Упражнения
1. Приготовьте небольшое сообщение на одну из следующих тем:
а) достижения инженеров во времена Римской империи;
б) мосты и акведуки в древние времена;
в) развитие паровой машины со времен машины Уатта;
г) влияние инженерного дела на методы производства и общественный уклад со времен промышленной революции;
д) эволюция источников энергии от рабского труда до атомной энергии;
е) развитие динамомашины, начиная с открытия Фарадея;
ж) влияние инженерных достижений на ход истории.
2. Приведите примеры приборов, устройств и процессов, созданных инженерами каждой из специальностей, приведенных на стр. 33.
\035\
3. Составьте описок 15 инженерных сооружений, проектирование которых, на Ваш взгляд, потребует усилий инженеров двух или более специальностей.
4. Объясните, что такое инженерное дело.
5. Сформулируйте разницу между инженером и ученым.
6. Как Вы смотрите па такое определение: «Инженерное дело — это применение пауки»?
Глава третья. СВОЙСТВА, НЕОБХОДИМЫЕ КВАЛИФИЦИРОВАННОМУ ИНЖЕНЕРУ
Какими качествами должен обладать человек, желающий стать инженером? Это фактические знания, которые он приобрел, мастерство, которым он обладает, наличие собственной точки зрения и постоянное стремление к повышению квалификации. Первейшая задача инженерного образования состоит в том, чтобы развить в студенте эти четыре свойства. Если студент поймет, что ему как будущему инженеру необходимы эти свойства характера, то эффективность обучения значительно возрастет. Анализу этих свойств, необходимых квалифицированному инженеру, и посвящена эта глава.
Фактические знания инженера.
Физические науки. Физические науки, особенно физика и химия, составляют существенную часть инженерного образования. Вот почему в программе обучения инженеров существуют несколько курсов физических наук. Для того чтобы разработать комплекс приборов, устройств и технологических процессов, инженер должен хорошо знать свойства материалов, законы движения, поведения жидкостей, превращения энергии и многое другое. Знание основ физических наук лежит в основе инженерной технологии.
|
|
Инженерная технология. Знания, необходимые инженеру, не ограничиваются физическими науками. Если он собирается решать сложные проблемы, то он должен быть хорошо знаком с отраслью знаний, именуемой инженерной технологией. Остановимся на двух наиболее важных частях этой области знаний: прикладные знания физических наук и систематизированные эмпирические знания.
\036\
Знания, касающиеся того, где и как применить те или иные научные принципы, обеспечивают применение науки на практике. Но для того чтобы успешно применять науку для решения практических задач, недостаточно знать только ее основы. Врач, например, для успешного диагностирования болезней своих пациентов должен знать гораздо больше, чем только основы физиологии и химии. Вот почему учащиеся старших курсов медицинских вузов обязательно должны проходить врачебную практику в клиниках и больницах. Там они учатся применять знания, которые получили в вузе. Точно так же между порой овладения основами физических знаний и практическим созданием приборов, полезных обществу, проходит несколько лет. Учеба в вузе должна стать мостом, соединяющим эти два периода. После того как студент изучил основы физических наук, он переходит к слушанию курсов лекций, посвященных применению этих основ на практике. Так, например, курс, посвященный анализу и синтезу электрических цепей, основан на изученных студентом разделах электричества (заряды, электромагнитные волны, потоки электронов и др.).
|
|
Инженерная технология имеет и другую важную грань — накопление эмпирических знаний о приборах, устройствах и процессах. Трудно представить себе инженерное сооружение, полностью созданное только на основе научных принципов. Каждый инженер при проектировании использует свои знания, опыт, изобретательность. Существуют идеи, которые хотя и не имеют под собой глубокой научной основы, испытаны многолетним применением на практике. Именно они и составляют основу тех эмпирических знаний, на которые так широко полагаются современные инженеры. Будущие инженеры знакомятся с этими знаниями при подготовке курсовых проектов на младших и особенно на старших курсах.
