вторая группа про-блем посвящена стратегическому анализу автотранспортной систе-мы Донецкого региона и предложению стратегий развития авто-транспортных предприятий в зависимости от характера внешней среды.

В условиях политической и экономической нестабильности, чрезвычайно важное значение приобретает долговременное и устой-чивое развитие автотранспортной системы Донецкого региона. Реше-ние этой задачи возможно только на основе формирования потенциала развития предприятий автотранспорта, с учетом факторов внешней среды, определяющих характер социально-экономических преобразо-ваний. Современный бизнес должен адаптироваться к новым эконо-мическим реалиям, к высокой степени неопределенности и неста-бильности внешней среды. Усложнение рыночного пространства, вы-званное развитием конкуренции, информационных технологий, глобализацией бизнеса, обусловливает возрастание значимости стра-тегического менеджмента. Как отмечает американский экономист Дж. Траут, «…успех связан не с правильными методами, не с правильными ролевыми моделями, не с правильной организационной структурой. Успех связан с наличием правильной, верной стратегии» [1].

Выработка стратегических ориентиров для автотранспортной от-расли имеет особое значение, поскольку специфика ее связана с высо-ким уровнем конкуренции, значительной зависимостью от доходов потребителей, изменением структуры спроса, особенностями органи-зации транспортных процессов, а в последнее время и последствиями проведения военных действий на территории Донецкой области. Ис-ходя из этого, возникает насущная потребность в том, чтобы показать роль стратегии в обеспечении конкурентоспособности автотранспорт-ного бизнеса.


297

Среди зарубежных исследователей значительный вклад в изуче-ние теоретических и практических аспектов стратегического менедж-мента внесли Д. Акер, И. Ансофф, Х. Виссема, П. Дойль, П. Друкер, Р. Каплан, С. Крейнер, М. Мескон, Г. Минцберг, Р. Мэтьюз, Д. Нортон, М. Портер, К. Прахалад, А. Стрикленд, А. Томпсон, К. Уорд, Л. Фаэй, Г. Хамел, К. Хофер, Г. Штейнер, Й. Шумпетер, Э. Чандлер и другие. Вопросам стратегического управления посвящены научные работы многих отечественных экономистов, таких как С. Авдашевой, О. Ви-ханского, А. Гапоненко, Г. Гольдштейна, И. Гуркова, В. Ефремова, П. Забелина, А. Зуба, В. Катькало, Г. Клейнера, А. Панкрухина, Д. Пету-хова, В. Сомова, Р. Фатхутдинова и других. Стратегическое управле-ние автотранспортными предприятиями рассматривалось в работах ученых: В. Вербицкой, Б. Геронимуса, Л. Заенчика, В. Лукинского, Л. Миротина, Д. Прейгера, В. Шинкаренко, М. Улицкого и др.

В этих работах выявлены и исследованы различные аспекты стра-тегического управления предприятиями, осуществляющими процесс перевозки пассажиров или грузов. Однако вопросы определения стра-тегических ориентиров развития предприятий автотранспорта в усло-виях высокого уровня изменчивости и сложности внешней среды ос-таются недостаточно изученными. Эти обстоятельства и предопреде-лили выбор темы исследования, его целевую направленность и содержание. Разработка этих вопросов позволит организациям укре-пить стратегическое положение на современном рынке автотранс-портных услуг.

Цель исследования заключается в разработке на основе инстру-ментария стратегического менеджмента стратегических ориентиров развития организации, адекватных высокому уровню сложности и изменчивости современного рынка.

Первая группа проблем, исследуемых в работе, связана с рас-смотрением теории стратегического менеджмента, изучением харак-тера взаимодействия организации с внешней средой, эволюцией поня-тия «стратегия». В управленческой мысли представление о значении внешнего окружения и необходимости учета факторов внешней среды появилось в конце 1950-х гг., когда организация стала рассматриваться как открытая система. На основе исследования трудов отечественных и зарубежных ученых-экономистов выявлено, что постиндустриальная экономика характеризуется качественными изменениями и высоким уровнем динамизма внешней среды. Определены ее основные харак-теристики – сложность, подвижность, неопределенность, нестабиль-ность, взаимосвязанность факторов.

Понятия неопределенности и турбулентности внешней среды


298

рассмотрены на основе изучения работ отечественных и зарубежных ученых: М. Альберта, И. Ансоффа, Г. Гранта, А.Т. Зуба, В. Бурлачкова, Г. Клейнера, М. Мескона, Г. Минцберга, Х. Олдрича, А. Тойнби, Ф. Хедоури и др. В настоящее время существуют различные трактовки понятия «неопределенность внешней среды». Большинство определе-ний объединяет такая характеристика, как неполнота и неточность информации, ведущая к непросчитываемой многовариантности ко-нечного результата. Российский ученый А. Зуб отмечает, что руково-дителям организаций трудно определить характер изменения внешней среды, поэтому решения принимаются без достаточной информации о ее факторах. Неопределенность внешней среды проявляется через степень изменчивости и сложности, которые возрастают с увеличени-ем динамичности, определяемой темпом и частотой изменений. Появ-ление турбулентности в экономической системе связано с тем, что изменения во внешней среде происходят с высокой скоростью. Отече-ственный экономист В. Бурлачков дает трактовку понятию турбулент-ности, как свойству динамики экономических процессов [2]. Изучена концепция внешней турбулентности, созданная И. Ансоффом, что позволило проследить влияние нестабильной внешней среды на орга-низацию [3]. Выявлены основные факторы, способствующие росту турбулентности внешней среды: предсказуемость, новизна, скорость.

В результате изучения теоретических аспектов, характеризующих внешнее окружение организации и формирующих понятия «неопреде-ленность внешней среды» и «турбулентность внешней среды» даны уточненные определения: неопределенность внешней среды – непол-нота или неточность информации об условиях функционирования организации; турбулентность внешней среды – состояние внешней среды, при котором изменения, происходящие в ней, характеризуются высшей степенью непредсказуемости, сложности и изменчивости.

Сложность задач, стоящих перед стратегическим менеджментом, требует конкретизации понятия стратегии. В настоящей работе рас-смотрены этапы эволюции понятия «стратегия» и особенности разра-ботки стратегии на современном этапе экономического развития. Эво-люция понятия «стратегия» проходит от толкования стратегии как инструмента целеполагания в 1960-е гг. до понимания стратегии как вектора развития организации в 2000-е гг. На основе обобщения тео-рий, взглядов и подходов к понятию «стратегия» уточнено определе-ние стратегии: система направлений использования внутрифирменно-го потенциала, формирующая модель поведения организации на рын-ке на основе стратегических индикаторов внешней и внутренней среды с целью развития бизнеса.


299

Все стратегические подходы признают доминирующей стратеги-ческую парадигму, основанную на неразделимости организации и окружающей среды. Стратегическое поведение организации продик-товано характером ее взаимодействия с внешней средой. Как отмечает Р. Грант: «Природа стратегии зависит … от стабильности и предска-зуемости окружающей среды, в которой она используется» [4, с. 33]. Отечественные и зарубежные экономисты А. Зуб, О. Виханский, В. Бурлачков, Г. Минцберг, Б. Олстрэнд, И. Ансофф, Х. Олдрич, Д. Дун-кан, и др. подчеркивали взаимосвязь между формированием стратегии и уровнем сложности внешней среды.

Вторая группа проблем, рассматриваемых в работе, посвящена стратегическому анализу автотранспортной системы Донецкого ре-гиона. Сложившаяся динамика объемов перевозок характеризуется следующими тенденциями. Услугами автомобильного транспорта (с учетом перевозок, выполненных физическим лицами) воспользова-лись 360,6 млн. пассажиров, что составило 82,4 % от количества пас-сажиров в январе-ноябре 2013 г. Пассажирооборот в январе-ноябре 2014 г. составил 4 млрд. пас. км, или 77 % от объема января-ноября 2013 г. Автомобильным транспортом на коммерческой основе (с уче-том перевозок, выполненных физическими лицами) за январь-ноябрь 2014 г. перевезено 43,5 млн. т грузов, что на 24,9 % больше, чем за январь-ноябрь 2013 г. Грузооборот уменьшился на 9,4 % и составил 2,4 млрд. т км. Грузооборот автомобильного транспорта составил 90,6 % от объема января-ноября 2013 г., железнодорожного – 69,4 %, морского – 58,2 %.

