ИНЖИНИРИНГ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ

Если насчет названия предмета исследования все согласны, то надо разъяснить, что именно обозначают этим названием; если насчет этого тоже согласятся, то только тогда будет дозволено приступать к беседе, ибо никогда нельзя будет понять свойства предмета исследования, если сначала не поймут, что он собой представляет.

Цицерон. Трактат «О государстве»

Свойства интеллекта: умение различать, умение определять, абстрактное мышление.

Основы: теория познания, микроэкономика, теория менеджмента.

Дорожная карта: история инжиниринга — определение инжиниринга — инжиниринговые компании — инженер.

Формула успеха — инжиниринг: инженеры + менеджмент + инструменты => => {max (компетенции) + max (эффективность в выбранном сегменте рынка) +

+ max (качество моделирования) + min (затраты на процессы моделирования)}.

Инжиниринг и история техники

Инжиниринг в первую очередь всегда связывают со строительством, что, как будет показано далее, не охватывает всю его предметную область, распространяющуюся на сопровождение полного жизненного цикла технологических систем. Тем не менее именно строительство во всем многообразии этого понятия и связанных с ним технических и организационных проблем наиболее ярко демонстрирует методологию и практику инженерной деятельности. Её успех можно определить нечисловой формулой, приведенной в резюме для данной главы. По сути эта формула имеет вид модели качества многокритериальной задачи оптимизации^[1], когда требуется найти решение, при принятии которого должны достигаться наилучшие значения сразу по нескольким частным критериям [135]. Очевидно, что у данной задачи практически никогда не может быть единственного решения, а достижение результата всегда является следствием внесения субъективного фактора. Поэтому любые реальные достижения в технике — уникальный опыт интеграции инженерных знаний и искусства управления.

Самым успешным проектом крупномасштабного энергетического строительства в XX в. с точки зрения современной теории управления, вероятно, следует признать возведение Дамбы Гувера, уникального гидротехнического сооружения в США — бетонной плотины высотой 221 ми ГЭС в нижнем течении реки Колорадо (1931 —1936 гг.). Такая характеристика обусловлена тремя ключевыми моментами: проект был завершен на 2 года раньше первоначально планируемого срока; была достигнута существенная экономия бюджетных средств и в ходе строительства были решены уникальные технические задачи*, результатами которых до сих пор пользуются строители всего мира.

Бесспорным является факт, что в основе такого успеха лежала великолепно организованная работа талантливых, уникальных инженеров, которым пришлось уже в ходе строительства не раз менять проектную документацию, затрагивающую основные решения, т.е. развивать модель сооружения в ходе строительства. Каждый, кто участвовал в реализации инвестиционных проектов в промышленности, знает, что получить при гаком ходе событий положительный результат практически невозможно. Особенно при создании современных капиталоемких энергетических объектов.

Если бросить взгляд на истоки современной цивилизации, то ярким примером замечательного мастерства наших предков служат такие объекты «промышленного строительства», как сохранившиеся со времен Римской империи акведуки, некоторые из которых по-прежнему (уже около 2000 лет) исправно выполняют свою функцию — снабжают население питьевой водой. Другое дело, что их строительство было неоправданным (к счастью для нас!) с экономической точки зрения. По сегодняшним правилам оценки инвестиций они никогда бы не были построены, так как изначально предусматривалось, что конструкция должна обладать чрезвычайно большими запасами прочности, многократно превышающими «нормативный» срок жизни сооружений такого типа — максимум до 200 лет. Например, самый известный современный виадук Мийо в Южной Франции рассчитан на эксплуатацию в течение 120 лет.

Крупномасштабное электроэнергетическое строительство — детище промышленной революции XIX в. Отдельные электростанции с приводом от паровых машин или двигателей внутреннего сгорания стали появляться уже в 60-х годах XIX в. после открытия электромагнитной индукции Майклом Фарадеем. В 1899 г. в г. Эльберфельд (Германия) была построена первая электростанция с паровыми турбинами Парсонса.