На старших курсах студенты, как правило, начинают изучение своей специальности. Это в основном курсы технологии, которыми различаются отрасли инженерного дела. Студенты, намеревающиеся стать инженерами-электриками, изучают электрические машины, средства связи, электростанции, распределительные устройства и др.; на факультетах гражданского строительства изучают проектирование и строительство зданий, сооружение
\037\
систем водоснабжения, канализации, планировку городов и др. Точно так же специальные курсы читают студентам других факультетов.
|
|
Хотя главное место в инженерном образовании занимает специализация, многие проблемы, с которыми инженер встретится на практике, потребуют от него знаний других областей инженерного дела. Так, проектирование химического производственного процесса потребует от инженера-химика знаний инженера-электрика, строителя и механика. Инженеру часто придется работать бок о бок со специалистами других профессий. Вот почему студентам необходимо прослушать также курсы инженерной технологии, не касающиеся непосредственно их специальности. Например, механики изучают основы электротехники.
Другие знания. Знания квалифицированного инженера должны быть шире знакомства с физическими науками и инженерной технологией. Он обязан знать экономику, основами управления производством, юриспруденцией, торговлей, трудовыми взаимоотношениями, психологией и социологией. Эти обширные знания необходимы инженеру по следующим причинам.
Инженер должен хорошо знать экономику своей специальности. Он должен разбираться в вопросах себестоимости, ценообразования, оборотном капитале, амортизации и других экономических категориях. Инженеру приходится решать экономические проблемы, и для эффективного их решения он должен быть хорошим экономистом.
Обширные знания побуждают инженера принимать активное участие в международной общественной жизни.
Инженер должен сотрудничать со специалистами других областей, например экономистами, бухгалтерами, юристами, социологами, психологами, профсоюзными деятелями. Он должен знать, какую помощь от них он может получить, уметь вести с ними профессиональный разговор.
Инженер не только улучшает технологию, но сотрудничает и в смежных областях. При установке автоматов, разработанных инженером, на фабриках и ЭВМ на предприятиях могут возникнуть экономические и социальные проблемы, участием в решении которых инженер не должен пренебрегать. Автоматизация производства зачастую
\038\
вызывает реорганизацию предприятия, изменения в перечне и численности рабочих.
Другим примером могут быть экономические и технические изменения жизни Египта еще в период строительства Асуанской плотины на Ниле. Строительство плотины и гидростанций повлияет на жизнь миллионов людей.
Затопление площади, занимаемой водохранилищем, потребует переселения людей, проведения сложных мер защиты от затопления известных всему миру археологических памятников — монументов и храмов.
Вот почему немалую часть времени в образовании инженера занимает изучение общественно-политических наук (философия, социология, экономика, международные отношения, история, языки и др.).
Квалификация инженера
Применяя знания, о которых говорилось в предыдущем разделе, инженер использует также свои математические способности и умение чертить. Рассмотрим для примера, как разрабатывала группа инженеров систему регулирования уличного движения в городе. Она являлась адаптивной, потому что время горения зеленого сигнала, число рядов для проезда транспорта и другие вопросы регулировались автоматически в зависимости от количества машин в потоке.
В процессе проектирования системы инженер использует все свои знания, мастерство и опыт (рис. 3-1). Он участвует в определении круга решаемых задач, выработке технических требований, применяет свои знания и изобретательность, чтобы обдумать различные варианты возможных решений, предсказать результаты, которые могут дать эти варианты решений, выбрать окончательный вариант и обосновать его. Мастерство, с каким будут проведены этапы всей этой работы, наиболее важно в деятельности инженера. Успех проекта в большой степени зависит от изобретательности инженера, потому что проектирование — в основном творческий процесс.
Проектируя систему регулирования уличного движения, инженер рассматривает различные варианты решения, причем большинство он анализирует на моделях, блок-схемах и в прикидочных расчетах, потому что
\039\
экономически нецелесообразно испытывать в реальных условиях каждый вариант. Таким образом, для того чтобы найти наилучшее решение задачи, инженер вынужден
Рис. 3-1. Резюме к гл. 3. При проектировании инженеру необходимы все его способности.
прибегать к моделированию и математическому анализу, использовать и свой опыт, и квалификацию. Этой методикой очень часто пользуются инженеры.
Математика позволяет анализировать конкретные величины, например скорость и плотность потока
\040\
автомобилей, с помощью абстрактных терминов и символов. Она также определяет систему условий, правил и способов обращения с этими символами, чтобы определить конкретные выводы, вытекающие из анализа этих символов. Математика универсальна. С ее помощью можно предсказать поведение металлов, электричества, газов и т. д. Вот почему инженеру необходимо хорошо владеть этим универсальным оружием.
Другим мощным оружием инженера при выборе наилучшего решения задачи является моделирование.
