Ноологистическое управление промышленными объектами

   Предназначено для управления потоками сырья, материалов, незавершенного производства, энергии, отходов, готовой продукции, информации и финансов в соответствии с принципами и критериями Ноо Логистики в процессах создания материальных ценностей для удовлетворения потребностей ее субъектов. Теория ноологистического управления (ТНУ) промышленными объектами аналогична Теории автоматического управления (ТАУ), но существенно отличается от нее. ТНУ является информационной технологией и обеспечивает, выражаясь научным языком, экстремальное управление в режиме реального времени любыми многомерными промышленными объектами (далее - МОУ).

   Известно, что ТАУ является универсальной наукой автоматического управления и рассматривает каждый одномерный промышленный объект (далее - ОУ) как «черный ящик», т. е. не учитывает его внутреннее устройство при расчете оптимального управляющего воздействия. Ее универсальность состоит в формировании передаточной функции системы автоматического управления (САУ) любого ОУ из совокупности полиномов, каждый из которых описывает его реакцию на одно из внешних воздействий и влияние на величину этой реакции других внешних воздействий. Величины коэффициентов и свободных членов в полиномах определяют опытным путем и используют при расчетах величин оптимальных управляющих воздействий. Сформированная таким образом передаточная функция САУ базируется на математических зависимостях, не связанных с теми фундаментальными и прикладными науками, которые описывают работу соответствующего ОУ, его реакцию на внешние воздействия, техническое состояние и взаимное влияние друг на друга множества совместно работающих ОУ в составе МОУ.

   В настоящее время в практике автоматического управления многомерными промышленными объектами применяют методы LQ-оптимального и Hв-субоптимального управления. Они не понятны персоналу, сложны в реализации, медленные и приблизительны потому, что применяют выбор наилучшего варианта из бесконечного их множества последовательным их сравнением друг с другом. Т. е. не гарантируют получение точного математического экстремума с любой, наперед заданной, точностью расчета.

   ТНУ, в отличие от ТАУ, обеспечивает прямой расчет точного математического экстремума суммарной величины любого критерия, характеризующего качество управления совместной работой любого множества ОУ в составе одного МОУ. Математический аппарат, который применяется в ТНУ для расчета экстремального сочетания величин управляющих воздействий на множество ОУ, основан на интерпретации общеизвестной математической теоремы экстремума функции многих переменных и подтвержден практикой.

   В ТНУ передаточную функцию регулятора каждого ОУ формируют на основе его текущей области возможных режимов работы, которую рассчитывают с применением его паспортных рабочих характеристик, прикладных и фундаментальных наук, описывающих его функционирование. Текущую область возможных рабочих режимов соответствующего МОУ, которую используют для последующих расчетов величин управляющих воздействий на него, рассчитывают на основе текущих областей возможных рабочих режимов всех содержащихся в нем ОУ. Применение систем ноологистического управления (далее - СНУ) оказалось для персонала значительно проще и понятней, чем САУ потому, что они основаны на знакомых персоналу науках.

   Другим существенным преимуществом СНУ в сравнении с САУ является исполнение управляющих воздействий на все ОУ в МОУ в режиме реального времени.

    Ноологистическое управление решает проблему полностью автоматического управления в режиме реального времени широкомасштабными сетями газо-, нефте-, водо-, тепло-, энерго- и другого снабжения, а также предприятиями химической промышленности, заводов по сжижению газа и т. п. от начала технологического процесса в них до каждого конечного потребителя. Оно позволяет встроить всю промышленность страны в единую цифровую экономику.

   При этом оно решает следующие сопутствующие проблемы:

· математически точной синхронизации исполнения в реальном времени всех управляющих воздействий на все ОУ, совместно работающие в составе МОУ;

· обеспечения математически точного экстремума любого критерия, характеризующего качество управления МОУ, например, максимум его производительности, минимум суммарных издержек на его функционирование в денежном выражении, минимум суммарных затрат в нем топлива в натуральных единицах, минимум суммарных затрат в нем ТЭР в условных единицах, минимум суммарной эмиссии СО2 из него в окружающую среду или любого другого критерия при заданной его производительности;

· математически точного расчета заданного компромисса в любом наборе из упомянутых выше критериев качества управления МОУ при заданной его производительности;

· повышает надежность и безопасность систем управления;

· уменьшает практически до нуля методическую погрешность управления;

· ликвидирует возможность возникновения автоколебаний в системе управления;

· не требует увеличения мощности и быстродействия вычислительной техники и средств связи – использует существующие в настоящее время;

· не требует строительства гигантских хранилищ информации потому, что не использует обработку статистической информации;

· уменьшает суммарный расход топлива в системах газоснабжения не менее, чем на 8%, а в энергосистемах – не менее, чем на 3% с соответствующим уменьшением суммарной эмиссии СО2 и т. д.

