Кластер - это производственная система, состоящая из группы предприятий, объединенных между собой в единую технологическую цепочку, где первичный продукт проходит все стадии переработки до конечной продукции, обладающей свойствами высшей степени готовности к использованию. Как у любой системы, у кластера есть определенные свойства: это глубина переработки продукции, охват цепочки производств, степень сложности данных видов производств, количество переделов, наукоемкость, потребность в финансах, в кадрах, в оборудовании, машинах механизмах, потребность в продукции сопутствующих производств, степень вовлечения в кластер национальной экономики. Кластер также имеет площадь размещения предприятия по территории: региональный, республиканский, международный. У кластера имеет значение то, насколько его конечная продукция конкурентоспособна, наукоемка, долговечна, будет ли она обладать внутренним спросом, а также будет ли на нее спрос на внешних рынках, является ли сырье для нее постоянно быстро возобновляемым. А также, какой результат дает этот кластер для деятельности региона, государства, континента, какие решаются социальные и политические интересы. По функционированию, кластер - замкнутая система, находящаяся под единым управлением. Исходя из этого, при создании кластера в определенной области мы должны прежде выяснить все его достоинства и недостатки. И только после этого принимать решение, где этот кластер использовать с поддержкой государства.
Президент в своем Послании, говоря о необходимости кластерного подхода в экономике, назвал семь кластерных направлений - это туризм, нефтегазовое машиностроение, пищевая и текстильная промышленность, транспортно-логистические услуги, металлургия и строительные материалы.
Почему же сейчас поднимается вопрос о кластерном развитии производства в республике?
Одним из наиболее часто поднимаемых Президентом вопросов стал вопрос отхода от сырьевой направленности. В связи с этим ведется попытка внедрения кластерного подхода в несырьевых отраслях. Почему это необходимо сделать? Прежде всего, надо смотреть на нынешнее состояние экономики Казахстана в данных несырьевых направлениях. Если разобраться, у нас уже существуют предприятия различных отраслей народного хозяйства, направлений, размеров на рынке производства несырьевых видов продукции, но взаимоотношения их бессистемны и действуют они разрозненно. Вокруг этих предприятий существует инфраструктура по подготовке кадров, наука, финансовые институты, но все это в хаотичном, беспорядочном состоянии. Поэтому результат деятельности их нулевой. Для того чтобы привести их к системному взаимному сотрудничеству, которое даст результативную работу, нужен кластерный подход.
Казахстан обладает высоким потенциалом для развития кластера производства и переработки пшеницы, ориентированного как на внутренний, так и на внешний рынки:
- динамично развивающаяся отрасль с высокими экспортными возможностями;
- достаточно высокие объемы производства зерна пшеницы;
- наличие инновационной инфраструктуры и возможность повышения урожайности;
- мощность предприятий по переработке зерна оценивается на уровне 4,5-5 млн. т в год, при годовой внутренней потребности 2 млн. т.;
- значительный предпринимательский интерес к производству зерна пшеницы и зерновых продуктов;
- государственная поддержка оказывается как производителям зерна, так и перерабатывающим зерно производствам.
Конкурентоспособность казахстанской пшеницы на внешнем рынке высокая в связи с хорошим качеством зерна. Эти факторы определяют конкурентоспособность продуктов производимых из казахстанской пшеницы. Имеются резервы снижения издержек производства и повышения конкурентоспособности продукции зернового кластера.
Основным конкурентом для Казахстана в производстве зерна пшеницы и продуктов его переработки выступает Россия. Однако уровень конкурентоспособности данной продукции у обеих стран одинаковый, что обусловлено современным состоянием зернового производства в них и идентичными условиями развития.
За 2004-2006 гг. производство пшеницы увеличилось на 3,6 млн. т или на 40%. За этот период наблюдается и рост объемов переработки зерна: муки - на 21%, крупы - на 10%, макаронных изделий – на 64%. Наиболее высоким использование мощностей отмечается в производстве муки и хлеба, где коэффициент их использования составляет почти 41%. На 35% задействованы мощности по производству макарон и других изделий длительного хранения. В связи с проблемами в животноводстве республики низкой (22%) остается загрузка мощностей по производству кормов готовых для сельскохозяйственных животных.
Увеличение экспорта казахстанской пшеницы, обусловленное снижением мировых запасов, приводит к тому, что из республики в первую очередь вывозится востребованное, то есть лучшее по качеству зерно. Таким образом, на внутреннем рынке формируется дефицит качественного сырья.