Моделирование — это экспериментирование, но не с реальными объектами, а с их моделями. Испытание модели самолета в аэродинамической трубе — пример моделирования. Подробнее о моделировании сказано в гл. 4.
Инженер, разрабатывающий систему регулирования уличного движения, широко применяет методы моделирования. В его модели электрические цепи представляют городские улицы, а электрические импульсы — автомобили. С помощью такой модели можно испытать различные системы регулирования и (выбрать из них наилучшую, не выходя на улицы города.
Инженер должен так поставить эксперимент, чтобы получить максимум надежной информации при минимуме времени и затрат. При экспериментировании, как и на многих других этапах своей работы, инженеру приходится проводить много измерений. От мастерства инженера при экспериментировании и измерениях зависит ценность его заключений по результатам наблюдений. Даже наблюдая очень простые явления, квалифицированный инженер не станет спешить с выводами. Он знает, что ни одна измерительная система не совершенна и что, кроме того, выводы приходится делать на основании сравнительно небольшого количества наблюдений и измерений, когда на результат влияют случайные величины.
Вообще говоря, человек заведомо не слишком годится для принятия решения, Он субъективен, в чем ясно и неоднократно убеждались окружающие. Такая субъективность может перейти в привычку, если инженер не приучит себя думать критически. Вот почему большое значение при обучении инженеров придают изучению причин ошибок, возможных при ограниченном числе измерений, из-за влияния случайных величин, а также
\041\
важности тщательной проверки на первый взгляд очевидных заключений. Статистические методы анализа дают инженерам способы объективной обработки Измерений и результатов экспериментов.
В своей работе инженер использует различные устройства и инструменты, в том числе и ЭВМ, которые все более широко применяются в инженерном деле. Эти машины способны складывать, вычитать, умножать, делить и выполнять другие операции с числами с огромной скоростью. Они могут также хранить в своей памяти числа и выдавать их, когда это потребуется. Эти их качества являются одной из главных причин их применения в инженерном деле. Благодаря высокой скорости выполнения операций на ЭВМ с их помощью можно решать системы уравнений, решение которых при использовании человеческих усилий требует недопустимо большого количества времени.
ЭВМ широко применяют в процессе моделирования. Машины этого назначения (аналоговые) можно заставить вести себя аналогично различным приборам или процессам и, таким образом, проверить работоспособность приборов, которые еще не построены. Моделирование с помощью ЭВМ позволяет инженеру исследовать гораздо большее число вариантов решения, гораздо быстрее и с меньшими затратами, чем это потребовалось бы при создании уменьшенной модели прибора или изготовлении реального устройства с его последующим испытанием. Области применения ЭВМ и их возможности все время расширяются.
Одной из главнейших задач инженерного образования является развитие у студентов методов логического мышления, поощрения стремлений все понять, во всем разобраться, развития способностей мыслить ясно и четко, критического подхода к существующему, свойственного изобретателю. Недаром почти все лекции, читаемые во втузах, преследуют цель развить в студентах способность к логическому мышлению.
Инженер должен не только хорошо владеть словом, но и уметь выразить свою мысль математически и графически. Графическое мастерство — это способность представить информацию в виде рисунков, эскизов и графиков. Для того чтобы будущие инженеры овладели этим мастерством, они изучают в вузе технику инженерного черчения.
\042\
Другое мастерство инженера, важность которого трудно преувеличить, — это способность работать с людьми разных профессий, чтобы обеспечить максимальную эффективность своей работы.
Инженерная точка зрения
Инженерная точка зрения — это свойство, которое нельзя отнести ни к знаниям, ни к опыту. То, из чего она состоит, схематически показано на рис. 3-1.
Постоянный и глубокий интерес к своей профессии, стремление выяснить все необходимые детали, а если нужно, то и спросить о непонятном, — вот одна из составляющих инженерной точки зрения. Умение инженера настоять на том, чтобы любая часть проектируемого прибора доказала свое право на существование, особенно если ее применяют очень долго и это уже вошло в привычку, — также одна из составляющих инженерной точки зрения.
Другая очень важная ее часть — объективность. В процессе проектирования инженеру приходится выслушивать множество мнений, часто односторонних, а иногда и пристрастных. Кроме того, он сталкивается со многими положениями, которые оказываются привычными. Однако, принимая решение, инженер должен быть объективным, не поддаваться пристрастным точкам зрения, привычным оценкам и даже рекомендациям вышестоящих лиц. Вот почему одной из целей инженерного образования является развитие в будущем инженере способности объективно оценивать события, преодолевая влияние предрассудков и эмоций.
