Интегралы в курсе «Механика грунтов»
Проанализировано содержание курса «Механика грунтов» с точки зрения использования в нем понятия интеграла, методов их вычисления.
Ключевые слова: интеграл, механика, грунты.
При подготовке специалистов в области промышленного, гражданского, транспортного, сельскохозяйственного и других видов строительства осваиваются геотехнические дисциплины, изучение которых требует знание основ по методам расчета грунтов. Среди геотехнических дисциплин особое место занимает курс «Механика грунтов», который выделен в самостоятельную дисциплину и является теоретической подготовкой по другим дисциплинам, включающих грунтоведение, инженерную геологию, основания и фундаменты.
В работе Карташова В.Ф. [1] проведен анализ межпредметных связей курсов математики в ЧИПСе и «Механики грунтов». Почти треть от числа всех связей приходится на интеграл и его применение. Это свидетельствует о том, что данный раздел математики является профессионально значимым при подготовке будущих строителей железных дорог.
Покажем, каким образом понятие интеграла используется в курсе «Механика грунтов». Вычисление интегралов используется в теме «Растяжение и сжатие». Чтобы более детально разобраться, рассмотрим пример, в котором с помощью интегрирования мы найдем деформацию и перемещение.
Отсюда после подстановки выражения для напряжений и интегрирования получаем:
где f(x) — произвольная функция х.
Входящие в это выражение интегралы можно найти в любой справочной таблице интегралов:
После их подстановки получим:
Осадки точек поверхности основания получим, положив здесь
Предположим, что при х = ± x0 имеем s = s0. Тогда
Подставив значение f(x) в предыдущее выражение, окончательно получим:
где С — произвольная постоянная в силу произвольности величины sq.
Таким образом, в задаче Фламана осадку можно определить только с точностью до произвольного слагаемого. [1 с.134-135]
Далее рассмотрим пример с использованием определенных интегралов в «Механике грунтов» из темы «Задача о равномерной полосовой нагрузке (задача Мичелла, 1902 г).
Задача является важной в практическом отношении, поскольку считается, что ленточный фундамент создает равномерное полосовое давление на основание. В этом же случае наиболее просто выполняется интегрирование в формулах. Однако предпочтительнее получить решение в переменных r,θ, используя в качестве исходных формулы задачи Фламана. Полученные при этом выражения имеют более компактный вид.
Приложенное к полоске давление p0 заменим элементарной сосредоточенной силой:
Используя формулы, определим бесконечно малые значения напряжений:
В результате интегрирования имеем:
(1)
Эти формулы можно преобразовать к более компактному виду, если ввести углы β, δ с помощью равенств:
Подставляя пределы интегрирования и заменяя углы θ1 и θ2 на β и δ, имеем:
теперь формулы (1) могут быть переписаны так:
В соответствии с этими формулами показано распределение компонент напряжений в двух вертикальных и горизонтальных сечениях в основании.[1]
Таким образом, мы определили главные напряжения и убедились, что с применением интегрирования решать подобные задачи можно намного легче.
1. Карташов В.Ф. Начала анализа с профессиональной направленностью. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2016.
Вертикальная интеграция может помочь компаниям снизить затраты и повысить эффективность за счет снижения транспортных расходов и сокращения времени выполнения работ. Однако иногда компании эффективнее полагаться на накопленный опыт и экономию масштаба других поставщиков, чем пытаться стать вертикально интегрированной. В статье рассмотрим важные вопросы. Что значит вертикально интегрированная компания? Этот вопрос и другие будут изучены ниже.
Концепция интеграции вертикального плана
Если вы хотите развивать свою компанию, у вас есть два варианта: расширить свой текущий бизнес или начать бизнес с другими компаниями путем приобретения или слияния. Если выбран вариант приобретения, можно использовать текущие операции путем вертикальной или горизонтальной интеграции. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, возможно даже использовать обе стратегии для создания желаемого роста.
Вертикальная интеграция – это ситуация, когда компания контролирует более одного этапа цепочки поставок. Это процесс предприятия используют, чтобы превратить сырье в конечный продукт и доставить его к потребителю.
Неоднозначность, характерная для любой вертикально интегрированной компании, является достаточно веским основанием для комплексного рассмотрения ее основных преимуществ и стимулов формирования.
Существует четыре фазы цепочки поставок: сырьевые товары, производство, дистрибуция и розничная торговля. Компания вертикально интегрирована, когда она контролирует два или более из этих этапов.
Получение возможностей развития
Отличия от горизонтальной интеграции
Горизонтальная интеграция компании означает, что вы приобретаете или объединяетесь с другими компаниями, которые делают то же самое.
Горизонтальная интеграция помогает компании расширяться на новые территории без высоких затрат на строительство с нуля, потому что добавление существующего прибыльного бизнеса, как правило, дешевле, чем общая стоимость нового стартапа. Горизонтально интегрированные предприятия могут выиграть от эффекта масштаба. Как только вы достигнете определенного размера, ваши операционные расходы будут расти гораздо более низкими темпами, чем прибыль от этой деятельности. Для небольших компаний недостаток такого типа интеграции заключается в восприятии потребителя.
Горизонтальная интеграция обычно принимает форму слияния или поглощения, и эти действия могут восприниматься как агрессивные. Это может повредить репутации объединенных компаний и стоить приличной доли на новом рынке. Более крупные компании могут попасть в ситуацию, когда антимонопольное законодательство будет препятствовать процессам горизонтальной интеграции, сводя на нет любой эффект экономии.