На качество производимого в Казахстане зерна влияет: низкое качество посевного материала; увеличение доли не сортовых семян в посевном материале; использование семян нерайонированных сортов; ухудшение почвенного плодородия;
высокая степень распространенности сорных растений, вредителей и болезней.
Дефицит качественного сырья ведет к резкому уменьшению выхода готовой продукции, снижению ее пищевой ценности, увеличению энергозатрат. Эти факторы снижают ценовую конкурентоспособность продукции переработки зерна.
Нерешенной проблемой для зерновой индустрии остается техническое перевооружение многих предприятий. Даже в успешно функционирующей мукомольной промышленности степень износа основных фондов составляет 26%. Это привело к тому, что в настоящее время в зерновом кластере широко представлены компоненты и технологии иностранных производителей, слабо увязанные с условиями республики.
Недостаточно эффективные (средние) связи сложились у сельхозпроизводителей с научной сферой. Ограниченные финансовые возможности значительной части производителей зерна пшеницы и недостатки в развитии инновационной инфраструктуры сдерживают внедрение новых сортов и технологий возделывания пшеницы, не говоря уже об использовании достижений агроинжиниринга. Научный потенциал сельского хозяйства Казахстана достаточно объемный, но он обособлен от производства, одной из причин этого является отсутствие в республике малого инновационного бизнеса, который может активно развиваться на стадии испытания новых сортов, машин, технологий и ассортимента.
Аналогичная ситуация сложилась и с инновационными продуктами для перерабатывающих зерно производств.
Средние связи имеют производители зерна пшеницы и зерновых продуктов с учебными заведениями. Имеются недостатки в подготовке специалистов высшего и среднего звена для работы в растениеводстве и перерабатывающей зерно промышленности.
Все это сдерживает развитие зерновой индустрии в Казахстане на качественно новом уровне.
Для повышения эффективности зерновой индустрии необходимо развитие кластера производства и переработки пшеницы.
Из схемы кластера производства и переработки пшеницы видно, что большинство составляющих его элементов в республике уже сформированы, но они недостаточно развиты и имеют неэффективные взаимосвязи.
Такая ситуация объясняется наличием проблем в производстве и переработке зерна, характерных для всего агропродовольственного сектора республики.
Конкурентоспособность является корнем доходности, а доходность - это верный единственный путь положить конец бедности на селе.
Ограниченная емкость внутреннего рынка, низкий уровень переработанной сельхозпродукции, недобросовестная конкуренция со стороны импортеров (демпинг и субсидированный экспорт) и вытеснение отечественной продукции с внутреннего рынка, отсутствие эффективных транспортных путей на потенциальные мировые продовольственные рынки ставят задачу по выработке государственной политики развития конкурентных преимуществ отечественной продукции отраслей АПК.
Согласно этому, необходимо развивать производство товаров, которые имеют сравнительные конкурентные преимущества на внешнем рынке.
Смысл экономической политики государства заключается в актуализации этих возможностей, создании механизмов их реализации в системе конкретных мер по повышению конкурентоспособности АПК и переходу к устойчивому экономического росту.
Область специализируется на производстве пшеницы, ячменя, ржи, проса, говядины, баранины, конины. В структуре валовой продукции сельского хозяйства за 2005 - 2006 годы зерновые культуры занимают – 32,5%, на долю мяса приходится –31,4%, молока –16,7%.
Биоклиматический потенциал и наличие богатых кормовых угодий позволяют выращивать пшеницу с высоким содержанием белка и мясо высокого качества с низкой себестоимостью, что позволяет по мере реализации мероприятий Программы по устойчивому развитию отраслей сельского хозяйства производить конкурентоспособную продукцию переработки и развивать ее экспорт. При этом особое внимание будет уделяться развитию перерабатывающих отраслей.
Кластер по переработке пшеницы предполагает усиление связей между существующими структурными элементами кластера и создание новых элементов (производств), направленных на наращивание производства зерна пшеницы и продуктов его переработки, отличающихся высоким качеством и конкурентоспособностью, как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
Конкурентоспособность продукции данного кластера будет обеспечиваться благодаря наиболее полному использованию природно-климатического потенциала территории его расположения, позволяющего эффективно выращивать качественную пшеницу, а также приоритетной государственной поддержкой на первом этапе развития.