Выявлены факторы, затрудняющие функционирование предпри-ятий автотранспорта: недостаток финансовых средств; моральная и физическая изношенность подвижного состава; неопределенность экономической ситуации; продолжительное ведение боевых действий на территории Донецкого региона; неэффективная государственная политика бюджетной поддержки автотранспортных предприятий; па-дение платежеспособного спроса на перевозки; экономическая неус-тойчивость отраслей экономики Донецкого региона; несоответствие доходов населения стоимости потребительской корзины и др. Темп изменений продолжает увеличиваться, и выживание предприятий на-прямую связано с уровнем знаний организации об ее окружении.

На основании изучения характеристик внешней среды и факто-ров, затрудняющих функционирование предприятий автотранспорта, систематизированы их стратегии (табл. 1). Таким образом, главной задачей предприятий становится не пассивное реактивное управление, не приспособление и адаптация к рынку, а активная позиция на рынке,


300

использование внутреннего потенциала для изменения внешнего ок-ружения с целью моделирования качественно нового рынка.

Табл. 1. Рекомендуемые стратегии предприятий автотранспорта

в зависимости от характера внешней среды [5,6] Свойства внешней среды

Автоперевозчик (физическое лицо)

Автотранспортное предприятие

(юридическое лицо)

Высокая сложность, высокая

подвижность

Стратегия

развития

потенциала

Высокая неопределенность: – большое число факторов; – факторы обладают не схожими ха-рактеристиками; – постоянное изменение факторов; – сложность в нахождении необходи-мой информации

Стратегия

изменений

(в

условиях стратегических

неож

иданностей

)

Низкая сложность, высокая


Умеренно высокая неопределенность: – небольшое число факторов; – факторы обладают схожими харак-теристиками; – постоянное изменение факторов; – сложность в нахождении необходи-мой информации

Высокая сложность, низкая


Стратегия

развития

бизнеса

Умеренно низкая неопределенность: – большое число факторов; – факторы обладают не схожими ха-рактеристиками; – изменение факторов происходит редко; – информация доступна

Функциональны

е стратегии

Низкая сложность, низкая


Низкая неопределенность: – небольшое число факторов; – факторы обладают схожими харак-теристиками; – изменение факторов происходит редко; – информация доступна

Исходя из этого, предприятия автотранспорта должны заниматься

конструированием стратегической действительности и выработкой


301

адекватных моделей поведения на рынке. Характер их взаимодействия с внешней средой, направление развития и скорость изменений внут-ренней конфигурации бизнеса определяют стратегическое поведение предприятия автотранспорта. Модель стратегического поведения должна формироваться на основе взаимодействия между турбулентно-стью внешней среды и стратегической точкой опоры, под которой понимается набор действий, правил и норм, позволяющих организа-ции определить стратегию развития.

Библиографический список 1. Траут Дж. О стратегии / пер. с англ. – СПб.: Питер, 2004. – 17 с. 2. Бурлачков В.К. Турбулентность экономических процессов: теоретические

аспекты / Вопросы экономики. – 2009. – №11. – С. 90-97. 3. Ансофф И. Новая корпоративная стратегия. – СПб.: Питер, 2009. – 416 с. 4. Грант Р. Современный стратегический анализ. Курс МВА по стратегиче-

скому менеджменту / пер. с англ.; под ред. В.Н. Фунтова. – СПб.: Питер, 2011. – 550 с.

5. Эткинсон Дж., Уилсон Й. Стратегический маркетинг: ситуации, примеры / пер. с англ. проф. Ю.А. Цыпкина. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 37 с.

6. Towards Moore M. А Confirmatory Model of Retail Strategy Types: An Empir-ical Test of Miles and Snow / Journal of Business Research. – 2005. – Issue 58. – Р. 696-704.

302


КОНФЕРЕНЦИЯ "ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

ДОНБАССА"


303

УДК 577.15:[616-002.44 + 616.33-006.6]-053.008 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОГО

ТЕСТА ПРИ ГАСТРОИНТЕСТИНАЛЬНОМ РАКЕ И РАКЕ ЛЕГКИХ

Е.М. Бакурова, Р.В. Бузина, И.В. Василенко, Б.Г. Борзенко

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького (Донецк)

Целью исследования является определение диагностической зна-

чимости тимидинфосфорилазы (ТФ) при гастроинтестинальном ра-ке и раке легких (РЛ). В ходе определения активности ТФ спектро-фотометрически в 88 солидных опухолях, смежных тканях и плазме крови выявлено, что в большинстве случаев ее активность как в плазме, так и в опухолях снижалась в 1,9-2,7 раза, р<0,01. В опухолях РЛ установлена прямая корреляционная связь с интенсивностью экс-прессии CD 34 (показатель ангиогенеза; ρ=0,67, p<0,05). Вывод по ре-зультатам исследований следующий – активность ТФ – перспектив-ный индивидуальный прогностический тест.

В структуре онкопатологии Донбасса заболеваемость раком лег-ких, раком желудка остается наиболее высокой. Решению вопросов ранней диагностики и формирования групп повышенного риска, мо-ниторинга, индивидуализации химиотерапии и контроля ее эффектив-ности могут способствовать ферментативные маркеры. Перспектив-ным неспецифическим тестом является тимидинфосфорилаза (ТФ). Это фермент «запасного пути» синтеза тимидилата-нуклеотида, лими-тирующего скорость синтеза ДНК, связанного с процессами пролифе-рации. ТФ (PD-ECGF; ЕС 2.4.2.4) – белок, обладающий не только ка-талитической активностью, но и ангиогенным, и антиапоптозным эф-фектами [1]. Имеются указания на то, что индивидуальная активность фермента в солидных опухолях связана с их морфологией. Учитывая полифункциональность ТФ, можно предположить, что белок может непосредственно участвовать в морфогенезе опухолей.

Целью настоящей работы является исследование наличия корре-ляции между опухолевой активностью ТФ и ее активностью в плазме, а также с индивидуальными особенностями ангиогенеза.

Материалом для исследования служили ткани опухолей желудка, кишечника и нетрансформированная слизистая краев резекции 48 больных с верифицированным диагнозом Т3-4NхM0-1 стадии. Морфо-логические и биохимические исследования проводились также в 40


304

опухолях рака легких Т3-4NхM0-1 стадий, контроль – отдаленные от опухоли нетрансформированные ткани краев резекции. Наряду с тка-невой активностью изучалась активность фермента в плазме, в каче-стве контроля использовали сыворотку крови 40 условно здоровых лиц того же возраста, не имеющих патологии гастродуоденальной зо-ны, заболеваний бронхо-легочной системы. Иммуногистохимически определялся специфический маркер эндотелия сосудов – CD34. В гис-тологических препаратах проведено количественное определение концов срезов сосудов с экспрессией CD34 в полях зрения микроско-па при увеличении ×200 по Г.Г. Автандилову [2], что является анало-гом плотности микрососудов и длины сосудистого русла. За малую длину сосудистого русла считали такую, при которой количество со-судистых концов в поле зрения было не выше 20; за умеренную – при количестве 21-45, за большую – 46-90. Активность фермента опреде-ляли спектрофотометрически на СФ-46 (Ломо (Россия)) при длине волны 300 нм по изменениям оптической плотности тимина в 0,01 нNаОН [3]. Содержание белка оценивали по методу Лоури. Статисти-ческую обработку полученных результатов исследования проводили с использованием лицензионных программ «MedStat» (Альфа) и «Statistica 5.5» (StatSoft Inc. (США)). Для проверки распределения на нормальность использовался критерий Шапиро-Уилка, что позволяло корректно проводить проверку при небольших объемах выборки. Сравнение выборочных средних значений проводили с использовани-ем критерия Стьюдента для независимых выборок и W-критерия Вил-коксона. Для выявления статистически значимой линейной связи ме-жду признаками использовались методы корреляционного анализа, рассчитывался показатель ранговой корреляции Спирмена.

При исследовании активности ТФ в плазме крови у больных ра-ком легких (РЛ), гастроинтестинальным раком (желудка – РЖ, коло-ректальным раком – КРР) распространенных стадий установлено ее снижение по сравнению с контролем (табл. 1).