Очень нужна инженеру и профессиональная этика. Выполняя свою работу, инженер берет моральные обязательства перед обществом. Любой человек всегда уважает специалиста своего дела. Поэтому инженер как специалист должен всегда оправдывать оказанное ему доверие и выполнять свою задачу на высоком этическом уровне.
Большинство созданий инженерного искусства (мост, лифт, сенокосилка и др.) создано для улучшения благосостояния людей, которые привыкли к тому, что все созданное инженерами безопасно и полезно.
Инженер должен не только оправдывать доверие, оказанное ему теми, кому он служит. Инженер должен
\043\
еще уметь настоять на правильном осуществлении своего проекта, не отставать от жизни и последних достижений техники, улучшать свою работу, накапливать информацию и обмениваться ею со своими коллегами.
Другая важная черта инженерного отношения к делу — готовность воспринять новое, необычное. Ум инженера должен быть гибким и легко воспринимать новые теории и приемы в инженерном деле.
Настоящий инженер обычно недоволен созданным его трудами. Он убежден, что лучшее его творение еще не создано, что существуют лучшие приборы, конструкции или процессы, чем применяемые сейчас, и что эти новые идеи необходимо найти и применить. Такая неудовлетворенность — всегда предпосылка многих изобретений и нововведений.
Стремление к самосовершенствованию
В процессе работы инженер постоянно расширяет знания, приобретенные во втузе. Рост инженерных знаний, накопление опыта и расширение кругозора продолжаются и после окончания втуза. Молодой инженер читает технические книги и журналы, участвует в конференциях научно-технических обществ и учится на курсах по повышению квалификации. Диплом инженера — это лишь конец одного отрезка жизни и начало другого. Обучение во втузе направлено на создание у молодого инженера хороших задатков в долгом процессе самосовершенствования. Окончивший втуз студент — это еще не инженер. Ему требуется еще многое для того, чтобы он стал квалифицированным инженером. Что делать после окончания втуза — это решает, конечно, сам инженер. Он может остановиться в своем росте и тогда прибегать в работе к советам справочников, находя в них решения несложных задач. Он же может продолжать расти, стать инженером, а затем и высококвалифицированным специалистом в своей области.
Выводы
Аппарат, которым квалифицированный инженер пользуется при решении задач, схематически показан на рис. 3-1. На нем перечислены те качества, которые инженер должен приобрести, чтобы приносить пользу
\044\
обществу. Чем глубже будущий инженер овладел основами знаний своей специальности, приобрел опыт и мастерство, выработал собственную точку зрения, тем эффективнее будет его работа. Инженер должен быть знаком не только с физикой и химией, но и с общественными науками и биологией.
Молодой инженер, только что вышедший из стен втуза, наверняка не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к квалифицированному инженеру. Однако опыт н постоянное самосовершенствование сделают свое дело, а приобретенные знания помогут ускорить процесс становления инженера. Заметим, что приобретение опыта и становление мировоззрения инженера — процессы длительные. Для этого потребуется немало времени и труда. Зато их также трудно потерять. Более того, специальные технические и научные знания могут устареть, так как наука все время идет вперед, а инженер может не успеть за ее достижениями. Однако ни время, ни перемена рода деятельности не могут умалить ценности однажды приобретенного опыта и твердой точки зрения. Широту и важность этих двух свойств инженера трудно переоценить.
Основатель Вильсоновского колледжа Т. Эдвардс заметил: «Великая цель образования состоит скорее в дисциплине ума, чем в загромождении его различными знаниями, в тренировке ума для решения самостоятельных задач, чем в заполнении его тем, что накоплено другими».
Упражнения
1. Если Вы, читатель,— студент технического вуза, то каждый курс, который Вам читают, предназначен для того, чтобы развить в Вас определенные качества, описанные в этой главе. Проанализируйте каждый из курсов и определите эти качества.
2. Э. Эшби, автор ряда работ по кибернетике, однажды оказал, что хорошим инженером является тот, кто создает свою технологию в общем социальном развитии. Что именно имел он в виду?
\045\
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ТРИ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВА ИНЖЕНЕРА: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Глава четвертая. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Наглядное представление
Игрушечный поезд, глобус, статуэтка, модель здания, модель молекулярного строения какого-либо вещества, модель самолета — все это трехмерные изображения, или модели, реальных вещей, окружающих нас.