Основными задачами развития данного кластера будут:
- обеспечение продовольственной безопасности страны;
- производство зерна, улучшающего хлебопекарные свойства муки, как для внутреннего рынка, так и для экспорта (прежде всего для Беларуссии, России, стран Балтии и Центральной Азии);
- производство сырой замороженной клейковины, пользующейся высоким спросом особенно в странах ЕС, так и на внутреннем рынке;
- удовлетворение растущих потребностей населения республики в высококачественных и разнообразных продуктах питания, а также производство экспортоориентированных продуктов длительного хранения из пшеницы соответствующих международным стандартам.
Для повышения эффективность кластера, снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности продукции необходимо развитие глубокой безотходной переработки зерна пшеницы (производство сырой замороженной клейковины), освоение новых видов продукции, к числу которых можно отнести продукты длительного хранения, в т.ч. печенье нового ассортимента, галеты, хрустящие хлебцы с различными добавками, крупы, каши и других полуфабрикаты быстрого приготовления, полуфабрикаты для кондитерской промышленности, мороженого и домашней выпечки.
Принципиально новым направлением может быть создание производства детского, диетического и лечебного, спортивного питания (изделия сниженной и повышенной калорийности, ферментированные, витаминизированные отруби с различными растительными и фруктовыми добавками и т.д.). Новые производства будут способствовать более полному использованию сельскохозяйственного сырья, повышению уровня использования производственных мощностей, прибыли предприятий, повышению занятости трудовых ресурсов и в итоге - доходов населения.
Зона функционирования кластера распространяется на территории северных областей республики, специализирующихся на производстве продовольственного зерна, где балл бонитета пашни выше 50: Акмолинская, Кустанайская и Северо-Казахстанская области. Природные условия этих областей позволяют выращивать пшеницу с высоким (28-38%) содержанием клейковины, что определяет её конкурентоспособность на внешнем рынке.
Увеличение объёмов производства и качества комбикормов для различных групп сельскохозяйственных животных и птицы будет способствовать развитию других кластеров (мясомолочного, кожевенного, обувного, текстильного, швейного и т.д.).
Мультипликативный эффект от развития кластера позволит в перспективе создать здесь принципиально новые по технологии производства биотоплива, экологически чистой упаковки для пищевых продуктов и ряд других производств.
Оптимизация формирования кластера будет способствовать снижению импорта отдельных видов продукции длительного хранения и наращиванию экспортных возможностей.
ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР
УДК 372.583.
КОМПЛЕКС САНДАРДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ МӘНІН АШУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЖОЛДАРЫ
Ж.С. Сырым, профессор, Н.К. Жакиев, оқытушы
М.Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттіқ университеті
М.Ш. Нұрмағамбетов, доцент
Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университеті
Б.К.Қайырова, физика пәнінің мұғалімі
Зеленов ауданының Макаров ОМ
Комплекс сандардың қасиеттерін пайдаланып күрделі физикалық есептерді сандық модельдегенде ондағы айнымалылар санын азайтуға болады. Осылайша комплекс сандардың физикалық мағынасы туралы айтуға болады.
При численном моделировании сложных физических задач, используя свойства комплексных чисел, можно уменьшить число переменных. Таким образом, можно говорить о физическом смысле комплексных чисел.
While numerical modeling of the complex physical problems, using properties of complex numbers, it is possible to reduce the number of variables. Thus, we can speak of physical sense of complex numbers.
Математика, физика ғылымдары мен компьютерлік технологиялардың соңғы жетістіктері ғылымның басқа салаларында кеңінен қолданылуда. Мысалы, комплекс сандардың физикалық мәнін ашу. Алғашында түбір табу үшін енгізілген абстрактілік жорамал шама, кейіннен күрделі есептерді шығаруға пайдаланылды. Ал сандар теориясының дамуы олардың көмегімен физикалық есептерді шығаруға мүмкіндік берді. Сөйтіп, Күрделі физикалық есептерді сандық модельдеу арқылы шығарғанда, комплекс сандардың қасиеттерін пайдаланып, ондағы айнымалылар санын азайтуға болады.
Адамдардың практикалық қажеттіліктеріне байланысты сандар туралы түсінік кеңейе түсті. Комплекс сандар, теріс сандар сияқты, алгебралық теңдеулерді шешуден, математика ғылымының дамуынан пайда болды. Өзімізге белгілі
квадрат теңдеуін (мұндағы нақты сандар) шешуде оның түбірлері
нақты сан болмауы мүмкін. Егер болса, олар комплекс сандар болып табылады. Егер тек нақты сандармен шектелсек, онда және т.б. осындай түрдегі көптеген квадрат теңдеулер шешілмес еді. Бұл тек алгебралық теңдеулердің шешуін ғана емес, физика-математикалық ұғымдар теориясын қиындатып жібереді.