Табл. 1. Активность ТФ в плазме крови у больных раком различных локализаций, нмоль/мин·мг

Возраст Контроль РЖ КРР РЛ 40-49 44,06±4,95 17,64±2,80 * 18,42±3,05* 22,75±3,94* 50-59 47,97±4,14 13,47±1,32 * 21,23±1,52* 19,38±3,87* 60-69 56,89±3,14 17,08±2,50* 19,44±3,36* 26,61±5,24* 70-75 58,72±2,53 20,16±3,22* 19,29±4,02* 22,31±3,21*

Примечание: * – р<0,001 в сравнении с контролем.


305

Вероятно, что физиологическим механизмом, контролирующим скорость синтеза ТФ по «запасному пути», является возрастное по-вышение активности ТФ, которая конкурирует за субстрат с извест-ным маркером пролиферации – тимидинкиназой (показатель ранговой корреляции Спирмена ρ=0,87, положительная корреляционная связь между активностью ТФ и возрастом). При патологии такая связь от-сутствует.

Установленные изменения активности фермента в плазме крови характерны для развития опухолевых процессов различных локализа-ций. Поскольку кровь является наиболее доступным материалом для мониторинга пациентов, вероятно, исследование особенностей инди-видуальной активности ТФ в динамике, может использоваться для оценки эффективности химиотерапии, развития рецидива.

При изучении особенностей активности ТФ в опухолях по срав-нению с удаленными тканями краев резекции установили, что ее ак-тивность в опухолях была ниже по сравнению с нетрансформирован-ными тканями, однако не во всех случаях. Соответственно, в опухолях желудка – 21,92±4,60 нмоль/мин·мг (контроль – 57,82±7,99 нмоль/ /мин·мг, р<0,01), в опухолях ККР – 25,50±5,48 нмоль/мин·мг (кон-троль – 47,22±6,76 нмоль/мин·мг, р<0,01), при РЛ – 33,84±13,87 (кон-троль – 62,04±6,40 нмоль/мин·мг, р<0,01). При сравнении централь-ных тенденций между парами независимых выборок «опухоль-нетрансформированная ткань» значения W-критерия Вилкоксона со-ответственно были: для РЖ – W=190,0, р<0,001; для КРР – W=55,0, р<0,01; для РЛ – W=66,0, р<0,01. Такие изменения могут быть связа-ны с опухолевой пролиферацией и активным потреблением тимидина в конкурирующей за субстрат тимидинкиназной реакции, являющейся поставщиком дезокситимидилата. Таким образом, изменения актив-ности фермента в плазме отражают особенности ее активности в тка-нях, следовательно, могут применяться для мониторинга пациентов. Прогностически неблагоприятным следует считать снижение актив-ности ТФ.

Как уже отмечалось, в ряде опухолей (преимущественно в РЛ) установлено, наоборот, повышение опухолевой активности ТФ. Пре-параты этих опухолей были отобраны для дальнейшего исследования. Продуктами обратимой реакции являются тимин и дезоксифосфопен-тоза – 2-дезокси-D-рибозу. Эти продукты одновременно являются стимуляторами ангиогенеза. Поэтому в отобранных по ТФ активности препаратах опухолей иммуногистохимическим методом проведено исследование индивидуальных особенностей экспрессии сосудистого маркера эндотелия CD34. Так в 20 случаях в РЛ активность ТФ была


306

выше активности в контроле. При этом индивидуальные значения опухолевой активности в выборке широко изменялись (от 30 до 150 нмоль/мин·мг). При иммуногистохимическом исследовании уровней экспрессии сосудистого маркера эндотелия CD34 в этих опухолях, ав-торами также была обнаружена их вариативность (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Умеренная длина сосудистого русла. Тонкостенные сосуды капиллярного типа с экспрессией CD 34. ИГХ метод (×400)

При сопоставлении индивидуальных особенностей ангиогенеза с

ферментативной активностью между ними установлена прямая корре-ляция. Например, низким уровням экспрессии CD34 соответствуют уровни опухолевой активности ТФ в пределах 35,16±8,62 нмоль/ /мин·мг, n=7. При умеренной экспрессии CD34 активность ТФ в тка-нях РЛ составляла – 77,17±20,22 нмоль/мин·мг, n=8 (р<0,05) (см. рис. 1). В случае высоких уровней экспрессии CD34 (см. рис. 2) – актив-ность фермента повышалась до 136,24±25,43 нмоль/мин·мг, n=7, (р<0,001).

Между изменениями активности ТФ и показателем ангиогенеза CD34 установлена прямая корреляционная связь (показатель корреля-ции Спирмена ρ=0,67; p<0,05). Это хорошо согласуется с данными других исследователей о том, что снижение уровня тимидина приво-дит к продвижению и пролиферации эндотелиоцитов, а 2-дезокси-D-рибоза индуцирует миграцию эндотелиальных клеток и формирова-ние эндотелиальных тяжей в коллагеновом геле [4].


307

Рис. 2. Большая длина сосудистого русла в препарате РЛ. Экспрессия в эндотелии маркера CD 34. ИГХ метод (×400)

В отобранных препаратах проведено количественное определе-

ние концов срезов сосудов с экспрессией CD34 в полях зрения микро-скопа при увеличении ×200 по Г.Г. Автандилову, что является анало-гом плотности микрососудов и длины сосудистого русла. Так в случа-ях с умеренной длиной сети микрососудов (21-45 концов сосудистых срезов в полях зрения), активность ТФ в опухоли была 55,20±25,62 нмоль/мин·мг. В опухолях легких с большой длиной сосудистого рус-ла (46-90 концов сосудистых срезов в полях зрения) наблюдалось со-ответствующее повышение активности фермента до 109,28±20,45 нмоль/мин·мг. Таким образом, установлены изменения опухолевой активности фермента, связанные с индивидуальными особенностями опухолевого ангиогенеза. Интересно отметить, что не только в опухо-лях указанных подгрупп имеются различия в активности ТФ, но и в контроле (нетрансформированных тканях края резекции) в описанных случаях имеется тенденция к ее повышению. Это указывает на уни-версальный характер действия сигнальных стимулов (в частности в тканях легких), на которые способны отвечать как нормальные, так и трансформированные ткани. Таким образом, исследование особенно-стей активности фермента в гомогенатах тканей может служить фер-ментативным тестом, характеризующим как интенсивность пролифе-рации, так и интенсивность опухолевого ангиогенеза.

Известно о существенном влиянии стромы на ангиогенез инди-видуальной опухоли. Согласно данным Ikeguchi M. и соавторов [4] в


308

опухолях желудка максимальную плотность сосудов имели те опухо-ли, в которых экспрессирование ТФ наблюдалось как в опухолевых клетках, так и в строме [5]. Авторами установлено активирующее влияние на ангиогенез рака общего количества как опухолевых, так и стромальных клеток, экспрессирующих ТФ. Эти данные, а также по-лученные результаты, делают допустимым определение активности ТФ в гомогенатах опухолей, так как это может нести суммарную ин-формацию об общей направленности метаболизма ткани, иметь сум-марное влияние на процессы ангиогенеза.

Исследование активности ТФ в плазме может использоваться для индивидуального мониторинга пациентов с гастроинтестинальным раком, РЛ.

Изменения активности ТФ в гомогенатах опухолей прямо корре-лируют с индивидуальными показателями ангиогенеза РЛ (с уровнями экспрессии сосудистого маркера эндотелия CD34 и количеством мик-рососудов). Следовательно, активность фермента в тканях может применяться в качестве биохимического показателя, отражающего индивидуальные особенности ангиогенеза.

Библиографический список 1. Low thymidylate synthase, thymidine phosphorylase, and dihydropyrimidine

dehydrogenase mRNA expression correlate with prolonged survival in resected non–small-cell lung cancer / P.P. Grimminger et al. // Clinical Lung Cancer. – 2010. – Vol.11, No.5. – Р. 328-334.

2. Автандилов Г.Г. Введение в количественную патологическую морфоло-гию. – М.: Медицина, 1980. – 216 с.

3. Activity of thymidilate «salvage pathway» enzymes in human gastric cancer and blood serum: correlation with treatment modalities / В.G. Borzenko et al. // Exp. Oncol. – 2013. – Vol.35, Issue 1. – Р. 37-40.

4. The expression of thymidine phosphorylase and its correlation with angiogene-sis in gastric adenocarcinoma / M. Ikeguchi et al. // Anticancer Res. – 1999. – Vol.19, No.5B. – Р. 4001-4005.