Рис. 4-1. Наглядный вид машины, изготовляющей бумажные стаканчики. Инженеры, разрабатывавшие эту машину, использовали ее модель для оценки степени ее безопасности, простоты и легкости работы яа ней, а также для объяснения, как она будет работать.
Перечисленные сооружения имеют и двухмерные изображения — фотографии, эскизы, карты и планы. Поскольку эти двух- или трехмерные изображения имеют физическое сходство с изображаемыми сооружениями, их и называют наглядными изображениями.
\046\
Наглядные модели служат для того, чтобы создать четкий зрительный образ предмета. Модель проектируемого автомобиля, например, помогает представить себе, как он будет выглядеть после сборки согласно чертежам.
Рис. 4-2. Трехмерная наглядная модель проектируемого завода для производства кислорода. Такая модель, изготовленная по чертежам еще не построенного завода, необходима главным образом для проверки правильности конструкции, соединений узлов.
Двухмерные наглядные изображения, например карта, эскиз, фотография, чертеж сооружения в разрезе,— удобное средство информации. На рис. 4-1 и 4-2 приведены примеры наглядных изображений.
\047\
Схематическое представление
Схема может изображать какой-либо реальный прибор, не имеющий физического сходства с ней. Примером такого представления является принципиальная схема радиоприемника. Примеры схематического представления приведены на рис. 4-3, 4-4 и 4-10. В каждом случае положение линий и условных обозначений отражает структуру и поведение реального прибора. В своей работе инженер широко использует схематический метод представления, чтобы связать различные системы и их действия.
Графическое представление
Примеры графического представления показаны на рис. 4-5 и 4-6. Все рисунки в гл. 5 являются графиками. В общем случае график показывает зависимость одной величины, например скорости, тока, от другой, например температуры, времени или давления. Подобные графики помогают инженеру представить себе поведение проектируемого предмета в тех или иных условиях. Использование графиков в инженерном деле иллюстрирует рис. 4-5, который позволяет определить, какой процент партии электронных ламп будет работать (на испытательном стенде) по прошествии определенного числа часов.
Математическое представление
Математическое выражение V=mRT/pM обозначает, что объем, занимаемый каким-либо газом, зависит от массы т, молекулярного веса М этого газа, температуры Т и давления р (R — постоянный коэффициент, одинаковый для всех газов). Это математическое выражение позволяет предсказать объем, который займет какой-либо газ при определенных значениях т, Т, р и М. Точно так же, применяя систему правил и условий, принятых в математике, и используя обозначения, принятые для представления физических явлений и их взаимодействий, можно составить математическое выражение, позволяющее предсказать многие физические явления, определить, как будут протекать процессы и вести себя при определенных условиях механизмы и конструкции. Математика дает инженеру мощный
\048\
Рис. 4-3. Схема системы жизнеобеспечения космического корабля, предназначенного для длительных полетов.
\049\
Рис. 4-4. Сетевой график — схематическое представление части инженерного проекта. Стрелки, обозначающие различные фазы проекта, указывают последовательность тех или иных операций. Стрелки, ведущие к кружкам, указывают действия, которые должны закончиться до того, как начнутся действия, указанные стрелками, идущими от кружков. Цифры под стрелкой — число дней, которое по проекту отводится на выполнение данной работы. Такие графики часто называют методом сетевого планирования. Они приносят большую помощь при реализации крупных проектов. Здесь приведен график строительства фундамента, системы трубопроводов и здания воздухоочистительного завода.
\050\
аппаpaт, например гиперболические, параболические и экспоненциальные функции и пр.
Одной из целей обучения инженера математике является создание у него своего рода склада часто применяемых символических представлений, а также дисциплины мышления, которую дает изучение математики. Способность инженера мыслить логично также значительно
Рис. 4-5. График, позволяющий определить процент электронных ламп, которые будут работать после испытательного срока (N, ч).
Рис. 4-6. Графическое представление распределения работ вдоль сборочной линии, указывающее (в масштабе) среднее время, необходимое для выполнения той или иной операции.
\051\
улучшается благодаря изучению математики; помимо того, он приобретает опыт в обращении с математическими выражениями, с помощью которых анализирует различные варианты, которые могут встретиться на практике.
