Гнатюк В.И. Техника, техносфера, энергосбережение, 2000

Гнатюк В.И. Техника, техносфера, энергосбережение, 2000 – главная страница

Адрес сайта в сети Интернет – http://www.gnatukvi.ru

БИОГРАФИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Родился В.И. Гнатюк 2 октября 1961 года в г. Даугавпилс Латвийской республики. В 1978 году с золотой медалью окончил среднюю школу № 24 г. Калининграда.

Первые шаги В.И. Гнатюка в науке неразрывно связаны с Калининградским высшим инженерным училищем инженерных войск, где он с 1978 по 1983 годы обучался на кафедрах электроснабжения и электрификации и автоматизации. Учителями будущего ученого здесь стали Ю.Н. Скачков, А.Г. Качалов, В.В. Наумов, Ю.П. Турчин, В.М. Ищук, В.И. Городнов, В.В. Князев, Н.А. Горсткин, В.З. Ильченко, В.И. Лексин, А.А. Смирнов, В.В. Усенко, В.А. Сорокин, В.И. Беженаров и др. Именно они привили вкус к творчеству, помогли постичь основы научной методологии. Появились научные труды, изобретения, эксперименты, статьи, доклады, пока разрозненные, не подчиненные одной конкретной цели.

Дальше – служба в войсках и поступление в 1985 году в адъюнктуру на кафедру электроснабжения Военно-инженерной академии, где первыми научными руководителями В.И. Гнатюка стали Ю.А. Шевелев и И.А. Хурс. Именно здесь начинается серьезная и кропотливая работа над проблемой электроснабжения войск. Разработка данной проблемы осуществлялась еще в 70-х годах XX века. В то время была создана концепция электроэнергетического обеспечения Вооруженных сил СССР. Концепция создавалась колоссальными усилиями научных коллективов Военно-инженерной академии, 15 и 16 ЦНИИИ МО, Ленинградского высшего военно-инженерного строительного училища и других. Большой вклад в ее разработку внесли И.В. Гончаров, А.А. Грищенко-Меленевский, А.А. Гуров, Д.С. Кривозуб, А.К. Михайлов, Н.В. Новелла, А.В. Орлов, Е.Е. Чекменев, А.Г. Акимочкин, И.А. Емельянов, А.П. Комаревцев, Г.В. Прокошин, Ю.А. Шевелев, И.А. Хурс и другие талантливые ученые.

Всесторонне обоснованная концепция не была принята руководством. Однако спустя годы она стала фундаментом для следующего поколения исследователей, к которому принадлежал и В.И. Гнатюк. Первые ощутимые методологические результаты были получены в области моделирования процессов электроснабжения войск. Существенную роль здесь сыграли исследования, выполнявшиеся в свое время совместно с В.А. Кривилевым, В.Д. Пилюгиным, Е.Я. Рощупкиным, В.П. Герасименей, В.Ф. Волынским, В.Г. Разовым и Б.В. Пустыниным.

Вопросам эффективности и оптимизации системы электроснабжения войск были посвящены дальнейшие исследования, которые осуществлялись во многом под влиянием работ Е.С. Колибернова, Н.Ф. Федотова, И.С. Полякова, Б.Н. Юркова, В.В. Жукова, В.Н. Федорина, Н.Г. Дашкова. Однако наиболее принципиальные свои достижения в этой области В.И. Гнатюк связывает с техноценологической теорией, основанной Б.И. Кудриным.

В середине 80-х после защиты кандидатской диссертации с решением при помощи разработанных моделей ряда прикладных задач электроснабжения войск пришло понимание, что, несмотря на некоторые достижения в методологии имитационного моделирования, создан лишь некий своего рода трансцендентный инструмент. Стала очевидной невозможность удовлетворительного решения оптимизационных задач и более того – принципиальная ограниченность имитационного моделирования в целом. Не было серьезных подходов и к оценке эффективности применительно к таким крупным инфраструктурным объектам, как система электроснабжения группировки войск. К этому времени В.И. Гнатюк уже преподавал в своем родном Калининградском училище. Здесь ему было суждено за восемь лет пройти путь от преподавателя до начальника кафедры электроснабжения. Преподавательская деятельность, особенно на первых порах, не оставляла много времени на научную работу. Однако острое ощущение незавершенности исследований заставило В.И. Гнатюка сразу после защиты кандидатской приступить к работе над докторской диссертацией. Новая, более масштабная работа нацелена также на проблему электроснабжения войск. Однако задача здесь ставится неизмеримо более глубокая – разработать теорию электроснабжения войск.