309

УДК 616.12-009.72-085:616.24-007.271-036.12

ДИНАМИКА КЛИНИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ У БОЛЬНЫХ СТАБИЛЬНОЙ СТЕНОКАРДИЕЙ

С СОПУТСТВУЮЩЕЙ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ НА ФОНЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ

НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИТЕРАПИИ

Г.А. Игнатенко, И.В. Мухин, Т.С. Игнатенко Донецкий национальный медицинский университет

им. М. Горького (Донецк)

Одним из новых направлений лечения сочетанной кардио-респираторной патологии является использование интервальной нормобарической гипокситерапии (ИНБГТ). Оценена динамика клини-ческих проявлений под влиянием лечения у больных стабильной стено-кардией и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Включение в комплексную лечебную программу ИНБГТ способствует уменьшению частоты респираторных проявлений ХОБЛ, рекласси-фикации функционального класса стенокардии и повышению толе-рантности к физической нагрузке.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире от сердечно-сосудистых заболеваний умирают более 17 млн. человек, из них от ишемической болезни сердца (ИБС) – более 7 млн. В последние десятилетия ИБС прочно занимает одно из ведущих мест в структуре обращаемости, инвалидизации и смертности населения в экономически развитых странах мира [1].

В настоящее время хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) занимает 4-е место среди причин смертности в мире с прогно-зируемым ростом распространенности и смертности в ближайшее де-сятилетие [2].

Продолжается поиск оптимальных и безопасных подходов к ле-чению такой сочетанной кардио-респираторной патологии. Одним из новых немедикаментозных направлений является применение сеансов интервальной нормобарической гипокситерапии (ИНБГТ) в ком-плексном лечении коморбидной патологии.

Цель исследования заключалась в оценке динамики клинических проявлений у больных стабильной стенокардией (СС) с сопутствую-щей ХОБЛ на фоне сравнительного использования двух режимов ле-чения (только медикаментозного и аналогичного с проведением ИНБГТ).


310

В исследование включены 90 больных с верифицированной СС (II-III функционального класса (ФК) по NYHA) и сопутствующей ХОБЛ (1-2 стадии) в возрасте от 40 до 60 лет. Критериями включения больных в исследование являлись: анамнестические, клинические и инструментальные признаки СС II-III ФК по NYHA; клинические и инструментальные признаки ХОБЛ; стабильное течение коморбидных заболеваний.

Методом случайной выборки пациенты распределены в две одно-типные группы наблюдения, которые не различались по возрасту (χ2=2,4, р=0,19), полу (χ2=0,1, р=0,9), длительности СС и ХОБЛ (χ2=3,2, р=0,09; χ2=0,6, р=0,42), ФК стенокардии (χ2=2,8, р=0,12) и ста-дии ХОБЛ (χ2=3,3, р=0,07).

В 1-ю группу включены 45 (50 %) пациентов, которые в составе комплексной терапии и в зависимости от ФК стенокардии получали нитраты, бета-адреноблокаторы, ингибиторы ангиотензин-превра-щающего фермента или сартаны, антагонисты кальция, статины, ан-тиагреганты. Во 2-ю группу вошли 45 (50 %) больных, которые в до-полнение к такому же медикаментозному лечению получали ежеднев-ные сеансы ИНБГТ длительностью до 50-60 минут на протяжении 20 дней при помощи гипоксикаторов «ГИП 10-1000-0» фирмы Трейд Медикал (Россия) и «Тибет-4» фирмы «Newlife» (США, Россия).

До включения в проект и через 30 дней терапии всем пациентам проводили общепринятые методы клинического обследования, боди-плетизмографию (бодиплетизмограф с бодикамерой «Master Screen Body» фирмы «Jaeger» (Германия)), ЭКГ покоя (электрокардиограф «Bioset» 8000), холтеровское мониторирование ЭКГ (кардиомонитор «Кардиотехника» – 04-АД-3(М) фирмы «Incart» (Россия)), велоэрго-метрию (велоэргометр «Ergometrics 900» фирмы «Jaeger» (Германия)), тест с 6-ти минутной ходьбой.

Цифровые показатели в табл. 1 и 2 представлены в абсолютных значениях и процентах к числу пациентов в каждой группе наблюде-ния. Цифровые значения в табл. 3 приведены в виде M±m, где М – среднее арифметическое, а m – стандартная ошибка среднего арифме-тического [3]. Проверку на нормальность распределения осуществля-ли при помощи теста Шапиро-Вилка. Сопоставление количественных показателей в зависимых выборках выполнялось при помощи парного критерия Стьюдента (при нормальном распределении) или теста Вил-коксона (при распределении, отличном от нормального). При сравни-вании цифровых количественных показателей между группами на-блюдения использовался критерий Стьюдента для независимых выбо-рок. Критерий χ2 применялся для сравнения непараметрических зна-


311

чений. Критическим уровнем значимости считалась величина р<0,05.

Табл. 1. Динамика клинических проявлений кардиального и респираторного синдромов под влиянием двух режимов лечения

Клинические проявления Группы больных 1-я (n=45) 2-я (n=45)

кашель непостоянный 10(22,2 %)/12(26,7 %)*

9(20,0 %)/ 7(15,6 %)

кашель постоянный 35(77,7 %)/33(73,3 %)

36(80,0 %)/ 23(51,1 %)

одышка при интенсивной нагрузке 5(11,1 %)/7(15,6 %)

6(13,3 %)/ 5(11,1 %)

одышка при умеренной физической нагрузке 37(82,2 %)/35(77,7 %)

32(71,1 %)/ 28(62,2 %)

одышка в покое 3(6,7 %)/ 3(6,7 %)

7(15,6 %)/ 2(4,4 %)

периодическое выделение небольшого количества мокроты

22(48,9 %)/23(51,1 %)

24(53,3 %)/ 25(55,6 %)

регулярное выделение умеренного количества мокроты

23(51,1 %)/22(48,9 %)

21(46,7 %)/ 20(44,4 %)

умеренный диффузный цианоз 11(24,4 %)/11(24,4 %)

12(26,7 %)/ 2(4,4 %)

выраженный диффузный цианоз 2(4,4 %)/ 1(2,2 %)

5(11,1 %)/ -

розово-серый цвет кожи 5(11,1 %)/4(4,4 %)

6(13,3 %)/ 3(6,7 %)

ангинозные боли при умеренной физической нагрузке

15(33,3 %)/19(42,2 %)

18(40,0 %)/ 12(26,7 %)

ангинозные боли при незначительной физической нагрузке

30(66,7 %)/26(57,8 %)

27(60,0 %)/ 5(11,1 %)

единичные сухие хрипы 29(64,4 %)/32(71,1 %)

30(66,7 %)/ 39(86,7 %)

рассеянные сухие хрипы 16(35,6 %)/13(28,9 %)

15(33,3 %)/ 6(13,3 %)

влажные хрипы в нижних отделах лёгких 4(8,9 %)/ 2(4,4 %)

5(11,1 %)/ 2(4,4 %)

удлиненный выдох 7(15,6 %)/4(4,4 %)

10(22,2 %)/ 2(4,4 %)

Примечание: * - приведены результаты до/после лечения.

Динамика клинических проявлений под влиянием разных тера-


312

певтических режимов представлена в табл. 1.

Табл. 2. Динамика ФК стабильной стенокардии под влиянием двух режимов терапии

ФК стабильной стенокардии

Группы больных 1-я (n=45) 2-я (n=45)

I 18(40,0 %)/25(55,6 %)* 19(42,2 %)/29(64,4 %) II 24(53,3 %)/17(37,8 %) 20(44,4 %)/13(28,9 %) III 3(6,7 %)/3(6,7 %) 6(13,3 %)/3(6,7 %)

Примечание: * - приведены результаты до/после лечения.

Табл. 3. Динамика результатов теста с 6-ти минутной ходьбы на фоне двух терапевтических режимов

ФК ХСН Градации ФК

Этапы наблюдения

Группы больных 1-я (n=45) 2-я (n=45)

I 426-550, м Исходный

После лечения453,6±10,45

489,9±11,12* 455,9±13,09 522,7±10,31*

II 300-425, м Исходный После лечения

345,7±7,92 398,3±8,90*

347,5±9,41 412,6±10,05*

III 150-300, м Исходный После лечения

257,0±9,94 279,5±8,85*

260,1±8,73 294,6±8,53*

Примечание: * – различия до и после лечения статистически дос-товерны.

