Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

МЕТОД АНАЛОГИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Колесников В.А. 1 Юров В.М. 1
1 Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова
В работе метод аналогий используется для анализа проектирования информационно-измерительных систем. Предложенный подход отличается от традиционных в плане функциональной связи не только с экономическими показателями предприятия или фирмы, но и собственно с основными характеристиками информационно-измерительных систем. Рассмотрены характерные параметры и экономические показатели информационно-измерительных систем. Построена аналогия между термодинамическими, информационно-измерительными и микроэкономическими системами. Показано, что эффективность проектирования и изготовления информационно-измерительных систем определяется, в основном, базовым ресурсом предприятия и его запасом, а также его ценой. Показано, что уменьшить цену отечественной информационно-измерительной системы и выиграть в конкурентной борьбе можно только за счет увеличения получаемой информации от сенсоров. Это возможно в следующих случаях: путем создания новых типов сенсоров; путем новых схематических решений по получению и обработке информации; путем использования отечественных материалов и ресурсов.
метод аналогий
термодинамика
информационно-измерительная система
1. Вильсон А.Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем. – М.: Наука, 1978. – 246 с.
2. Грицай А.В. Экономика предприятий радиоэлектронной промышленности. – Минск: БГУИР, 2006. – 135 с.
3. Садовская Т.В. Экономика предприятий радиоэлектронной промышленности. – Минск: БГУИР, 2007. – 152 с.
4. Семёнов В.В. Математическое моделирование динамики транспортных потоков мегаполиса // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. – М., 2004. – 32 с.
5. Цирлин А.М. Математические модели и оптимальные процессы в макросистемах. – М.: Наука, 2006. – 500 с.
6. Яворский В.В., Юров В.М. Прикладные задачи термодинамического анализа неравновесных систем. – М.: Энергоатомиздат, 2008. – 336 с.

Экономические показатели проектирования и изготовления информационно-измерительных систем (ИИС) играют не менее важную роль, чем их технические и информационные характеристики, обеспечивая конкурентоспособность ИИС как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Здесь мы рассмотрим вопрос об экономической эффективности проектирования ИИС на основе метода аналогий. В настоящее время мы имеем примеры использования физических аналогий для описания процессов совершенно различной природы. Так, например, энтропийные модели успешно применяются при анализе процессов миграции населения, обмена и распределения экономических ресурсов и др. [1]. Идеи и методы гидродинамики, нелинейных волновых процессов использовались при построении теории транспортных потоков в больших городах [4]. Отметим, что предлагаемый нами подход отличается от традиционных в плане функциональной связи не только с экономическими показателями предприятия или фирмы, но и собственно с основными характеристиками ИИС.

Экономическая эффективность проектирования и изготовления ИИС

В работе [5] предложена аналогия между термодинамической и микроэкономической системами (табл. 1).

Используя табл. 1, построим аналогию между термодинамическими, ИИС и микроэкономическими системами (табл. 2).

Наиболее важным параметром ИИС (да и любой системы) является ее эффективность η. В термодинамике она соответствует коэффициенту полезного действия тепловой машины:

кпд = 1 – Тх/Тн, (1)

где Тн и Тх – температуры нагревателя и холодильника соответственно.

Для ИИС уравнение (1) будет выглядеть так:

η = 1 – Δвых/Δвх, (2)

где, согласно табл. 2, Δвх и Δвых – входная и выходная точность ИИС соответственно.

Таблица 1

Аналогии между термодинамическими и микроэкономическими системами и характеризующими их переменными [5]

Термодинамическая система

Микроэкономическая система

Название

Обозначение

Название

Обозначение

Резервуар (обратимый теплообмен)

T-

Экономический резервуар

p-

Резервуар (необратимый теплообмен)

q = α(T – T-)

Монопольный рынок

n = α(с – p-)

Количество вещества

N

Запас ресурса

N

Химический потенциал

H(N)

ЭА, оценка ресурса

p(N)

Тепловая машина, температура

T(t)

Цена

c(t)

Свободная энергия, работа

А

Базисный ресурс

М

Работоспособность системы

Е

Прибыльность системы

Е

Энтропия системы

S

Связанный капитал

F

Производство энтропии

σ

Диссипация капитала

σ

Внутренняя энергия

U

Полный капитал

U = M + F

Таблица 2

Аналогии между термодинамическими, ИИС и микроэкономическими системами

Термодинамика

ИИС

Микроэкономика

Свободная энергия, работа, А

Объем памяти, W

Базисный ресурс, М

Количество вещества, m

Число датчиков (каналов связи), n

Запас ресурса, N

Энтропия, S

Количество информации, I

Связанный капитал, F

Температура, T(t)

