28
попугаев
Ян
Крохин
Многие знают якобы метрологический мультфильм про
компанию симпатичных зверюшек, решивших задачу измерения длины удава. Смысл
мультика, хотели это зверьки или нет, гораздо глубже того, что видно на его
поверхности.
Измерениями занимается
«метрология – наука об измерениях» [1]. Тем не менее, ИЗМЕРЕНИЕ – протяженность измеряемой величины в каком-нибудь направлении.
Три измерения тела, два измерения фигуры,
одно измерение линии [2]. Можно
говорить, следовательно, что измеряют многопараметрические, многомерные
величины – измеряют состояние. При измерении состояния все n одномерных параметров объекта
измеряют сразу, после чего судят о погрешностях … состояния.
Метрология освоила
только однократные измерения [3] или совокупность однократных измерений. Теория
ошибок [4] – научная основа метрологии – подсчитывает погрешности одномерных
измерений как квадратичную сумму
случайных величин. Поэтому с ростом числа параметров n погрешности измерений растут. Из-за этого применяется грубая, качественная
оценка состояния объекта – «годен»-«брак».
Огромные случайные погрешности оценки состояния приводят к ошибкам
«пропуск брака», которые, в свою очередь, вызывают аварии и катастрофы техники
[5].
Кроме того, можно
говорить, что наши киногерои решили, а не только решали, в отличие от
метрологии, задачу измерения состояния. И сделали это без каких-либо технических
приборов, только средствами живой природы. Осмысление этого факта позволяют
сформулировать «новый» закон природы: измерение состояния всегда точно. Вот
так, само по себе. Без каких-нибудь усилий с нашего бока, независимо от желания
или достижений в метрологии провозглашенного царя природы – человека. Таково свойство закона
состояния. Очевидно, вся живая природа, флора и фауна, построены по этому закону.
Что касается царского творчества –
науки, техники, медицины, гуманитарной сферы, экономики, социологии и др. – то
там следует создавать технические системы на основе закона состояния [6]. Способ, вероятно, назван. Но для
творчества остаются устройства на основе закона состояния. Упомянем некоторые
из них.
Очевидно, прежде всего подлежит
замене диагностикой метрология с ее ответвлением – контролем [7]. Подлежит не
потому, что нет оттестированных методик выполнения измерений. Такие методики,
конечно же, есть. Но они основаны на схеме суммы погрешностей [8], приводящей
изделия к катастрофам [5] , по сути – к легальному терроризму метрологии. Вошли
в противоречие два закона – закон Украины про метрологию и закон состояния,
закон природы. Угадайте, что подлежит изменению? Правильно! Но кто
же, если не Держстандарт, представит закон международным метрологическим
организациям? Неужели,
по старой памяти, Россия: «жираф большой, ему видней». А как же украинский
прорыв?...
Сегодня украинские, как
и международные, метрологические стандарты – главный тормоз прогресса,
поскольку предприятия обязаны (по закону!) исполнять их. Все метрологические стандарты должны быть завтра
же отменены, запрещены и заменены, пусть временно, диагностическими пособиями и
программами. Армия Главных метрологов предприятий (до того, как они станут
Главными диагностами) сохранит единство измерений [3] (состояния),
никогда прежде не достигаемое [9].
Однократное измерение
величин заменяют однократным измерением состояния, очевидно, требующей стандартной
[6] компьютерной обработки. При необходимости, попутно измеряют все параметры с
желательной точностью, соизмеримой с
точностью хоть парижского эталона метра. Упростятся процедуры и правила метрологии,
прежде всего – эталонирование и поверка. Поверяют не каждый отдельный
измерительный прибор, а исходное состояние – заводскую настройку изделия в
целом [9]. Системы контроля (СК) уступают место системам диагностики (СД).
Изделия проверяют и эксплуатируют иначе, по безлимитному ресурсу [10]. Поэтому
они вечно исправны, вплоть до списания по экономическим показателям. Качество
из синонима понятия «высший сорт» становится просто фирменной характеристикой
объема продаж. Для изделий не применимо понятие надежность.
