Обложка Прудковский Б.А. Зачем металлургу математические модели?
Id: 277415
399 руб.

Зачем металлургу математические модели?
Изд. 4, доп.

URSS. 2022. 200 с. ISBN 978-5-9519-2368-4.
Инженер и металлургическое производство • От проблемы к модели • Языки и средства описания моделей • Области применения моделей.

Аннотация

Настоящая книга знакомит читателей с различными способами моделирования технологических процессов и производственных ситуаций, с которыми приходится иметь дело инженерам-металлургам. В ней приведены примеры построения и использования таких моделей для конкретных металлургических объектов. Главная цель книги, по мысли автора, состоит в том, чтобы привлечь внимание инженеров и руководителей к тому обширному материалу, который ...(Подробнее)имеется в технической литературе по моделированию, с тем чтобы использовать существующие идеи и методы в своей работе. В основу книги был положен курс лекций "Математическое моделирование в металлургии", прочитанный автором для студентов металлургической секции Фрайбергской горной академии (Германия).

Для инженеров-металлургов, руководителей производственных предприятий, студентов и аспирантов металлургических специальностей.


Содержание
Предисловие к четвертому изданию
Почему написана эта книга (вместо предисловия)
1. Инженер и металлургическое производство
 1.1. Что должен уметь инженер-металлург
 1.2. Что такое "металлургическое производство"?
 1.3. Исследовать, управлять, проектировать
2. От проблемы к модели
 2.1. Проблемные ситуации
 2.2. Для каждой ситуации найдутся модели
 2.3. Что такое модель?
 2.4. Свойства, признаки, характеристики объектов
 2.5. Есть ли алгоритм построения модели?
3. Языки и средства описания моделей
 3.1. Знак V и тензоры второго ранга
 3.2. И все-таки -- дифференциальные уравнения
 3.3. Какие бывают автоматы?
 3.4. В результате экспериментальных исследований
 3.5. Займемся исследованием операций
 3.6. Имитационное моделирование -- искусство или наука?
4. Области применения моделей
 4.1. Как управлять "движением" конвертера
 4.2. Инженерное проектирование: новая концепция или сущность деятельности инженера?
 4.3. Модели разные нужны
 4.4. Чем "болеет" агрегат и не пора ли его менять?
 4.5. "Электронные" эксперты и "понимающие" компьютеры
 4.6. Моделирование и обучение
Заключение
Заключение после Заключения
Литература

Предисловие к четвертому изданию

За то время, которое прошло с момента первого издания, а это было более 20-ти лет назад, в нашей стране произошли изменения, и возникла потребность в объяснении некоторых высказываний в первоначальном тексте. Осуществилась всеобщая компьютеризация и информатизация общества: современную жизнь невозможно представить без Интернета, компьютеров, ноутбуков и различных электронных устройств – планшетов, смартфонов, мобильных телефонов и др.

И хотя книга, изданная более 20-ти лет назад, нуждается в обновлении, но я благодарен руководству издательства за то, что книга опять появилась. Металлургические системы существенно изменились за эти годы, но моделирование этих систем необходимо и сегодня, что успешно происходит. Сегодня появились мощные компьютерные системы и специальное программное обеспечение, позволяющее решать сложные задачи, о которых более 20-ти лет назад можно было только мечтать. И в основе этого программного обеспечения лежат модели. А инженеры, задающие вопросы "умной" машине и принимающие на еñ основе решения, должны глубоко понимать существо дела. Цель данной книги, как отмечалось в предисловии к первому изданию, не в описании конкретных моделей и методов их создания, а в привлечении внимания специалистов и руководителей к необходимости и полезности математического моделирования в металлургии.

Как правило, технические монографии (да и некоторые учебные пособия) металлургического профиля написаны узкими специалистами для таких же специалистов. При этом авторы в ряде случаев пытаются представить только формализованную суть дела, усугубляя все это использованием специфических терминов и обозначений.

Книга, которую вы держите в руках, является научно-популярной и, насколько мне известно, книг о моделировании в металлургии, "просто" рассказывающих о "сложном", по существу, нет. Здесь вы найдете наглядные примеры, доходчиво объясняющие сложные проблемы.

В предисловии ко второму и третьему изданиям (2008--2010 гг.) высказывалась критика в адрес руководства ряда предприятий о недостаточном внимании к вопросу внедрения компьютеров, так как современное моделирование без компьютеров невозможно. Критика была и в адрес преподавателей вузов, поскольку они "боятся" компьютеров. Но в течение последних 10-ти лет эта проблема была в значительной степени решена. Компьютеры, как и другие электронные устройства, прочно вошли в различные сферы нашей жизни. Руководители в большей мере нацелены на использование программного обеспечения для повышения эффективности производства в металлургии, а преподаватели вузов ведут процесс обучения с применением программных комплексов для моделирования и оптимизации металлургических процессов.