Как оказалось, включение в комплексное лечение респираторного синдрома сеансов ИНБГТ способствовало уменьшению частоты непо-стоянного кашля (на 11,1 %), постоянного кашля (на 22,2 %), одышки в покое (на 2,3 %), после умеренной физической нагрузки (15,5 %) и после интенсивной нагрузки (на 4,5 %) по сравнению с группой срав-нения. Лечение в обеих группах существенно не повлияло на частоту таких симптомов, как периодическое и регулярное выделение мокро-ты. Следует отметить, что гипокситерапия, как компонент лечебной программы, весьма эффективно способствовала уменьшению умерен-ного и выраженного диффузного цианоза (на 20,0 и 2,2 % соответст-венно) по сравнению с 1-ой группой.

На фоне ИНБГТ отмечено уменьшение числа пациентов с появ-лением боли при умеренной физической нагрузке (на 15,5 %) и числа больных с болью при незначительной нагрузке (на 46,7 %) по сравне-нию с группой традиционного медикаментозного лечения.

Считается, что одним из наиболее существенных механизмов ги-


313

покситерапии при кардиоваскулярной патологии, является способ-ность оказывать влияние на функцию сосудистого эндотелия, а, имен-но, активировать синтез оксида азота, влияющего, в свою очередь, на тонус коронарных артерий [4]. Особенно эффективно гипоксизависи-мая вазодилатация проявляет себя у больных с I-II ФК и в тех клини-ческих случаях, когда преобладают элементы спазма над органиче-скими атеросклеротическими поражениями венечных артерий [5].

Авторы оценили динамику ФК стенокардии у представителей двух групп (табл. 2). Оказалось, что на фоне обоих режимов лечения наблюдается рекласификация ФК СС в менее тяжелые варианты. Те-рапия оказалась более успешной у представителей 2-ой группы в от-личие от 1-ой (+15,6 и +22,2 % соответственно) при ФК I. При ФК II аналогичная динамика составила -15,6 и -15,5 % соответственно. При ФК III результаты составили -0 и -6,6 % соответственно.

Анализ теста с 6-ти минутной ходьбой до и после лечения пока-зал способность у представителей 2-ой группы с ФК II более эффек-тивно влиять на толерантность к физической нагрузке: +66,8 % против +36,3 % у больных 1-ой группы (различия между группами 30,5) (см. табл. 3).

Для ФК II аналогичные различия составили +65,1 и +52,6 % соот-ветственно (различия между группами 12,5 %). Для ФК III результаты во 2-ой группе составили +34,5 % против +22,5 % в 1-ой (различия между группами 12 %). Прирост толерантности к физической нагруз-ке отмечен нами у представителей обеих групп, но более выраженный – во 2-ой группе наблюдения при ФК ХСН I-II.

Течение болезни, лечебные и профилактические программы в значительной степени зависят от сопутствующих заболеваний, на фо-не которых протекает ХОБЛ [6]. ИБС и ХОБЛ достаточно часто яв-ляются сопутствующими заболеваниями [1]. Так, 62 % больных ХОБЛ старших возрастных категорий основной коморбидной патологией яв-ляется СС [2]. Наоборот, хроническая ИБС встречается у каждого второго больного ХОБЛ [7]. ХОБЛ повышает риск смертельного ис-хода у больных СС на 50 % [8]. Потенциальными причинами взаимно-го усугубления такой сочетанной патологии считаются курение, арте-риальная гипертензия, пожилой возраст, эндотелиальная дисфункция, цитокиновый провоспалительный дисбаланс, воздействие симпато-миметиков и производных метилксантинов [9].

Использование гипокситерапии у больных СС и ХОБЛ предпола-гает индивидуальный подход и строгое соблюдение показаний к ее применению.

Применение ИНБГТ в качестве одного из компонентов ком-


314

плексной лечебной программы у больных СС и ХОБЛ способствовало более существенному, чем стандартная медикаментозная терапия, уменьшению частоты кашля, одышки, ангинозной боли, цианоза, су-хих и влажных хрипов, а также удлиненного выдоха, свидетельст-вующие об уменьшении проявлений как стенокардитического, так и бронхообструктивного синдромов.

Лечебные мероприятия во 2-ой группе наблюдения способство-вали более активной реклассификации ФК СС в сторону его умень-шения. Наибольшая антиангинальная эффективность медикаментоз-но-гипокситерапевтического лечения наблюдалась у пациентов СС с ФК I-II.

ИНБГТ как компонент комплексной лечебной программы у больных СС и ХОБЛ является одним из немедикаментозных методов, позволяющих повысить толерантность к физической нагрузке в тесте с 6-ти минутной ходьбой. Такой тест является простым и доступным методом объективизации функционального состояния кардио-респи-раторной системы.


1. Арутюнов Г.П. Пациент с хронической обструктивной болезнью легких: взгяд кардиолога / Атмосфера. Пульмонология и аллергология. – 2012. – №4. – С. 15-18.

2. Верткин А.Л., Скотников А.С., Губжокова О.М. Коморбидность при хро-нической обструктивной болезни легких: роль хронического системного воспале-ния и клинико-фармакологические ниши рофлумиласта / Лечащий врач. – 2013. – №9. – С. 20-23.

3. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. – СПб.: ВМЕДА, 2002. – 266 с.

4. Братик А.В., Цыганова Т.Н. Эффективность интервальной гипоксической тренировки в медицине и спорте / Вестник новых медицинских технологий. – 2013. – №1. – С. 12-18.

5. Билецкий С.В., Гоженко А.И. Гипоксически-гиперкапнические трениров-ки в кардиологии. – Черновцы, 2007. – 148 с.

6. Campbell-Scherer D. Multimorbidity: a challenge for evidence-based medicine / Evid. Based Med. – 2010. – Vol.15, No.6. – P. 165-166.

7. Белялов Ф. И. Лечение внутренних болезней в условиях коморбидности / РИО ИГМАПО. – Иркурск, 2012. – 283 с.

8. Comorbidity in patients with chronic obstructive pulmonary disease in family practice: a cross sectional study / L. García-Olmos, A. Alberquilla, V. Ayala et al. / BMC Fam. Pract. – 2013. – Vol.1. – P. 11-14.

9. Millet G.P., Faiss R., Pialoux V. Last word on point: counterpoint: hypobaric hypoxia induces different responses from normobaric hypoxia / J. Appl. Physiol. – 2012. – Vol.112, No.10. – P. 1795-1799.


315

УДК 616-092.12 ОТ ВЫЖИВАНИЯ ОСОБИ К ПРОЦВЕТАНИЮ ПОПУЛЯЦИИ: СМЕНА ПАРАДИГМ АДАПТАЦИИ В НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ

И МЕДИЦИНЕ ПОГРАНИЧНЫХ СОСТОЯНИЙ (инновационный проект)

В.Н. Казаков

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького (Донецк),

А.В. Чайка, М.Ю. Бусурин, В.Г. Воробьёва, С.А. Айкашев НИИ медицинских проблем семьи (Донецк),

И.В. Цыба Республиканский наркологический центр

Министерства здравоохранения ДНР (Донецк)

Представлены теоретические основания инновационного проек-та в области обеспечения демографической безопасности государст-ва, коренного улучшения качества жизни народа, управления допол-ненной/изменённой реальностью, новых информационных и биомеди-цинских технологий, а именно – положения концепций: а) стратеги-ческой адаптации «От выживания особи – к процветанию популяции (народа)»; б) медицины и нейрофизиологии пограничных состояний; в) ретиногипоталамической функциональной системы. Состояния пси-хофизического комфорта/дискомфорта в реализации репродуктивной доминанты и рекреационной функции семьи предложено оценивать по результатам анализа характеристик хронотопа рецептивного оптического пространства.