XVI ғасырда италия математиктері алгебраның дамуына үлкен үлес қосты. Олар үшінші және төртінші дәрежелі теңдеулерді радикал бойынша шешті. Карданоның 1545 жылы жарық көрген «Ұлы өнер» шығармасында
(1)
түріндегі кубтық теңдеудің алгебралық шешу жолы мына формуламен көрсетілді:
(2)
немесе қысқаша мұндағы
, .
Бұл «Кардано формуласы» деп аталады.
Комплекс сандардың «пайдасы» Декарттың шеңбер мен параболаның қиылысу нүктесін табу кезіндегі аналитикалық геометриясына әкелді. Декарт комплекс сандар үшін ешқандай анықтама болмайды және олар әрқашан да тек «жорамал» күйде болады деп есептеді.
Тек XVII ғасырда Дж. Валлис өзінің «Алгебра, тарихи және практикалық трактаты» (1685) деген еңбегінде «жорамал» сандарға геометриялық талдау жасау мүмкіндігін көрсетті және түзуге түсірілген перпендикуляр көмегімен қосу-азайту амалдарын жасады. Бірақ ол жорамал бірлік () ұғымын енгізуге жете алмады. Тек XVIII ғасырдан кейін математикалық талдаудың, геометрияның және механиканың көптеген есептерін шығару комплекс сандардың операцияларын пайдалануды қажет етті. Осылайша комплекс сандарды геометриялық тұрғыдан зерттеуге қолайлы жағдайлар пайда болды.
1702 жылы жорамал сандар логарифмін пайдаланған Готфрид Вильгельм Лейбниц пен Иоганн Бернулли комплекс сандарды дифференциалдық және интегралдық есептеулерде қолданудың негізін салды. Муаврдың атақты формуласы
(3)
1707 жылы белгілі болды. Эйлер гармониялық тербелістің дифференциалды теңдеуін қарастыра отырып, 1740 жылы оны шешудің екі түрлі жағдайын қарастырды: және . Олардың тең екендігіне көзі жеткен Эйлер мына формуланы енгізді:
. (4)
1743 жылы тұрақты коэффициенттері бар сызықтық біртекті дифференциалдық теңдеулерге арналған еңбектерінің бірінде Эйлер мына формуланы шығарды:
. (5)
Бірінші формуладан ақырғы мынадай формуланы шығаруға болады:
, .
Бұл «Эйлер формуласы». Олардың мағынасына қарай Эйлер былай деп жазады: «Бұдан жорамал көрсеткіш сандардың қалай нақты доғалардың синус және косинустарына келетіні түсінікті». Тригонометриялық және көрсеткіштік функциялардың арасындағы байланыстың орнауы математикада, әсіресе комплекс сандардың дамуында үлкен рөл атқарады.
Эйлер мен Лагранж комплекстік айнымалы ұғымын әр түрлі есептерді шешуге пайдаланды. Соның ішінде әсіресе, географиялық картаны құрастыру есебінде.
Сөйтіп, түріндегі жорамал өлшемдер, координаттары болатын жазықтықтағы нүктелер арқылы кескінделеді. Мұндай кескіндерді XVIII ғасырдың 50-жылдарындағы Даламбер мен Эйлердің гидродинамика бойынша жұмыстарында кездестіреміз. Бірақ жорамал шамалардың анықтамаларын Даламбер мен Эйлер нақты сандар немесе жазықтықтағы нүктелер деп, өз жұмыстарында қолданды.
1797 жылы Лазарь Карно жазған: «Ешкім жорамал сандармен жүргізілген есептеулер нәтижесінің дәлдігіне күмән келтірмейді, бірақ олар мағынасыз алгебралық формалар мен сандар иероглифі түрінде көрінеді...». Карноның осындай көзқарасы, оның комплекс сандардың геометриялық мағынасын түсінбегендігі еді.
Даламбер мен Эйлердің еңбектерінде кездесетін комплекс сандардың геометриялық тұжырымдамасын көптеген математиктер пайдалана бастады. Бұл интерпретация 1797 жылы жазылған Гаусстың диссертациясында көрінді. Атақты француз математигі Жаргонн 1813-1815 жылы атақты «таза және қолданбалы математиканың анналдарын» жазғаннан кейін ғана осы жұмысқа байланысты көптеген пікірталастар туды. Осы сұраққа байланысты жарық көрген Гаусс пен Кошидің жұмыстарынан соң, талас аяқталды.