К моменту встречи с Б.И. Кудриным его будущий ученик психологически был готов к восприятию техноценологической теории, и здесь, как часто бывает, помог случай, приведший В.И. Гнатюка в 1994 году на кафедру электроснабжения промышленных предприятий МЭИ, которой в то время заведовал Борис Иванович. Новый холистический подход чрезвычайно органично вписался в методологию исследования процессов электроснабжения войск. Вскоре были показаны техноценологические свойства систем электроснабжения войск и их устойчивость во времени (статистической информации к этому моменту было предостаточно). Цикл научно-исследовательских работ позволил всего за несколько лет ввести ряд ключевых понятий и разработать прикладную методологию.

В этот период разработаны принципиально новые подходы к оценке эффективности процессов электроснабжения войск, которые были опубликованы в первой монографии (Гнатюк В.И. Моделирование и оптимизация в электроснабжении войск. – Выпуск 4. Ценологические исследования. – М.: Центр системных исследований, 1997. – 216 с.). Предложен критерий оптимизации, объединяющий в себе (весьма плодотворно) холистический и меристический подходы. Более того, пришло переосмысление проблемы электроснабжения войск в целом. Предмет исследования предстал во всей своей системной полноте, что позволило разобраться и в терминологии. Так были созданы основы для успешной защиты В.И. Гнатюком в 1999 году докторской диссертации, которая состоялась в Военно-инженерной академии.

Защита диссертации не остановила ученого. Достаточно сказать, что после нее изданы уже четыре монографии: Гнатюк В.И. Оптимальное построение техноценозов. Теория и практика. – Выпуск 9. Ценологические исследования. – М.: Центр системных исследований, 1999. – 272 с.; Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов. – Выпуск 29. Ценологические исследования. – М.: Изд-во ТГУ – Центр системных исследований, 2005. – 384 с.; Гнатюк В.И. Оптимальное управление электропотреблением регионального электротехнического комплекса (техноценоза): Экономические проблемы энергетического комплекса. – М.: ИНП РАН, 2006. – 147 с.; Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов. – Компьютерная версия, перераб. и доп. – М.: Изд-во ТГУ – Центр системных исследований, 2005 – 2008. – Адрес в сети Интернет: http://gnatukvi.narod.ru/ind.html.

Со второй половины 90-х В.И. Гнатюк активно развивает теорию техноценозов. Наибольших успехов он добился в исследовании путей их оптимального построения, применяя при этом фундаментальные начала термодинамики (закон сохранения энергии и принцип максимума энтропии). Ранее о полезности подобного подхода уже говорили ряд исследователей (Ю.А. Шрейдер, А.П. Левич, С.Д. Хайтун, В.В. Фуфаев, Б.В. Жилин и др.). Однако В.И. Гнатюку удалось достаточно подробно математически описать начала термодинамики в понятиях техноценологического подхода. В конечном итоге он впервые формулирует закон оптимального построения техноценозов, а затем на его основе строит критериально-алгоритмическую систему рангового анализа. Подобная постановка рассматривается большинством специалистов как весьма полезная и сулит существенные перспективы, хотя и требует дальнейшего развития. В любом случае именно закон оптимального построения техноценозов является стержневым и наиболее перспективным новым теоретическим положением, своего рода первой вершиной научного пути профессора В.И. Гнатюка.

Следует отметить, что впервые закон оптимального построения техноценозов в законченной форме был сформулирован в книге Гнатюк В.И. Оптимальное построение техноценозов. Теория и практика. – Выпуск 9. Ценологические исследования. – М.: Центр системных исследований, 1999. – 272 с. Однако первые мысли о существовании закона были высказаны В.И. Гнатюком на заседании кафедры электроснабжения Калининградского высшего инженерного училища инженерных войск еще в декабре 1995 года. Первую публикацию основных уравнений закона можно найти в статье Гнатюк В.И. Техноценологический подход к оценке эффективности техники, 1996, которая была напечатана в достаточно широко известном сборнике Математическое описание ценозов и закономерности технетики. Философия и становление технетики. Выпуски 1 и 2. Ценологические исследования. – Абакан: Центр системных исследований, 1996. – 452 с.

Если говорить о конкретных результатах, то за долгие годы плодотворной работы, по сути, создана принципиально новая концепция оптимизации техноценозов, включающая процедуры номенклатурной и параметрической оптимизации, основанные на методологии рангового анализа. Использование концепции позволяет осуществлять эффективную научно-техническую политику в рамках целых отраслей национальной экономики, оптимизировать применяемые номенклатурные ряды и собственно параметры техники, минимизируя при этом затраты на управление, подготовку кадров, ремонт, снабжение запасными частями и т.д.