Научные направления, область применения инновационного проекта:

– медицина и нейрофизиология пограничных состояний; – повышение рождаемости, улучшение качества жизни населе-

ния, демографическая безопасность и управление демографическими процессами с позиций концепции стратегической адаптации;

– системные исследования; – новые биомедицинские технологии; – устройства для диагностики и мониторинга состояния физиоло-

гических параметров, сбора информации о пациентах; – медицинская информатика; – информационные и компьютерные технологии; – использование семантики (смысла) при поиске информации;


316

– новые интерфейсы человек-машина; – новые методы, инфраструктурные решения и программное

обеспечение для дополненной/измененной реальности (в т.ч. техноло-гии диагностики и формирования рецептивного оптического про-странства (РОП) человека);

– вычислительные системы и инструменты компьютерного моде-лирования в биологии;

– энергоэффективные технологии. Теоретические основания для планирования инновационных

проектов, приоритетные научные направления: а) положения концепции стратегической адаптации «От выжива-

ния особи – к процветанию популяции (народа)»; б) положения концепции медицины и нейрофизиологии погра-

ничных состояний; в) современные представления о строении и функциях ретиноги-

поталамической, психонейроиммунноэндокринной, и других функ-циональных систем;

г) рекомендации профилактической медицины и медицины дока-зательной применительно к формированию задач, дизайна и экстрапо-ляции выводов научных исследований;

д) принципы трансляционной медицины. От выживания особи – к процветанию популяции (народа):

основные положения концепции стратегической адаптации «Понимание сути такого фундаментального общебиологического

и социально-психологического феномена как «адаптация» определяет в итоге содержание концепций здоровья, целей и направлений в раз-работке средств диагностики, терапии, профилактики заболеваний и реабилитации пациентов.

Процветание популяции вида homo sapiens включает, как мини-мум:

– повышение выживаемости и, соответственно, увеличение сред-ней продолжительности жизни человека и численности популяции;

– повышение качества жизни большинства людей; – сотворение и освоение культуры, в т.ч. улучшение экологии

ареала обитания популяции в результате её взаимодействия с внешней средой;

– прогресс цивилизации». Адаптация человека, в нашем понимании, обеспечивает процве-

тание популяции посредством взаимодействия в числе прочих двух различных механизмов/стратегий:

а) общий адаптационный синдром (стресс), как известно, обеспе-


317

чивает приспособление и выживание особи; б) преодоление дискомфорта, достижение и поддержание состоя-

ния устойчивого психофизического комфорта – в отличие от стресса – является стратегией реализации репродуктивной доминанты (на всех этапах её формирования) и рекреационной функции семьи, обеспечи-вает процветание человека и человеческой популяции.

«Подобная трактовка адаптации применительно к задачам ней-рофизиологии и медицины пограничных состояний позволяет избе-жать принципиального методологического заблуждения, которое за-ключается в неадекватном использовании животных моделей стресса для разработки биологических средств коррекции пограничных со-стояний и профилактической терапии соответствующих заболеваний в психиатрии, неврологии, эндокринологии, иммунологии, гинекологии и других медицинских дисциплинах» [1].

Медицина и нейрофизиология пограничных состояний Пограничные состояния – самая распространённая патология и

междисциплинарная проблема здравоохранения XXI века. Пограничными состояниями у любого пациента вынуждены за-

ниматься различные специалисты, поэтому эти состояния объединяют множество различных медицинских дисциплин, не вписываясь в узкие рамки какой-либо одной или двух из них.

К пограничным состояниям относят: – психосоматические заболевания и расстройства, в том числе: а) в гинекологии – гипоталамические синдромы: бесплодие и

аменорею центрального генеза, климактерический синдром, синдром предменструального напряжения, депрессии беременных и послеро-довые депрессии, в их числе синдром «грусти рожениц», которым за-нимаются психиатры и психологи;

б) в неврологии – мигрень, ими могут быть также поясничные и тазовые боли;

в) в кардиалогии – транзиторные гипертонии, ишемическую бо-лезнь сердца, особенно эмоциогенную стенокардию, кардиалгии, «кардионевроз», которыми также занимаются невропатологи, психи-атры и психологи;

г) в гастроэнтерологии – язвенную болезнь желудка и 12-перст-ной кишки, неспецифический язвенный колит, синдром раздраженно-го кишечника, рефлюксы, дискинезии желчного пузыря и кишечника, «эмоциональную желтуху», «женские панкреатиты», другие функ-циональные и секреторные расстройства пищеварения;

д) в эндокринологии – ожирение, сахарный диабет II типа, ги-пер- и гипотиреоидные реакции, детско-подростковый диспитуита-


318

ризм, психогенные гормональные дисфункции; е) в аллергологии – бронхиальную астму, нейродермит, крапив-

ницу; ж) в дерматологии – помимо уже упоминавшихся нейродермита

и крапивницы, ими могут быть акне, псориаз, истинная экзема, гнезд-ная и андрогенетическая алопеция, рецидивирующий простой герпес, розацеа, себорейный дерматит;

– ревматоидный артрит; – нервную анорексию/булимию; – невротические расстройства, соматоформную вегетативную

дисфункцию и нейроциркуляторную дистонию, дистимию и циклоти-мию, особенно с разного рода соматическими «масками»;

– состояния ремиссии у больных хроническим алкоголизмом и наркоманиями;

– посттравматические стрессовые расстройства у ликвидаторов последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС, эти и другие реак-ции на тяжёлый стресс и нарушения адаптации у шахтеров, участни-ков боевых действий, мирного населения – жертв преступной военной агрессии и блокады;

– синдром хронической усталости и многие другие. Пограничные состояния: – являются предметом исследования нейрофизиологии и медици-

ны пограничных состояний; – определяют как «ненозологическую» категорию, где «синдром

уступает место аморфным изменчивым флуктуирующим симптомо-комплексам с различной мозаикой из слабовыраженных психических, нейровегетовисцеральных, нейроэндокринных и нейроиммунных рас-стройств, а осевое расстройство и базовое переживание проявляются психофизическим дискомфортом [2];

– объемлют также соответствующие данному определению диа-тезы, психосоматические и коморбидные заболевания, в т.ч. синтро-пии, представляют междисциплинарную проблему для практического здравоохранения;

– зачастую протекают неопределённо долго, приводя к снижению резистентности организма и хронификации заболеваний;

– могут ухудшать качество жизни пациента в большей степени, чем та или иная болезнь;

– могут являться причиной бесплодия преимущественно цен-трального или неясного генеза;

– по причине их статуса как «ненозологической категории» от-сутствуют в международных и национальных классификациях и, со-


319

ответственно, не подлежат выделению и учёту в медицинской и ста-тистической документации, следовательно, не доступны для эпиде-миологических исследований и «невидимы» для органов здравоохра-нения.

Психофизический дискомфорт: – наряду с состоянием психофизического комфорта – один из ос-

новных предметов исследования в медицине и нейрофизиологии по-граничных состояний;

– как осевое расстройство и базовое переживание при погранич-ных состояниях первичен в соотношении со стрессом и зачастую име-ет место при отсутствии последнего;

– поведенческие и физиогномические аналоги у человека пред-ставлены стойкими и нередко навязчивыми аверсивными реакциями к объектам самовосприятия, как это мы часто видим, например, при дисморфофобии, предменструальном синдроме, дистимии и других депрессиях, некоторых вариантах женского бесплодия центрального генеза без стресса и «без депрессии» (в последнем случае состояние пациенток никогда в достаточной мере не соответствует диагностиче-ским критериям дистимии);

– состояния психофизического комфорта и дискомфорта могут быть изучены объективно посредством измерения пространственных и временных параметров незрительных ретинорефлекторных реакций комфорта/дискомфорта, которые возникают при воздействии стабили-зированными или квазистабильными оптическими стимулами на ре-тинорефлексогенные зоны в парамакулярных и периферических отде-лах сетчаток; эти реакции относятся также и к разряду аверсивных (методика исследования РОП; хронотоп РОП) [1,3,4].

Механизмы физиологического обеспечения состояния психофи-зического комфорта/дискомфорта имеют своё представительство в гипоталамических центрах протопатических (соматогенных, виталь-ных) эмоций и мотиваций.

Ретиногипоталамическая функциональная система Ретинорефлексогенные зоны – определенные зоны глазного дна,

воздействие на которые стабилизированными и квазистабильными оптическими стимулами вызывает реакцию соответствующей функ-циональной системы, в том числе незрительные ретинорефлекторные реакции: висцеросенсорные, эмоционально-протопатические «ком-форт/дискомфорт» (соматогенные эмоции), нейровегетативные, ней-роэндокринные, нейроиммунные.

Ретинорефлексогенные зоны предположительно имеют нервные проекции в гипоталамические центры, нейровегетативной, нейроэн-


320

докринной, нейроиммунной, эмоционально-протопатической, моти-вационной, генной регуляции функций организма [5].

РОП человека Человек осваивает и формирует РОП, оперируя квазистабильны-

ми оптическими стимулами (Q-стимулами), которые вызывают незри-тельные соматогенные эмоции комфорта/дискомфорта [3].