   ТНУ может обеспечить автоматическое управление в режиме реального времени всей системой газоснабжения и энергоснабжения РФ, водоснабжения и теплоснабжения любого города с обеспечением упомянутых выше принципов и критериев. В настоящее время специалисты  считают это теоретически и практически невозможным.

   Ниже предоставлена возможность приобрести книгу «Ноо Логистика», которая содержит целеполагание для ноологистического управления МОУ, его принципы и критерии качества. Ее авторы готовят к изданию учебник «Теория ноологистического управления», который будет размещен на этом сайте, переведен на английский язык и выложен на сайте Amazon.

 
Книга о ноо логистике

Электронная книга

Ноо Логистика. Краткое описание.

Авторы: Валерий Васильевич Матвеев, Владимир Валериевич Матвеев

Ноо Логистика
Ноо Логистика
150
руб.
Купить и скачать за 150 руб.

Как читать  книгу после скачивания:

разархивировать скачанный файл Ноо Логистика.zip (14,7 МБ) и запустить полученный файл Ноо Логистика.exe на персональном компьютере, ноутбуке или любом другом электронном средстве отражения информации, поддерживающем формат Windows eBook, и листать в соответствии с его инструкцией.

Объем: 401 стр. 97 иллюстраций

Жанр: Книги о логистике

Возрастное ограничение: 0+

Дата размещения на сайте: 14 октября 2017 г.

ISBN: 978-83-949046-0-9

Правообладатели: В.Матвеев и Вл.Матвеев.

Книга переведена на английский язык и распространяется в бумажном и электронном исполнении через AMAZON.com с мая 2018 г. под названием "The Noo Logistics", 442 с., ISBN: 978-83-949046-1-6.

Описание содержания книги

Книга содержит результаты многолетней практической работы авторов по созданию технологии разумного (ноо) (где ноо – от греч. νόος – разум) управления широкомасштабными сетями газо- и энергоснабжения, содержащими газовые скважины, газоперекачивающие аппараты (ГПА), аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), установки подготовки газа к транспорту, паровые котлы, многоступенчатые паровые турбины, насосы, теплообменники, трубопроводы, конденсаторы, запорную арматуру и т. п. Она названа технологией Ноологистики. В мире не существует аналогов этой технологии, более того, в настоящее время многое из описанного в ней принято считать технически не реализуемым,  в том числе: 

     расчет ноо перераспределения суммарной нагрузки между ступенями паровой турбины за счет изменения величин отбора пара в них; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений элементов всех единиц оборудования (парового котла, многоступенчатой паровой турбины, теплообменников, насосов, конденсатора, трубопроводов, запорной арматуры и др.) в составе энергоблока; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений элементов всех единиц оборудования в составе электростанции; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений элементов всех единиц оборудования в составе района энергоснабжения; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений элементов всех единиц оборудования в составе широкомасштабной сети энергоснабжения и т. д.; 

     расчет ноо сочетания величин отбора или закачки газа всех газовых скважин в составе их группы; 

     расчет ноо сочетания величин отбора или закачки газа для всех газовых скважин, режимов работы установки подготовки газа и дожимной компрессорной станции в составе промысла или станции подземного хранения газа; 

     расчет ноо сочетания режимов работы для всех параллельно работающих ГПА в ступени сжатия компрессорной станции; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений всех элементов АВО, управляемого изменением количества включенных вентиляторов и скорости их вращения, положений створок входных, выходных и перепускных жалюзи; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений всех элементов ГПА и АВО во всех последовательно работающих ступенях сжатия компрессорной станции; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений всех элементов всех единиц оборудования в участке магистрального газопровода; 

     расчет ноо сочетания режимов работы и положений всех элементов всех единиц оборудования в широкомасштабной сети газоснабжения и др. 