Математика — наиболее мощное и эффективное средство представления и предсказания. Язык ее четок, краток и универсален. Ее символы, правила и условия создают чрезвычайно удобный аппарат для размышлений. Да и можно ли выразить словами те логические операции, которые выполняются с помощью математики? При огромной полезности и утилитарности математики как средства предсказания, обобщения и размышлений не приходится удивляться тому большому вниманию, которое уделяется математике в инженерном образовании.
Моделирование
Как уже говорилось, наглядное представление очень полезно для оценки результатов проектирования за чертежной доской. Модель проектируемого высокоскоростного самолета испытывают в аэродинамической трубе, для того чтобы определить аэродинамические характеристики будущего самолета. С той же целью используют огромные экспериментальные бассейны (рис. 4-7), где испытывают модели судов. На рис. 4-8 показана климатическая камера, где создаются условия космического пространства, т. е. низкая температура, вакуум, интенсивная солнечная радиация и др. Такие камеры используют для проверки моделей космических кораблей, летящих в космосе.
Предсказание с помощью эксперимента на модели реального объекта называется моделированием. Оно позволяет инженеру оценить возможные варианты конструкций в безопасных условиях. Едва ли можно строить каждую систему из числа тех, которые инженер разрабатывает в процессе проектирования, например, химического завода, и экспериментировать с ними, чтобы определить лучший вариант.
Аналоговое моделирование
На рис. 4-7 и 4-8 приведены примеры наглядного моделирования. Существует два других вида моделирования, используемых так же широко. В этих случаях
\052\
инженер экспериментирует с объектами, имеющими лишь отдаленное сходство с реальными проектируемыми устройствами или же вообще не имеющими сходства с ними. Примером одного из этих видов моделирования, называемого аналоговым, является применение электронных приборов для оценки уличного движения, о чём
Рис. 4-7. Бассейн размерами 15,2x915 м для испытания моделей океанских судов.
На движущейся вдоль бассейна платформе находятся пишущая аппаратура и персонал, ведущий испытания моделей. Приборы управляют движением модели (атомной подводной лодки) так, чтобы можно было исследовать ее маневренность и мореходные качества. Специальное устройство (на рисунке не показано) создает волны требуемых размеров.
рассказано в гл. 3. В этой модели электрические импульсы и провода, не имеющие ничего общего ни с автомобилями, ни с улицами, тем не менее являются аналогами их.
В аналоговой модели, показанной на рис 4-9 вода действует подобно воздуху. Это устройство применяется для того, чтобы смоделировать движение потока воздуха через лопасти проектируемой газовой турбины, показанные на рисунке как клиновидные отрезки Вода окрашена, что позволяет определить пути потоков газа омывающего лопасти турбины. Скорость потока воды
\053\
Рис. 4-8. Климатическая камера, в которой создают условия космического пространства. Здесь же испытывается прототип космического корабля.
Рис. 4-9. Аналоговая модель частя газивон турояны, разрабатываемой для реактивного самолета. Вода в данном случае ведет себя аналогично газу, что и «позволяет применить ее в эксперименте
\054\
равна всего лишь одной тысячной реальной скорости газа в турбине. Изменяя форму лопастей, угол их наклона и место, исследователь может определить, как увеличить до максимума эффективность этой части турбины.
Таким образом,в аналоговых моделях используется некоторая среда, ведущая себя аналогично реальному явлению. Часто такой средой служит электричество. Так, например, электрическое напряжение может служить аналогом давления пара при моделировании тепловой электростанции с паровыми турбинами.
Цифровое моделирование
Предположим, что инженер получил задание разработать проект расширения аэропорта. В процессе этого проектирования он оценивает различные типы устройства взлетно-посадочных полос и их количество в одном варианте. Можно, например, построить на аэродроме одну полосу, которая предназначена для самолетов всех типов, а кроме того, вторую полосу, предназначенную для самолетов только с поршневыми двигателями и легких типов. Для определения достоинства такого возможного варианта инженер должен определить, как этот вариант справится с возможным потоком самолетов. Такая оценка не столь простое дело, как может показаться: нагрузка на полосу не всегда будет соответствовать расписанию. Посадки, взлеты и другие операции на полосе можно предсказать только с некоторой степенью приближения, так как всегда существует вероятность того, что прилетит какой-нибудь незапланированный самолет. Следует также предусмотреть возможность немедленной посадки прибывшего самолета, несмотря на то, что несколько самолетов в это время уже ожидают своей очереди на посадку, а также возможность неудачной посадки и появления незапланированного самолета.