Специфика структуры
Активы являются результатом специализированных инвестиций: такие активы не могут быть перепрофилированы с целью дальнейшего использования другими пользователями, не провоцируя потери производственного потенциала. Их наличие способствует возникновению двусторонней зависимости, что приводит к некоторому усложнению договорных отношений. При этом необходимо правильно понимать, что специфика активов может проявляться несколькими формами, среди которых основными признаками могут быть различные особенности размещения, персонал.
Особенность вертикально интегрированной структуры появляется в ситуации, когда покупатель и его поставщик расположены достаточно близко друг к другу, тем самым значительно снижая затраты по хранению и доставке, в результате чего достигается крайняя неподвижность актива. Примером может служить сталелитейная промышленность, где интеграция различных плавильных и прокатных операций значительно снижает транспортные расходы. Аналогично расположение электростанций в непосредственной близости от места добычи угля значительно повышает степень экономии на транспортных издержках.
Специфика технологических характеристик проявляется, когда одна или несколько сторон сделки инвестируют в материальные активы, обладающие необычными технологическими и конструктивными характеристиками. В конечном итоге, благодаря таким инвестициям, альтернативные варианты применения материальных активов существенно сокращаются.
Преимущества
Любое из пяти преимуществ вертикальной интеграции дает компании конкурентное преимущество перед неинтегрированными компаниями.
Рассмотрим основные из них.
Первое преимущество заключается в том, что компания не полагается на поставщиков. Она реже сталкивается с перебоями поставок.
Во-вторых, компании выигрывают от вертикальной интеграции, когда их поставщики имеют большую рыночную власть и могут указывать свои условия. Это крайне важно, если один из поставщиков является монополистом. Если компания может обойти этих поставщиков, она получает много преимуществ. Она может понизить внутренние цены и иметь лучшую поставку необходимых деталей.
В-третьих, вертикальная интеграция дает компании эффект масштаба. Именно тогда размер бизнеса позволяет сократить расходы.
В-четвертых, ритейлер с вертикальной интеграцией хорошо знает, что продается.
Пятое преимущество является наиболее очевидным для потребителей. Это низкие цены. Вертикально интегрированная компания может снизить затраты.
Среди прочих преимуществ стратегии интеграции выделим:
Недостатки
Самый большой недостаток вертикальной интеграции состоит в том, что компании должны вкладывать много денег в этот процесс. После создания такую структуру надо постоянно поддерживать для повышения эффективности и величины прибыли.
Среди прочих недостатков выделим:
Примеры международных компаний
Примером вертикальной интеграции может служить магазин Target, имеющий собственные бренды. Ему принадлежит производство, которое контролирует распределение и сбыт. Компания может предложить продукт как фирменного наименования, так и гораздо ниже цены.
Шестьдесят процентов товаров сделаны в самой компании. Это помогает компании управлять запасами с максимальной эффективностью. Также позволяет компании очень быстро реагировать на сезонные и модные изменения. В то время как у Gap и H&M такие процессы могут занять до девяти месяцев, чтобы представить новую линию одежды, Zara может сделать это за две-три недели. Фирма может быстро реагировать на любые непредвиденные ситуации на рынке.
Компания Luxottica
Hilo’s Seafood Restaurant
Некоторые предприятия могут быть вертикально интегрированы и одновременно оставаться сравнительно небольшими. Ресторан морепродуктов Hilo’s в Хило, Гавайи, был основан в 1921 году. Теперь под управлением третьего поколения это семейное предприятие выращивает рыбу, которую подает в своем ресторане. В среднем 200 рыб, приготовленных и проданных каждую неделю, свидетельствуют о преимуществах вертикальной интеграции.
Mcdonald’s
Mcdonald’s известен своей очень рассредоточенной цепочкой поставок из-за своей бизнес-модели франчайзинга. Вместо того чтобы следовать стратегии вертикальной интеграции, он использует надежную систему связи между своими менеджерами и внешними поставщиками. Частью этой системы является краудсорсинговая платформа, где различные поставщики могут обмениваться идеями и улучшать отдельные процессы и эффективность.
Примеры из нефтяной отрасли
Компания «Роснефть». После внедрения вертикальной интеграции также значительно снижается общая стоимость конечного продукта, поскольку расходы на промежуточные факторы снижаются благодаря разрешению ситуаций, которые связаны с двойной маргинализацией и двойной премией. Экономия на затратах, которой отличаются продажи бензина и других продуктов в форме вертикальной интеграции, дает возможность фирме значительно расширить формы своего присутствия. Первым итогом является снижение цен на свою продукцию. Далее идет получение прибыли по установленной на рынке цене. Именно поэтому «Роснефть» и другие подобные структуры характеризуются повышенной рыночной мощью.
Диверсификация вертикально интегрированных нефтяных компаний позволяет получить перспективу функционирования в различных областях и сегментах рынка с различными внешними и внутренними экономическими параметрами. Такой эффект получается в ситуации, когда диверсификация строится на правильно выстроенных денежных потоках различных типов деятельности во времени и пространстве.
Примером также служит компания «Лукойл». При ее вертикальной интеграции создается ситуация, когда компания мало зависит от системы дистрибуции и поставщиков.
Нефтяные компании ВИНК
В настоящее время вертикально интегрированные нефтяные компании доминируют в нефтяном секторе российской экономики. Среди них: АО «ЛУКОЙЛ», АО «Сургутнефтегаз», НК «РуссНефть», АО «НГК Славнефть» и др., а также НК «Роснефть», «Газпромнефть». Большинство ВИНК были сформированы в годы приватизации в начале 1990-х годов, прочие возникли в результате процессов фрагментации, слияний и поглощений.
Вертикально интегрированные нефтяные компании ВИНК