Основными отличительными признаками предлагаемой концепции являются лежащие в ее основе техноценологическая методология и холистический подход. Важнейшее преимущество концепции заключается в том, что она обеспечивает комплексный подход к оптимизации, интегрируя в себе кибернетический и параметрический уровни. Математический аппарат, применяемый в процедурах номенклатурной и параметрической оптимизации, основывается на негауссовой (ципфовой) математике, началах термодинамики и обеспечивает свертку в одном критериальном функционале информации о параметрах всей совокупности слабосвязанных технических изделий, функционирующих в общей инфраструктуре.

Как прикладное следствие закона оптимального построения техноценозов В.И. Гнатюком совместно с учениками в настоящее время обосновывается теоретически и раскрывается содержательно методология оптимального управления электропотреблением на системном уровне, включающая этапы предварительной статистической обработки информации по электропотреблению, аппроксимации ранговых параметрических распределений, интервального оценивания, прогнозирования и нормирования электропотребления объектов техноценоза. Впервые теоретически обосновывается этап интервального оценивания, опирающийся на особые свойства ципфовых распределений и позволяющий выявить объекты, аномально потребляющие электроэнергию. Вводятся понятия тонких процедур рангового анализа: дифлекс-анализа (на этапе интервального оценивания), GZ-анализа (на этапе прогнозирования) и ASR-анализа (на этапе нормирования). По-новому трактуется понятие потенциала энергосбережения и предлагается принципиально новый критерий эффективности.

Разработанная статическая модель оптимального управления электропотреблением техноценоза дополняется динамической обратной связью, развитой системой исходных данных и стохастическими преобразующими функциями. Это позволяет осуществлять эффективный прогноз электропотребления на среднесрочную перспективу (5 – 7 лет и более), а также оценивать потенциал энергосбережения техноценоза с учетом вероятных изменений в инфраструктуре. Здесь впервые создаются предпосылки для использования в процессе оптимизации критериев эффективности электропотребления, являющихся следствием закона оптимального построения техноценозов.

В настоящее время В.И. Гнатюк – доктор технических наук, профессор, академик РАЕН, автор свыше 270 научных трудов (в т.ч. 5 монографий, учебника, 40 брошюр, 18 изобретений, 30 отчетов по научно-исследовательским работам), один из ведущих специалистов в области техноценологических методов анализа и синтеза крупных инфраструктурных объектов. Ведет активную научную и педагогическую работу в ряде вузов Калининграда, возглавляет научную школу, имеет трех успешно защитившихся учеников. Результаты исследований неоднократно реализованы на федеральном уровне в Министерствах обороны, внутренних дел и пограничных органах, на ряде крупных промышленных предприятий, а также в региональных законах. На плечах В.И. Гнатюка лежит также и немалый груз общественно-научной работы: член учебно-методического совета по специальности Электромеханика УМО по образованию в области энергетики и электротехники (МЭИ); заместитель председателя регионального докторского диссертационного совета ДСР 319.004.01 при КПИ; член докторского диссертационного совета Д 307.007.02 при КГТУ; член докторского диссертационного совета ДС 215.047.01 при БВМИ; член редколлегии журналов «Электрика» и «Общая и прикладная ценология»; академик РАЕН, член президиума Западного научного центра ноосферных технологий РАЕН; советник и полномочный представитель в Калининградской области Российского агентства энергоэффективности; эксперт следующих организаций: Ассоциации энергетических предприятий «Энергетика», Европейского проекта BEEN «Прибалтийская сеть энергосбережения в жилищном фонде», Комитета по техническому регулированию в ЖКХ и строительном комплексе Калининградской области, Регионального центра энергосбережения; постоянный член оргкомитета международной конференции по проблемам рангового анализа; член общественного ученого совета ценологии; научный руководитель Калининградского инновационного центра «Техноценоз»; руководитель постоянно действующего научного семинара «Закон оптимального построения техноценозов: философское осмысление, математическое описание, практическое приложение»; научный руководитель и администратор интернетсайта «Техника, техносфера, энергосбережение».

Итак, что сделано В.И. Гнатюком. В 1995 г. он впервые сформулировал закон оптимального построения техноценозов, тем самым внес существенный вклад в современные представления об эффективности больших систем. В 90-е гг. XX в. разработал теорию электроснабжения войск в бою и операции, которая коренным образом меняет представления об оптимизации процессов электроснабжения крупных инфраструктурных объектов. С 2000 г. активно разрабатывает теорию оптимального управления электропотреблением региональных электротехнических комплексов, которая позволяет в процессе энергосбережения задействовать новый системный уровень оперативного и структурного управления, который ранее не использовался.

Сегодня Виктор Иванович, как и прежде, полон планов, сил и энергии. Достаточно сказать, что за последние пять лет им опубликованы около 100 научных трудов. Его окружают многочисленные ученики, а имя уже достаточно широко известно в России и за рубежом. Впереди – новые, более значительные вершины на педагогическом и научном поприще.

При использовании материалов ссылки обязательны

E-mail: gnatukvi@mail.ru