Количественное измерение
состояния позволяет сопоставлять изделия между собой в категории «больше - меньше»,
единственно доступной человеку при таком большом числе параметров. Но
сопоставимы только объекты с идентичным списком параметров. Нельзя сравнить ужа
с ежом.
Главной задачей материаловедения,
по крайней мере – изучения металлов, является прогноз срока эксплуатации
изделия и его деталей [11]. Существующие
методы испытаний, например, на циклическую прочность, приводят к логарифмически
нормальной зависимости времени от разрушения, т.е. к очень приблизительной и
трудоёмкой оценке срока эксплуатации. СД, как ожидается, дают возможно точный
прогноз. Для этого, прежде всего, следует отказаться от испытаний на разрыв с
их почти произвольным запасом прочности, и перейти к испытаниям образцов на
время разрушения в зависимости от приложенной силы. После чего измерять состояние, рассматривая логарифмически
нормальный закон как исходные распределения параметров. Состояние и будет распределением времени
эксплуатации изделия, а распределения точных значений параметров – расчетным
временем разрушения деталей.
Отсутствие таких
прогнозов в прошлом веке аукнулось сейчас взрывами на складах старого
оружейного хлама. Нет гарантий, что не будут взрываться оставшиеся склады до
того, как их утилизуют. Единственный выход, если не утеряна еще техдокументация
на снаряды, оценить сейчас срок их эксплуатации и ликвидировать склады,
упреждая взрывы. Конечно же, впредь следует прогнозировать сроки эксплуатации
объектов с ограниченным сроком безопасности.
К ним относятся не только взбесившиеся вооружения, но и нависающие плотины,
обрушивающиеся под снегом крыши, разрушающиеся автомобильные мосты, безопасный
транзит опасных грузов и еще тысяча разных объектов. Но к списку объектов с
ограниченным сроком безопасности пока не относится ракета С – 300, которая, под
управлением локатора с кавказского берега, сбила пассажирский самолет. Исправная российская
ракета, запущенная по российскому же пассажирскому самолету, его сбила по всем
правилам (даже зашла с хвоста!). А за инцидент заплатила Украина …
В медицинской
диагностике исходные распределения части параметров – анамнезы – устанавливает врач совместно с пациентом. СД,
измеряя состояние и значения точных параметров, выдает весь спектр заболеваний
больного, Весь спектр определяется текущим списком анализов и анамнезов. Врач,
по-видимому, без стрессов, выбирает очередность и схему лечения болезней.
Закон состояния не
противоречит представлениям физиологии о работе клеток, органов и систем
организма и поясняет многочисленные тончайшие измерения в нём. Наверно, полезно
описывать измерения в единых привычных функциональных терминах (да простят
физиологи такое кощунство). Физиология применяет разную терминологию в
зависимости от части организма. Так, свободное деление клеток – митоз,
затруднение деления – контактное торможение. Связь локального датчика, например, температуры, с мышцами
называют рефлексом, а обмен информацией органа с головным мозгом через спинной мозг
происходит по нервам. И т.д. Описание
едиными функциональными терминами одних и тех же явлений будет, вероятно, способствовать
лучшему пониманию физиологии. В конце концов, есть только измерения и реакция на
них клеток, органов, систем и организма.
Гуманитарная диагностика
полностью базируется на параметрах, значение которых определяет человек – чаще
спортивный судья. СД по этим параметрам измеряет состояние – успешность выступлений
спортсменов. Значение состояния определит место, занятое спортсменом. При «метрологических»
коллизиях, вызванных случайными или сознательными ошибками судей, как-то
выручает окончательная судейская оценка мест. СД не допустят коллизии благодаря
выполнению классификации вместо сортировки [12]. Кроме того, возможна частичная
ротация «худших» судей по статистическим индивидуальным показателям,
определяющим судей как измерительные приборы.