Комплекс сандардың геометриялық тұжырымдамасы және оларға қолданылатын амалдар 1831 жылы Гаусс өзінің «Биквадрат есептеулер теориясын» жарыққа шығарғаннан кейін ғана математикада мойындалды.
Комплекс сандар механикалық және электромагниттік тербеліс үдерістерін зерттеу барысында кең қолданылады. Бізге
екендігі белгілі, мұндағы - нақты сан, ал . Сондықтан кез келген комплекс санды көрсеткіштік дәреже түрінде жазуға болады:
.
Ал комплекс санның нақты және жорамал пен бөліктерін және арқылы өрнектей аламыз:
,
және керісінше мен -ны және арқылы өрнектей аламыз:
, ,
мұндағы - комплекс санның модулі, ал - оның аргументі деп аталады.
Енді уақыт өткен сайын мынадай заң бойынша өзгереді делік:
Онда және шамамыз бұрыштық жиілігі, амплитудасы және бастапқы фазасы бар екі гармониялық тербелісті береді:
. (6)
Бұл екі тербелісті бір комплекс шамамен де өрнектей аламыз:
. (7)
Тербелістерді комплекс шамалар арқылы көрсету векторлық диаграмманы тұрғызумен тығыз байланысты. Шынымен, егер жазықтыққа өзара екі перпендикуляр өстер жүргізетін болсақ және олардың біріне комплекс санның нақты бөлігін, ал келесісіне жорамал бөлігін орналастырса, онда саны сол жазықтықта белгілі бір вектор түрінде орналасады. Бұл вектордың ұзындығы комплекс санының модулі болады, ал нақты осіне жасалған бұрыш аргументіне тең. Векторлық диаграмма жағдайында біз бұл векторды график түрінде саламыз, ал комплекс шамаларды қолданып, оны аналитикалық түрде жазуға болады.
Осылайша: жиіліктері бірдей болатын бірнеше тербелістерді қосу үшін олардың комплексті амплитудасын қосу жеткілікті. Алынған комплекс шаманың модулі ақырғы тербелістің амплитудасын, ал оның аргументі бастапқы фазаны береді [4,5].
Егер тізбек бөлігінің индуктивтілігі болса, онда болады. Сондықтан
.
Дәл осылай конденсатор жағдайында да комплексті кедергі мынаған тең:
Осыдан, тұрақты ток заңдарын тек ток күшінің амплитудасына, кедергіге және электр қозғаушы күшке ғана емес, сонымен қатар осы шамалардың комплексті амплитудаларына да қолдана аламыз. Сондықтан кез келген айнымалы токтың тізбегі бойынша есептерді шешу кезінде тұрақты ток есептерін шешудегі ток күшін, кедергіні және э.қ.к.–ін олардың комплексті амплитудаларымен, ал тізбек бөлігіндегі кедергіні оның комплексті кедергілерімен сәйкесінше алмастырсақ, онда есеп жеңілдейді.
Сөйтіп айнымалы тізбектегі кедергіні есептеудің ережесі шығады: айнымалы ток тізбектегі кедергіні есептеу үшін тізбектегі әрбір индуктивтілікті оның комплексті кедергісіне, әрбір сыйымдылықты шамаға ойша ауыстырып, ал барлық кедергілерді өзгеріссіз қалдырамыз. Көрсетілген комплексті кедергілерге тұрақты токтың кедергілерін есептеудегі қолданған операцияларды, яғни тізбектей жалғау кезінде кедергілерді қосамыз, ал паралель жалғауда оларға кері шамаларды қою керек. Бұдан алынған комплекс шама тізбектегі толық комплексті кедергіні көрсетеді. Ол тізбек импедансы деп аталады. Оның нақты бөлігі тізбектегі активті кедергі, ал жорамал бөлігі - реактивті кедергі. Импеданс модулі айнымалы ток үшін тізбектегі кедергі шамасын береді және ток күшінің амплитудасын анықтайды.
Уақыттың өтуімен бұрышының шамасы артқан сайын А векторы О нүктесін бірқалыпты циклдік жылдамдықпен айнала қозғалады [4,5] (1-сурет).
Сурет 1 - Гармониялық тербелістердің уақыт бойынша кескінделуі
|
Сурет 2 - Фазалық диаграммадағы өшетін тербеліс векторы
|
Достарыңызбен бөлісу: |