Характеристики хронотопа РОП: удельный вес (%) накопления стимулов в секторах, анизотропия РОП, длительность и гетерохрония «комфортных» и «дискомфортных» Q-стимулов, корреляции средних величин и модель поведения независимых характеристик хронотопа РОП при различных состояниях человека в норме и при патологии (рис. 1).

Рис. 1. РОП человека:

исследование, секторы, гетерохрония комфортных и дискомфортных Q-стимулов

РОП функционально недоступно зрительному восприятию и суть

операциональный образ ретиногипоталамической доминанты (рис. 2). Диапазоны значений (min…max): а) накопление Q-стимула в секторе: 0…40 %; б) анизотропия РОП: 0…24 у.е. С целью повышения качества жизни населения, в т.ч. пациентов с

различными заболеваниями и пограничными состояниями, для диаг-ностики, коррекции и профилактики последних и мониторинга пси-хофизиологического состояния, в т.ч. репродуктивной доминанты, на-учным коллективом Донецкого национального медицинского универ-ситета им. М. Горького (Донецк) и НИИ медицинских проблем семьи


321

при участии Донецкого национального технического университета [6] и других партнёров созданы и нуждаются в дальнейшей доработке и последующей коммерциализации:

а) средства и технологии воздействия стабилизированными и ква-зистабильными оптическими стимулами на ретинорефлексогенные зоны и, соответственно, на гипоталамические центры, нейровегета-тивной, нейроэндокринной, нейроиммунной, эмоционально-протопа-тической, мотивационной регуляции функций организма;

Рис. 2. Доминанта в РОП у 14 молодых женщин (18-25 лет)

с нервной анорексией

б) технологии оценки и мониторинга параметров РОП человека; в) вычислительные технологии: – диагностики искомых ретинорефлексогенных зон и их констел-

ляций; – формирования субоптимальных паттернов стабилизированных

и квазистабильных оптических стимулов с заданными физиологиче-скими эффектами;

г) технические средства и вычислительные технологии на основе использования свойств РОП человека для формирования дополнен-ной/измененной реальности, исследования семантики (смысла) при поиске информации, управления эмоциональными отношениями в структуре смыслов при восприятии, переработке и потреблении ин-формации, создания новых интерфейсов человек-машина.


322

Проект не имеет близких аналогов, его объекты защищены ноу-хау и зонтичными патентами в Российской Федерации и на Украине: №2199986, А 61 F9/00, N5/00, 59389, А61 Н39/00, N 5/00, №2192167 А 61 В5/16, 2193348 А 61 В5/16.

Программно-аппаратный комплекс для исследования хронотопа РОП и психофизического состояния человека находится на заверши-тельном этапе разработки.

Потребители: лечебно-профилактические учреждения (в т.ч. цен-тры репродуктивной медицины), вузы и профильные (медицина, фи-зиология, психология) научные организации, пациенты с погранич-ными состояниями, сфера информационных и компьютерных техно-логий.

Библиографический список 1. От выживания особи к процветанию популяции: смена парадигм адапта-

ции в нейрофизиологии и медицине пограничных состояний / В.Н. Казаков, А.В. Чайка, М.Ю. Бусурин и др. // Междисциплинарный подход к психическим рас-стройствам и их лечению: мифы или реальность?: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, 14-17 мая 2014 г. – СПб, 2014. – С. 42-44.

2. Психофизический дискомфорт – осевое расстройство и базовое пережива-ние пограничных состояний / М.Ю. Бусурин, Е.А. Статинова, С.В. Титиевский и др. // Актуальные проблемы психосоматики в общемедицинской практике: сб. ст. под общ. ред. В.И. Мазурова. – СПб, 2012. – Вып.XII. – С. 70-71.

3. Методика исследования рецептивного оптического пространства человека / М.Ю. Бусурин, Т.Г. Копылова, В.В. Кулишов и др. // Вестник психиатрии и пси-хофармакотерапии. – 2005. – №1(7). – С. 71-81.

4. Рецептивное оптическое пространство у молодых женщин с предменстру-альным синдромом и пограничными психическими расстройствами / А.В. Чайка, М.Ю. Бусурин, Г.Ф. Выдумчик, Т.С. Побержина // Психосоматическая медицина – 2007: материалы 2-го междунар. конгресса, 31 мая-1 июня 2007 г. – СПб, 2007. – С. 160-161.

5. Бусурин М.Ю., Копылова Т.Г. Приоритетные направления в разработке методов терапии и диагностики нейропатологических синдромов. Ретино-гипоталамическая функциональная система / Архивная клиническая эксперимен-тальная медицина. – 2002. – Т.11, №3. – С. 376-386.

6. Нейросетевая и эволюционная модель ретино-гипоталамической функ-циональной системы в медицине пограничных состояний / Ю.А. Скобцов, А.И. Секирин, М.Ю. Бусурин и др. // Научные труды Донецкого национального техни-ческого университета. Серия: Вычислительная техника и автоматизация. – До-нецк, 2006. – Вып. 106. – С. 122-130.


323

УДК 616-008.9+615.2

АНТИМЕТАБОЛИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ МЕТФОРМИНОМ

О.П. Шатова, Е.В. Бутенко, Е.В. Хомутов, Д.С. Каплун, И.Е. Седаков, И.И. Зинкович

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького (Донецк)

Актуальным направлением в терапии онкобольных считается

антиметаболическая терапия, в частности использование бигуанида- метформина. Однако до сих пор нет четкого понимания в реализации противоопухолевого эффекта метформина. Установлено, что на фоне длительного приема метформина статистически значимо уве-личивается активность аденозиндезаминазы в тканях опухоли мо-лочной железы, а также концентрации инозина и гипоксантина.

Общеизвестно широкое применение метформина для коррекции инсулинорезистентности [1]. За последние 5 лет метформин приобрел новый статус – его стали использовать как антиметаболический про-тивоопухолевый препарат [2]. Влияние метформина на снижение он-кологической заболеваемости и смертности были обнаружены в эпи-демиологических популяционных ретроспективных исследовани-ях [3].

В эксперименте in vitro доказана способность метформина повы-шать чувствительность раковых клеток и, особенно, стволовых к цитостатикам [4]. Кроме того, высказано предположение, что мет-формин способен инициировать репрограммирование злокачественно трансформированных клеток [5].

Установлено, что метформин имеет множество целей в метабо-лических путях злокачественно трансформированных клеток. Он по-давляет трансмембранный ток хлоридов [6], модифицирует мембраны митохондрий [4], ингибирует ферменты цепи транспорта электронов [7] и пр. Именно эти эффекты рассматриваются в качестве причины одного из побочных эффектов терапии метформином – повышенной продукции молочной кислоты [8].

Способность метформина модифицировать скорость гемопоэза и направление дифференцировки лимфоцитов обосновывает использо-вание его для лечения некоторых аутоиммунных воспалительных за-болеваний [9]. Установлено влияние метформина и на механизмы им-мунного противоопухолевого «надзора» [9]. Учитывая раннее пока-занную способность лактата дозозависимо активировать аденозинде-


324

заминазу (АДА) [10], логично предположить, что противоопухолевые эффекты метформина могут быть опосредованы через гиперпродук-цию лактата, активацию АДА, подавление аденозинергической имму-носупрессии.

Целью данного исследования была проверка высказанной выше гипотезы о возможных механизмах влияния метформина на опухоле-вые клетки.

Использовали операционные биоптаты опухолевых тканей 30 женщин в возрасте 46-76 лет больных раком молочной железы (РМЖ) T2-4N1M0. Все пациентки получали комплексную терапию в соответст-вии со стандартными протоколами. Пятнадцать женщин дополни-тельно в течение 2-3 месяцев до оперативного лечения получали мет-формин в дозе 1000 мг в день. Исследование было одобрено Комите-том по биоэтике Донецкого национального медицинского университе-та им. М. Горького.

Образцы ткани замораживали и хранили при -70 °С до использо-вания. Гомогенизацию тканей проводили на льду в фосфатном буфере (35 мМ КН2РО4/Na2HPO4, рН=7,0).

Все использованные реактивы относились к HPLC-grade, то есть имели достаточный класс чистоты для высокоэффективной жидкост-ной хроматографии (ВЭЖХ). Концентрации аденозина, инозина и ги-поксантина в гомогентах опухолей определяли методом обратно-фазовой ВЭЖХ («Konikrom Plus», «Konik Group» (Испания)) на при-боре с PDA-детектором и хроматографической колонкой (250×4,6 мм, YMC C18 TriArt). Для элюирования использовали 20 мМ раствор ам-мония хлорида с 2 % ацетонитрилом, скорость потока элюента – 1 мл/мин.