Вероятно, следует
предложить СД различным избирательным комиссиям, вплоть до Центральной, в
качестве инструмента для подсчета голосов. Конечно, сведения об ошибках и приписках
отсутствуют. Но они не произвольны. Погрешности параметров и состояния жестко
связаны, благодаря чему первые могут быть устранены ([13], с поправкой на время
публикации) так же, как исчезают погрешности исходных параметрических
распределений. Другими словами, речь идет об отделении мух от их смеси с
котлетами или зерна от плевел – о подсчете «чистых» голосов (один человек –
один голос) при ошибках и приписках. По-видимому, требуются еще раз пояснения принципа работы СД.
Во взаимно независимых
однократных измерениях точное значение
параметра неотделимо от независимой погрешности его измерения. В глобально
зависимых случайных величинах [8] сумма погрешностей функционально зависит от числа
параметров [14]. Значение каждой погрешности определяют через среднее суммы.
Погрешность определяет точное значение параметра по приближенному. При подсчете голосов
задаются погрешностями – исходным распределением приписок. Но «чистые» голоса –
только целые, а не дробные, числа. Поэтому погрешности измерения параметров и
будут значениями ошибок и приписок. «Чистые» голоса равны поданным в протоколах
плюс или минус приписки (в зависимости от их знака).
О гуманитарных сопоставлениях
объектов, распространённых в наших
дискуссионных телепередачах для сравнения ужа с ежом. Сравнимы многопараметрические
объекты только с идентичным списком параметров. Такой список следует определить
до или в ходе дискуссии, после чего просто сравнивать объекты по
значениям состояния.
СД с их точностью измерения состояния сокращают
место для неопределенности, лежащей в основе теории нечетких множеств, теории
вероятностей и математической статистики, теории нейронных сетей и др. В
условиях неопределенности работают и СППР [15].
В заключение можно отметить, что создается
универсальный язык познания. Для решения любой задачи достаточно определить параметры, и точное её
решение следует автоматом. Очевидно, требуется и какое-то философское обобщение.
ГИПОТЕЗА –
предположение,
требующее подтверждения [2]. Проверим гипотезу? ...
Источники информации
1.
ДСТУ 2681-94. Метрологія. Терміни та визначення. Чинний з 01.01.1995.
2.
С.И.Ожегов.
Словарь русского языка. – М.: Рус. яз.,
1989. – 924с.
3.
Юдин М.Ф., Селиванов М.Н., Тищенко О.Ф., Скороходов А.И. Основные
термины в области метрологии. Словарь-справочник. – М.: Издательство
стандартов, 1989. – 113 с.
4.
Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. – М.: Мир, 1985. – 272 c.
5.
Ян
Крохин. Самолеты падают с неба, как спелые груши с дерева … А зря. www.krokhin.com
6.
Крохін Я.О. Спосіб
діагностики. Укрпатент. – Заявка № а 2007 08984.
7. Автоматическая
аппаратура контроля /под ред. Н.Н.Пономарева. – М.: Сов. Радио, 1973. – 328 с.
8. Ян
Крохин. Многомерная теория вероятностей. www.krokhin.com
9. З.Я.Козаневич,
Я.А.Крохин. Групповая точность. www.krokhin.com
10. Ян Крохин. Безлимитный ресурс как реализация диагностической
эксплуатации. www.krokhin.com
11.
Крохин Я.А. Фактометрия. Техногенные катастрофы между
прошлым и будущим. – Киев: Логос, 2004. – 92 с.
12. Ян Крохин. Диагностика:
точная классификация – крах метрологии. www.krokhin.com
13. Ян Крохин. Исчисление распределений . www.krokhin.com
14. Я.А.Крохин,
З.Я.Козаневич. Введение в диагностику. www.krokhin.com
15. Зб.
доп. Системи підтримки прийняття
рішень СППР`2006.–К.:НАНУ,2006. То же – 2007 и 2008.
февраль 2009