В предисловии ко второму и третьему изданиям книги также говорилось о том, что учебников по математическому моделированию в металлургии недостаточно. За прошедшие 10 лет в основном завершился переход на трехуровневую систему высшего образования (бакалавр, магистр, аспирант), в ходе которого в университетах были подготовлены и опубликованы на сайтах учебники и учебно-методические пособия. И хотя сегодня университеты выпускают учебную литературу, однако еñ всñ ещñ недостаточно для моделирования металлургических процессов.

В настоящее время в технических вузах читается курс "Информационные технологии в металлургии", который содержит вопросы математического моделирования, а также курс "Моделирование и оптимизация технологических процессов". Поэтому, например, при проектировании или дополнении образовательных программ, предлагаемая книга может оказаться весьма полезной.

Предлагаемая книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, руководителей предприятий, бакалавров, магистров и аспирантов металлургических специальностей.


Почему написана эта книга

В беседах с руководителями производства, инженерами-практиками часто выясняется, что многим важным для них вопросам, широко представленным в технической литературе, они не уделяют достаточного внимания. Конечно, инженеры просматривают каталоги, листают книги, но систематически их не читают. Обычно говорят, что нет времени.

Студенты металлургических специальностей также должны работать с технической литературой, но работают далеко не всегда. Правда, в последнее время, с уменьшением числа лекций, студенты вынуждены пойти в библиотеки, но нередко жалуются, что нужных им книг мало.

По-моему, одна из причин того обстоятельства, что специалисты под разными предлогами не читают систематически необходимую им литературу, заключается в том, что многие книги трудно читать.

Как правило, технические монографии (да и некоторые учебные пособия) металлургического профиля пишут узкие специалисты для таких же специалистов. При этом используется терминология, сущность которой в основном не раскрывается. Книги же металлургического профиля с математическим уклоном бывают вообще недоступны "нормальному" руководителю производства или инженеру-практику, так как из-за недостатка места и "само собой разумеющихся вещей" авторы в ряде случаев пытаются представить только формализованную суть дела, усугубляя все это использованием специфических терминов и обозначений. Такая картина характерна, видимо, не только для металлургических специальностей.

Выходом из создавшегося положения является "наведение мостов" -- написание научно-популярных книг. Некоторые из таких книг по праву вызвали большой интерес у читателей.

Академик И.В.Петрянов-Соколов писал: "В наши дни научно-популярная литература стала основным источником знаний не только для множества людей, стремящихся приблизиться к науке, но и источником оперативной научной информации для специалистов" (Журналист. 1987. N 7).

Мысль написать эту книгу появилась у меня после чтения курса лекций "Математическое моделирование в металлургии" для студентов металлургической секции Фрайбергской Горной академии (ГДР). Курс этот был достаточно "простым". Однако при подготовке к лекциям пришлось использовать довольно обширную литературу по моделированию, а также восстанавливать (а зачастую и приобретать) знания о различных металлургических технологиях.

Ряд лекций по общим вопросам моделирования в металлургии был прочитан мной для работников промышленности в СССР и ГДР.

Материал воспринимался аудиторией, и в процессе дискуссий были высказаны пожелания порекомендовать для чтения книги, в которых было бы "что-нибудь простое о моделировании в металлургии". К сожалению, таких рекомендаций я дать не мог, а поэтому решил рискнуть и постараться написать "просто" о математических моделях, используемых в металлургии.

Однако не следует думать, что в книге можно найти конкретные модели для всех металлургических объектов. Цель книги состоит в том, чтобы привлечь внимание инженеров и руководителей к тому обширному материалу, который имеется в технической литературе по моделированию, с тем чтобы использовать существующие идеи и методы в своей работе. Инженер, имеющий склонность к творчеству, попробует разобраться в этих методах и подходах и, возможно, найдет что-то полезное для себя. Руководитель же получит представление о том, что такие методы и модели существуют, и сможет при желании организовать их эффективное применение.


Об авторе
Прудковский Борис Александрович
Доктор технических наук, профессор. Член Союза журналистов Москвы. Окончил Московский институт стали и аспирантуру при нем. Работал научным сотрудником, занимал должности доцента, профессора. Узкий специалист в области обработки металлов давлением и моделирования металлургических процессов. Выпустил четыре монографии в соавторстве, опубликовал более 200 статей в следующих областях: прессование металлов, моделирование в металлургии, судебная медицина, менеджмент качества, качество образования, техническое писательство. К сфере научных интересов относились информационные технологии, экспертные системы с элементами искусственного интеллекта. Получил 50 авторских свидетельств на изобретения. Как приглашенный профессор работал в Казахстане и Германии.