Для определения активности АДА к 200 мкл гомогената опухоли добавляли 2 мл 10 мМ раствора аденозина на КН2РО4/Na2HPO4 буфе-ре, рН=7,0 и инкубировали при 37 °С. Реакцию останавливали путем осаждения всех белков ацетонитрилом на 1-ой, 30 и 60 минутах. Аце-тонитрил удаляли хлороформом путем экстракции. Расчет активности АДА производили по степени прироста в реакционной смеси инозина. Концентрацию белка в гомогенатах определяли по методу Лоури.

Статистическую обработку данных проводили с помощью про-граммного обеспечения Statistica 12,0 (фирмы «Statsoft Inc.»). Данные по тексту и на графиках представлены в виде средних значений (М) и их стандартных отклонений (SD). Различия считали достоверными при р<0,05 (двусторонний критерий).

Полученные результаты свидетельствуют, что прием метформина сказывается на работе ключевого фермента распада аденозина – АДА.


325

Его активность возрастает до 12,1±2,49 нмоль/мин·мг белка, статисти-чески значимо (р=0,003) превышая соответствующий показатель у пациентов контрольной группы – 4,77±0,943 нмоль/мин·мг белка (рис. 1).

0 12

4

6

8

10

12

14

16

АДА

, нмо

ль/мин

*мг

Рис. 1. Активность АДА в гомогенатах опухолевых тканей

на фоне приема метформина (1) и у пациентов контрольной группы (0)

Важно отметить, что в своей работе авторы изучали не только ак-

тивность фермента, а и концентрацию его субстрата и продуктов, т.е. метаболом данного пути обмена веществ (рис. 2).

Рис. 2. Схема распада пуриновых нуклеозидов

Было установлено, что концентрация субстрата аденозиндезами-

назной реакции – аденозина в опухолевой ткани у больных с РМЖ, которые принимали метформин, была 0,226±0,148 мкмоль/г ткани, а у больных без приема метформина – 0,186±0,056 мкмоль/г ткани. При проведении Т-теста по группам, авторы не установили статистически значимой разницы концентраций аденозина в этих двух группах (р=0,71). Примечательно, что согласно имеющимся данным уровень аденозина в гомогенате нормальных тканей примерно 0,0005 мкмоль/г


326

[11], что соответственно несравнимо ниже, чем при опухолевом росте. При оценке концентрации одного из продуктов аденозиндезами-

назной реакции – инозина установили, что на фоне приема метформи-на уровень инозина составляет 0,121±0,041 мкмоль/г ткани, что стати-стически значимо выше по сравнению с таким же показателем в кон-трольной группе 0,042±0,015 мкмоль/г ткани при р=0,25 (рис. 3).

0 10,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

Инозин

, микромоль

/г

0 10,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

Гипоксантин,

микромоль/г

Концентрация инозина Концентрация гипоксантина Рис. 3. Концентрации инозина и гипоксантина в гомогенатах

опухолевых тканей на фоне приема метформина (1) и у пациентов контрольной группы (0)

Согласно литературным данным концентрация инозина в нор-

мальных тканях человека около 168 мкмоль/л [11]. Сравнивая данную величину с полученными данными можно сказать, что прием метфор-мина увеличивает концентрацию этого нуклеозида (без учета плотно-сти ткани 121±41 мкмоль/л) почти до нормальной концентрации.

Дальнейший продукт распада пуринов – гипоксантин показал максимальный рост концентрации на фоне терапии метформином. Так, в группе, принимавшей метформин, его концентрация составляла 2,45±0,428 мкмоль/г ткани (без учета плотности ткани 2450±428 мкмоль/л), тогда как в группе контроля – всего лишь 0,711±0,269 мкмоль/г ткани (без учета плотности ткани 711±269 мкмоль/л) при р=0,0003 (см. рис. 3). Оба эти значения значительно превышают кон-центрацию гипоксантина в нормальных тканях – 172 мкмоль/л [11], что может свидетельствовать об ингибировании метформином ксан-тиноксидазы – фермента, который вовлечен в деградацию гипоксан-тина. Однако такое предположение требует дополнительных исследо-ваний.

Прием метформина увеличивает активность АДА в опухолевых тканях, что может иметь позитивный эффект в ускользании от пара-докса Хеллстрома (аденозинергической иммуносупрессии). Установ-


327

лено резкое увеличение аденозина в опухолевой ткани. Уровень ино-зина в опухолевой ткани был ниже, тогда, как на фоне терапии он по-вышался. Интересно, что содержание гипоксантина значительно уве-личивается на фоне приема метформина. Возможно, для образования гипоксантина были иные источники или метформин оказывает инги-бирующее действие на ксантиноксидазу.

Библиографический список 1. Exploring the role of metformin in anticancer treatments: a systematic review /

V.C. Miranda, R. Barroso-Sousa, J. Glasberg et al. // Drugs Today (Barc.). – 2014. – Vol.50, No.9. – P. 623-640.

2. Metformine hydrochloride reduces both acanthosis nigricans and insulin re-sistance in Japanese young female / K. Inagaki, A. Suzuki, M. Nagata et al. // Nihon Naika Gakkai Zasshi. – 2006. – Vol.95, No.12. – P. 2550-2552.

3. New perspective for an old antidiabetic drug: metformin as anticancer agent / A. Leone, G.E. Di, F. Bruzzese et al. // Cancer Treat. Res. – 2014. – Vol.159. – P. 355-376.

4. Choi Y.W., Lim I.K. Sensitization of metformin-cytotoxicity by dichloroacetate via reprogramming glucose metabolism in cancer cells / Cancer Lett. – 2014. – Vol.346, No.2. – P. 300-308.

5. MicroRNAs and cancer metabolism reprogramming: the paradigm of metfor-min / C. Pulito, S. Donzelli, P. Muti et al. // Ann. Transl. Med. – 2014. – Vol.2, No.6. – P. 58.

6. Metformin repositioning as antitumoral agent: selective antiproliferative effects in human glioblastoma stem cells, via inhibition of CLIC1-mediated ion current / M. Gritti, R. Wurth, M. Angelini et al. // Oncotarget. – 2014. – Vol.5, No.22. – P. 11252-11268.

7. Biguanides inhibit complex I, II and IV of rat liver mitochondria and modify their functional properties / Z. Drahota, E. Palenickova, R. Endlicher et al. // Physiol Res. – 2014. – Vol.63, No.1. – P. 1-11.

8. Impact of Japanese regulatory action on metformin-associated lactic acidosis in type II diabetes patients / T. Hanatani, K. Sai, M. Tohkin et al. // Int. J. Clin. Pharm. – 2015. – Vol.37, No.3. – P. 537-545.

9. Saisho Y. Metformin and inflammation: Its potential beyond glucose-lowering effect / Endocr. Metab Immune. Disord. Drug Targets. – 2015. – [Epub ahead of print].

10. Influence of sodium lactate on migratory activity of leukocytes / I. Zinkovych, V. Elskyi, O. Shatova et al. // 6 International congress of pathophysiology, 2010: Book of abstracts. – Montreal, 2010. – P. 62.

11. Thomas W. Traut. Physiological concentrations of purines and pyrimidines / Molecular and Cellular Biochemistry. – 1994. – Vol.140, No.1. – P. 1-22.

ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДОНБАССА:

ИНФРАСТРУКТУРНОЕ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ

РАЗВИТИЕ

Избранные Материалы Международного научного форума Донецкой Народной Республики

г. Донецк

20-22 мая 2015 года

Редакционно-техническое оформление, компьютерная верстка, дизайн обложки – Изд-во «Донецкая политехника»

Подписано к печати 20.11.2015 г. Формат 60×841/32. Бумага мелованная. Гарнитура"Newton". Печать – лазерная. Уч.-изд. л. 14,13. Усл. печать. л. 9,45.

Заказ №0000. Тираж 500 экз.

Издательство «Донецкая политехника» Тел.: +380 (66) 029-44-30 Эл. почта: [email protected]

Интернет: http://science.donntu.org

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬДонецкого национального технического университета

ул. Артема, 58, Донецк, 83001+380 (62) 301-07-13

science.donntu.org [email protected]

Documents

"Инновационные перспективы Донбасса: инфраструктурное и социально-экономическое развитие"