Представленные в книге математический аппарат и алгоритмы выработки ноо управленческих решений, а также расчета ноо управляющих воздействий впервые предоставили теоретическую и техническую возможность создать «smart grid» (умную сеть) для всего ОАО Газпром, всей РАО ЕЭС России и любой другой широкомасштабной сети. Однако, применение технологии Ноологистики только для создания «умных сетей», имеющих отраслевой масштаб, является лишь частью ее возможностей. Ее концепция предусматривает ноологистическое управление жизнеобеспечением  каждого человека, а также совокупным жизнеобеспечением группы взаимодействующих людей любой численности вплоть до всего человечества в пределах их среды обитания. Под жизнеобеспечением подразумевается совокупность текущих потоков потребления, создания и отвержения ценностей, которые удовлетворяют текущие потребности людей и их групп. Под средой обитания подразумевается совокупность ценностей, доступных для удовлетворения индивидуальных потребностей отдельных людей и совокупных потребностей их групп. 

Ноологистика рассматривает любую группу взаимодействующих людей как иерархию со своими правилами, независимо от их наименования (семья, партия, государство, союз, завод, предприятие, фирма, секта, кружок, клуб и т. п.). Действующие в ней правила предназначены для обеспечения неравенства параметров жизнеобеспечения, среды обитания и целей у людей, расположенных на разных уровнях управления ею. Этот подход позволяет единообразно ноологистически управлять ею изменяя величины статусных коэффициентов, относительных субъектностей и форм взаимодействия в ее правилах. Он обеспечивается технологиями расчета восходящей и нисходящей неиндексированных информационных пирамид, в которых используются только четыре арифметических действия (+, -, * и /) и простейшие логические функции (И, ИЛИ, ЕСЛИ и НЕ). 

С точки зрения Ноологистики отношения между людьми в группах осуществляются в единственной форме – посредством текущих потоков материальных и информационных ценностей, т. е. посредством своего жизнеобеспечения. Отношения людей и всего человечества с окружающей средой осуществляются в той же форме. 

Потоки товаров, денег и информации, оптимальное управление которыми является предметом традиционной (товарно-денежной) Логистики, являются частью упомянутых выше текущих потоков материальных и информационных ценностей. Таким образом, традиционная Логистика является частью Ноологистики, а Экономика, которая регулирует товарно-денежные отношения, – частью Нооэкономики, которая регулирует ценностные отношения

Очевидным фактом является иерархическое взаимодействие людей с другими существами, проявляющими признаки разума, например, с животными, посредством текущих потоков материальных и информационных ценностей. Отношения других разумных существ и их групп с окружающей средой осуществляются в той же форме. Это позволяет распространить Ноологистику на иерархии, в которых взаимодействуют люди с другими разумными существами, а также – на совокупное взаимодействие их всех с окружающей средой

Технология расчета информационных пирамид обеспечивают возможность неограниченно расширять масштаб применения Ноологистики. Например, вся совокупность текущих потоков материальных и информационных ценностей между всеми существами, проявляющими признаки разума на Земле, а также между ними всеми и окружающей средой, соответствует понятию «ноосфера», которое ввел академик В. И. Вернадский. В дальнейшем, по мере развития космонавтики и других видов коммуникации, применение Ноологистики может быть расширено до масштабов созвездий, туманностей, галактик, вселенной и т. п. 

Практическая значимость применения Ноологистики состоит также в возможности преодоления общеизвестных системных кризисов, присущих современности. 

Один из таких системных кризисов обусловлен противоречием между уровнем развития производительных сил человечества и товарно-денежными отношениями. Его причиной является сокращение рабочих  мест вследствие все большего применения т. н. «безлюдных технологий» и, соответственно, исключение все большего количества людей из товарно-денежных отношений. Таким образом, товарно-денежные отношения на определенном уровне развития производительных сил человечества начинают уничтожать сами себя потому, что все большая часть людей принудительно вытесняется  из них. В то же самое время известно множество фактов перепроизводства товаров (ценностей), которые свидетельствуют, что реальные возможности производительных сил человечества в состоянии удовлетворить практически все его первичные потребности вследствие их конечности. Однако полностью удовлетворить вторичные потребности человечества невозможно вследствие их бесконечности. Именно это противоречие и должно быть основным стимулом развития человечества.