Точность ИИС Δ

Цена, c(t)

Производство энтропии, σ

Производство информации, σ

Диссипация капитала, σ

Коэффициент полезного действия, кпд

Эффективность ИИС, η

Прибыльность системы, Р

Внутренняя энергия, U

Энергоемкость ИИС, Е

Полный капитал, U = M + F

Если в качестве функции отклика Ф из [6] взять эффективность ИИС h, то получим:

Eqn25.wmf (3)

где А – работа (энергия); Т – температура; G0 – потенциал Гиббса; m – количество вещества; k – постоянная Больцмана; С – постоянная.

Согласно формуле (3) и табл. 1, для экономической эффективности проектирования и изготовления ИИС будем иметь следующее выражение:

Eqn26.wmf (4)

Формула (4) показывает, что эффективность проектирования и изготовления ИИС определяется, в основном, базовым ресурсом М и его запасом N, а также его ценой с(t). Это практически соответствует стандартному подходу в экономике предприятий электронной промышленности [2-3].

При максимальной эффективности η = 1 величина стоимости (цена) проектирования и изготовления ИИС будет определяться соотношением:

Eqn27.wmf (5)

Здесь β – коэффициент размерности. Связанный капитал F определяется, как все деньги, инвестированные фирмой или инвестором в производство продукции, которую они собираются продать.

Однако в современном ценообразовании имеет место процесс снижения доли «простых», материальных ресурсов при параллельном возрастании доли различных компенсаций – за программное обеспечение, разработку проектов, действие финансовых рынков, торговые марки и т.д.. Происходят изменения в содержании и расстановке акцентов в самих составляющих цены. Так, реклама выступает преимущественно не как информирование о свойствах товара, а как средство обеспечения внимания (распространение имиджевой рекламы, элементов провокации, эпатажа). Все это оказывает существенное влияние и на изменение характера конкурентных отношений [3].

Введем теперь в формулу (5) основной параметр ИИС – объем памяти W, который является аналогом базисного ресурса М:

Eqn28.wmf (6)

Здесь γ – коэффициент размерности.

Формула (6) показывает увеличение стоимости ИИС с увеличением ее объема памяти и уменьшение стоимости ИИС с увеличением объема инвестиций F.

Из предыдущего рассмотрения о ценообразовании проектирования и создания ИИС складывается впечатление о невозможности разработки современных отечественных ИИС. Однако это не так, и ситуация выглядит иначе, чем это кажется на первый взгляд.

Преобразуем формулу (5) к следующему виду, отбрасывая некоторые члены:

Eqn29.wmf (7)

Формула (7) показывает, что уменьшить цену отечественного ИИС и выиграть в конкурентной борьбе можно только за счет увеличения получаемой информации I от датчиков (сенсоров). Это возможно в следующих случаях: путем создания новых типов датчиков (сенсоров); путем новых схематических решений по получению и обработке информации; путем использования отечественных материалов и ресурсов.

Заключение

В новой экономике знания становятся более важным фактором экономического развития по сравнению с традиционными факторами конкурентоспособности – трудом и капиталом. В цене товара компенсируются не только непосредственно природные ресурсы, или сырье, используемое в производстве, но и во все большей мере – затраты на вывод продуктов на рынок, в т.ч. в форме выплат владельцам интеллектуальной собственности разного рода лицензионных отчислений.

В настоящей работе мы стремились показать не только новый подход при анализе проектирования и создания ИИС, но и возможности их разработки, используя интеллектуальный потенциал отечественных исследователей.

Работа выполнена по программе МОН РК 055 «Научная и/или научно-техническая деятельность», подпрограмма 101 «Грантовое финансирование научных исследований». Контракт № 1932.

Рецензенты:

Портнов В.С., д.т.н, профессор, начальник УМУ, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда;

Турсунбаева А.К., д.т.н, профессор кафедры ММиН, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда.

Работа поступила в редакцию 07.05.2013.


Библиографическая ссылка

Колесников В.А., Юров В.М. МЕТОД АНАЛОГИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 6-4. – С. 837-839;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=31645 (дата обращения: 17.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074