Первая в России стационарная электростанция была сооружена в Санкт- Петербурге на ул. Новгородской российско-немецко-бельгийским обществом «Гелиос» в 1897 г. (сейчас Электростанция № 2, Центральная ТЭЦ). Первоначальная её мощность составляла всего 525 кВт, основным топливом являлся уголь. В 1928—1933 гг. станция прошла масштабную реконструкцию и началась активная теплофикация прилегающих жилых массивов. Но всё же первой электростанцией в современном понимании этого слова

(хотя и введенной в эксплуатацию не в результате традиционных сегодня строительно-монтажных работ) стала не она. В 1883 г. фирма «Siemens Halske» осуществила проект освещения Невского проспекта, а чуть позже — Зимнего дворца. По некоторым данным, именно для этих мероприятий была построена станция мощностью 35 кВт, примечательная тем, что располагалась на барже, пришвартованной к набережной реки Мойки недалеко от Полицейского моста. Первая электростанция в Москве (центральная электростанция в Пассаже Постникова) была введена в эксплуатацию в 1888 г. фирмой «Siemens». Днем же основания первой российской энергосистемы многие историки считают 16 июля 1886 г. — в этот день император Александр III утвердил устав «Общества электрического освещения 1886 года», учрежденного немецким предпринимателем Карлом Сименсом.

В области электросетевого строительства Россия может гордиться целым рядом уникальных достижений, таких как первая в мире дальняя электропередача Куйбышев — Москва напряжением 400 кВ (впоследствии 500 кВ), одна из первых в мире мощных передач постоянного тока Волгоград — Донбасс (± 400 кВ), лидерство в освоении сетей напряжениями 500 и 1150 кВ. Среди них сегодня следует выделить успешно функционирующий уже более 30 лет уникальный Выборгский преобразовательный комплекс (ВПК), спроектированный, построенный, а впоследствии и модернизированный с применением отечественных оборудования и технологий. Выборгский преобразовательный комплекс является, безусловно, примером «интеллектуального сетевого объекта», причем задуманного и созданного с самого начала как элемент ИЭС, хотя в те годы этим понятием никто не оперировал.

Он был введен в работу в 1980 г. специально для передачи электроэнергии в Финляндию. Его основой служат комплектные выпрямительно-преобразовательные устройства (КВПУ) — элементы вставки постоянного тока, которая позволяет осуществлять связь двух несинхронно работающих энергосистем России и Финляндии, входящей в NORDEL — энергообъединение стран Северной Европы. При этом в каждой из энергосистем сохраняется независимое регулирование частоты и напряжения в сетях переменного тока. В основу работы вставки положен процесс двойного преобразования энергии — переменного тока в постоянный и, наоборот, постоянного тока в переменный. В настоящее время эта вставка постоянного тока является самой крупной в мире.

Она включает в себя четыре КВПУ мощностью по 350 МВт и три линии электропередачи напряжением 400 кВ*. Эти установки вместе с выделенным блоком парогазовой установки (ПГУ) Северо-Западной ТЭЦ мощностью 450 МВт, работающим на частоте финской энергосистемы, обеспечивают бесперебойную подачу 10—11 млрд кВ ч в год электроэнергии на финские подстанции «Юлликкяля» и «Кюми».

Технические системы для выработки и передачи электроэнергии с самого начала развивались по законам функциональности, усложняясь с освоением все более крупных генерирующих и сетевых объектов. В этой сфере, как в никакой другой, всегда тесно переплетались политические, экономические, экологические и технические проблемы отдельных регионов, затем государств, а теперь и их объединений. Сегодня влияние отдельных энергетических объектов (в основном электростанций) стало трансграничным, и всё чаще требования к их строительству начинают регулироваться с помощью международных стандартов и соглашений^[2].

Вероятно, читатели современного поколения уже задали себе вопрос: как и кем строились эти уникальные по всем параметрам объекты? Не умаляя огромной роли ученых и их исследовательской работы, политических и экономических факторов обеспечения строительства, всё же следует признать, что смоделировать и возвести их позволили методы и средства инженерного обеспечения, т.е. то, что мы называем инжинирингом.

• [1] См., например, Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтенияи замещения. М.: Радио и связь, 1981; Пр илуцкий М.Х. Многокритериальные многоиндексныезадачи объёмно-календарного планирования // Известия РАН. Теория и системы управления. 2007.№ 1. С. 78—82.
• [2] Аюев Б.И. Основы функционирования объединенной электроэнергетической системы континентальной Европы. Екатеринбург: УрО РАИ, 2008.