БЕЗ КИБЕРНЕТИКИ НЕВОЗМОЖНО НИ "РУСЛАН" ПОСТРОИТЬ, НИ ПЕЧЕНЬЕ ИСПЕЧЬ

В V веке до нашей эры китайский мыслитель Сунь Цзы утверждал, что победить противника правитель может, только если имеет о нем сведения, чтобы рассчитать, каким будет предстоящее сражение. И сейчас в "сражениях" с конкурентами без предварительного расчета не обойтись. А помочь в этом, причем абсолютно во всех сферах, может математическое моделирование.

ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ -- ВСЕГДА КОМПРОМИССНОЕ

Методы математического моделирования разработаны не вчера. Уже не одно поколение "грызло гранит" этой премудрости.

-- Чтобы студенты усвоили, что собой представляет математическое моделирование, я начинаю лекцию со зримого примера, -- объясняет кандидат технических наук, доцент кафедры технологии машиностроения Национального технического университета Украины "КПИ" Станислав Радченко. -- Говорю им: какое-то время суток вам надо потратить на то, чтобы поспать, поесть, еще часть времени уходит, чтобы учиться и заниматься тем, что вам интересно. Как оптимально распределить 24 часа? Только в виде компромисса. Ведь улучшая один критерий, мы непременно ухудшаем другой. Бескомпромиссное решение -- плохое, всегда ведет к негативному результату. Если будете тратить слишком много времени на развлечения, непременно появятся "хвосты". Именно наиболее оптимальный компромисс мы и находим при математическом моделировании.

Это необходимо в любом деле, особенно в доведении до ума новых промышленных технологий. Сначала ученые берут исходные критерии -- затраты материалов, энергии, времени на производство продукции и множество прочих -- и для каждого создают математическую модель (она выглядит как большое уравнение). Затем эти модели обрабатывают, анализируют и выдают производственникам конкретные рекомендации в виде таблиц -- научно обоснованную информацию. Это по сути и есть технология.

Пользоваться такими достижениями науки весьма выгодно: на сто потраченных гривен приходится три сотни гривен экономии. А если не пользоваться, это может влететь в копеечку. "Чем дальше от доски конструктора обнаруживается неисправность, тем дороже она обходится", -- отмечал в свое время Андрей Туполев. А теперь даже подсчитано, во сколько: если фирма, выпускающая, к примеру, компьютеры, заметит в них дефект на этапе сборки, то ей прийдется потратить в 500 раз больше средств, чем в начале, на этапе проектирования и "просчитывания". И в 7000 раз больше, если продукция с браком уже продана покупателям, и они предъявили претензии.

ПРОРЫВ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ... НИКОМУ НЕ НУЖЕН

-- Иногда появляется информация о том, что зарубежные фирмы отзывают свои автомобили, -- продолжает Станислав Григорьевич. -- А почему? Потому что вскрыт дефект. А почему он не был вскрыт раньше? Потому что абсолютная надежность невозможна. Даже всемирно известные автогиганты могут допустить погрешности и тратить колоссальные средства на их устранение. И при этом они пользуются методами математического моделирования, в отличие от подавляющего большинства наших машиностроительных предприятий. 98% из 500 ведущих американских фирм такие методы используют. У нас же по сравнению с США уровень информации во всех сферах очень низкий: в 1988 году он составлял 0,1--0,01 % от заокеанского, а сейчас -- и того меньше.

Станиславу Радченко, как говорится, "за державу обидно". Ведь страна -- это есть независимость плюс использование собственных новых, передовых технологий. У нас же очень много зарубежных. Внедряя их, западные инвесторы хотят получать (и получают) прибыли. А мы идем у них на коротком поводке. Но если не осваивать свое новое, не совершенствовать технологии, мы никогда не сможем быть конкурентноспособными на мировом рынке. Между тем многие ноу-хау из области высоких технологий в нашей стране годами не востребованы.

-- Мы создали математическую модель для радиоэлектронного оборудования, которое используется во многих приборах для точных измерений, -- рассказывает Станислав Григорьевич. -- Там была небольшая погрешность -- полпроцента. Мы учли изменение напряжения автономного питания и температуры окружающей среды, чего прежде никто не делал. Погрешность уменьшилась на порядок. Это все равно, что вам зарплату взять и повысить в 10 раз! Уменьшить погрешность вдвое значит перейти к новому классу приборов. А мы "перескочили" минимум три класса! Но желающих выпускать такую технику нет, радиоэлектронику импортируют. Несколько лет все "зависло" в стадии разработок.

"ЕЖИКУ" ОТПУЩЕНО 5--7 ЛЕТ

Еще относительно недавно математическое моделирование было весьма востребовано. 17 лет сотрудничали ученые КПИ с конструкторами АНТК им. Антонова, вплоть до инфляционного обвала в начале 90-х. И при создании знаменитых самолетов "Руслан" и "Мрія", которые могут поднимать груз весом до 250 тонн, без этого направления науки не обошлось.

-- С нашей стороны в той работе были задействованы примерно семеро сотрудников, "антоновцев" же -- свыше тысячи, -- вспоминает Станислав Григорьевич. -- Мы вместе оптимизировали конструкции летательных аппаратов и технологии их изготовления. Самолет ведь должен быть максимально легким и одновременно максимально надежным. Это миллион вопросов. Например, какой надо сделать толщину обшивки в конкретном месте, размеры и вес каждой детали, узла, агрегата? Благодаря работам наших специалистов государство сэкономило тогда 7 млн. долларов.

В 1994 году ученые НТУУ "КПИ", Института кибернетики, а также инженеры АНТК им. Антонова получили Госпремию по результатам совместной работы. А сейчас ученым вуза за год поступает лишь 5--8 заказов по математическому моделированию, хотя они могли бы делать значительно больше, 2--3 в месяц. Кстати, компьютерные программы для такой работы -- ПРИАМ и OptimeChoice -- здесь созданы уникальные.

-- Большинство производственников думают, что им это не надо, дескать, чистая наука, -- сетует Станислав Григорьевич. -- И ошибаются. Вот частный случай: пришел на кафедру бывший наш выпускник, который работает на кондитерской фабрике, и рассказал, что они там при производстве печенья решили заменить свежие яйца яичным порошком. Технологи пытались что-то сделать, но качество продукции резко упало. Мы предложили руководству фабрики оптимизировать технологический процесс. Но, увы, пока дело не движется.

Математическое моделирование без преувеличения можно использовать во всех сферах. К примеру, фармпредприятие собирается запустить в производство новый препарат, аналог которого уже есть в аптеках. Ученые КПИ, особенно коллега Станислава Радченко, старший преподаватель Сергей Лапач, могут заранее "предсказать", каким будет спрос на новинку и стоит ли "городить огород". Иными словами, кибернетика пригодится в маркетинге, при прогнозировании рынка, составлении рейтингов товаров и услуг, в медицине, при клинических испытаниях новинок... Перечень можно продолжать и продолжать.

А в заключение относительно будущего нашей науки Станислав Радченко провел интересную параллель. Он вспомнил, что писал известный журналист Василий Песков... о ежике. Если вы в августе подберете колючий комочек в лесу и пару месяцев продержите животное дома, а потом захотите выпустить в лес, то оно там жить уже не сможет, погибнет. Так вот, если за 5--8 лет положение в нашей науке, особенно в сфере новых технологий, кардинально не изменится, с ней случится то же, что с тем несчастным ежиком.