Преодоление этого кризиса в Ноологистике обеспечивается переводом процесса удовлетворения первичных потребностей каждого человека из товарно-денежных отношений в ценностные отношения. Т. е. предлагается в правилах иерархии установить оценку, планирование и удовлетворение индивидуальных первичных потребностей каждого человека только в натуральных величинах и исключить из этих процессов деньги. Это не означает отказ от товарно-денежных отношений потому, что они могут использоваться при оценке, планировании и удовлетворении совокупных потребностей иерархий, а также –  индивидуальных вторичных потребностей людей. 

Второй системный кризис обусловлен противоречием между бесконечно возрастающими потребностями людей (человечества) и их средой обитания. Он вызван несоответствием номенклатуры, количественных и качественных параметров потоков товаров, денег и информации, используемых в товарно-денежных отношениях между людьми, и текущих потоков материальных и информационных ценностей, используемых ими в отношениях со своей средой обитания. Потому, что деньги во взаимодействии людей со своей средой обитания не могут исполнять ту роль, которую они исполняют в отношениях между людьми. Преодоление этого кризиса в Ноологистике обеспечивается закреплением в правилах иерархии приоритета ценностных отношений над товарно-денежными отношениями при выработке ноо управленческих решений, расчете и реализации ноо управляющих воздействий

Третий системный кризис обусловлен неравноправием людей, расположенных на разных уровнях управления иерархией. В любой известной иерархии, даже в самой демократичной, совокупная цель всей иерархии, принципы, критерии разумности, способы и средства ее достижения определены или единолично или узким кругом людей, находящихся на самом верхнем уровне управления ею, по правилам, сформулированным ими же. В этих правилах ими установлена также и ответственность их самих за результаты своего правления. Поэтому достаточно тем или иным способом занять верхний уровень управления в иерархии, чтобы реализовывать свои индивидуальные цели и потребности, демократично представляя их общественно необходимыми или деспотично открыто игнорируя цели и потребности других людей. 

Поэтому в истории человечества нет примера, когда люди, которые в результате выборов, революции или переворота заняли верхние уровни управления иерархией, в полном объеме исполнили бы свои обещания. И приход к власти новых людей ничего не изменяет – они также не исполняют своих обещаний. Преодоление этого кризиса состоит в закреплении правилами иерархии обязательность проведения перманентного (постоянного) референдума и выполнения его результатов, возможность организации которого обеспечивает технология Ноологистики. Его суть состоит в предоставлении каждому человеку возможности высказывать свое мнение по любой проблеме управления иерархией в любой момент времени и учете его мнения при выработке управленческих решений, расчете и реализации соответствующих управляющих воздействий. К сожалению и Ноологистика не в состоянии обеспечить для всех абсолютные справедливость, честность, равноправие, свободу, равенство и т. п., которые являются утопией. 

На основании высказываемых при перманентном референдуме мнений в соответствии с правилами иерархии моделируется развитие текущей ситуации, вырабатываются ноо управленческие решения, рассчитываются и реализуются ноо управляющие воздействия. Именно правила иерархии определяют принципы и критерии управления ею, а также применяемые для этого средства: они могут полностью игнорировать Ноологистику, использовать ее частично, например, для создания «smart grid» в отдельных отраслях, или полностью, т. е. во всей совокупности отношений всех разумных существ между собой и с окружающей средой. Создание системы Ноологистики может являться основным смыслом т. н. «электронной экономики». 

Изложенные материалы могут представлять интерес для специалистов и научных работников, работающих в любой сфере: производстве, Экономике, Логистике, экологии, прогнозировании, охране окружающей среды, политике и др., а также для преподавателей, аспирантов и студентов всех специальностей. Они могут быть интересны работникам различных властных структур, управляющих иерархиями (компаниями, региональными, государственными, межгосударственными и др. организациями) так как предоставляют им возможность не только разрабатывать цели, планы и рекомендации на БУДУЩЕЕ, а также оценивать результаты деятельности в ПРОШЛОМ, но и обеспечивают достижение в НАСТОЯЩЕМ или экстремума величины любого известного им критерия разумности, например, минимума эмиссии CO2, минимума затрат, максимума прибыли, максимума удовлетворения потребностей и т. п., или любого заданного ими компромисса между любыми критериями разумности во всем объекте и в любом его элементе.