Проанализирован один из вариантов современных унифицированных технологий производства потребительских товаров, предусмотренных для снижения их конечной стоимости, которая, в свою очередь, является основой рыночной устойчивости компании-производителя, в основном лишь логистической составляющей, и в первую очередь стоимости транспортировки товаров от места производства к месту потребления. Отмечается, что в то же время использование для перевозки, перевалки и внутритерминальной транспортировки грузов унифицированного оборудования, получаемого от ограниченного числа производителей, переводит эту задачу в плоскость рациональной организации его использования. Рассмотрен один из наиболее значимых механизмов оптимизации погрузочно-разгрузочных операций в этих условиях, такой как согласование порядка выполнения технологических процедур контейнерного склада с содержанием «Грузового плана» обрабатываемого терминалом контейнерного судна. Подчеркивается, что вариативность способов формирования «Грузового плана» обусловлена жесткими требованиями обеспечения мореходности судна (его устойчивости, отсутствия крена, дифферента, изгибающих, прогибающих, скручивающих моментов, размещения специальных грузов и др.). Размещение контейнеров в слотах судна под палубой и на люковых крышках, выполняемое в соответствии с ротацией портов на маршруте, определяет доли производительных и вспомогательных операций всего состава подъемного и транспортного оборудования, размещение которого для причальных операций определяет время обработки судна в порту и, соответственно, рациональное количество судов на конкретном маршруте (стринге). Отмечается, что эти расчеты осложняются тем, что размещение оборудования для причальных операций обработки судна производится в группе относительно независимых секций (беев), что требует решения не локальной, а глобальной задачи оптимизации размещения кранажа на причале. В работе проанализировано влияние, оказываемое каргопланированием контейнерных судов, на темп причальных и складских операций. Показано, что заблаговременное получение информации о «Грузовом плане» позволяет к моменту подхода судна сформировать специальный штабель престакинга, представляющий собой инверсную структуру по отношению к плану погрузки, что позволяет выполнять погрузку судна без дополнительного перемещения блокирующих контейнеров, т. е. за минимально возможное число движений. Как следствие, погрузка судна выполняется в кратчайший интервал времени, повышая тем самым качество оказываемых терминалом услуг и укрепляя его рыночную позицию. Отмечается, что результатом является рост общего количества перемещений контейнеров, поскольку формирование штабеля престакинга требует примерно такого же количество движений, как и прямая доставка контейнеров из штабелей склада, и погрузка на судно, к которому добавляются движения для перемещения из штабеля престакинга на борт судна. Тем не менее полученные в результате исследования результаты позволяют использовать для обработки груза существенно меньшее количество оборудования, концентрируя его в период обслуживания судна у причала.

Выполнена оценка возможности формирования транспортной системы доставки сборных партий грузов из элементов транспортной инфраструктуры, существующей на внутренних маршрутах страны, участвующих в перемещении грузов в морских контейнерах и тарно-штучном виде. В частности, рассматриваются вопросы построения оптимального плана для функционирования транспортной сети путем описания объекта планирования через систему экономико-математических моделей планирования работы отдельных звеньев транспортной инфраструктуры на всем пути следования груза. При этом выявлена взаимосвязь вопросов оценки возможностей средств транспорта и маршрутизации потоков грузов, предложена методика совместного решения таких вопросов на основе оценки элементов транспортной инфраструктуры рассматриваемого транспортного пространства. В качестве критериев оптимальности функционирования рассмотренной транспортной системы предлагается выделить скорость доставки, дальность завоза груза вглубь хинтреленда, время, затраченное на перевозку и стоимость транспортных услуг. При этом основным показателем полезности внедрения новых средств укрупнения сборных грузов выступает возможность увеличения плеча доставки грузов с использованием контейнерных технологий. Отмечается, что поскольку рынок транспортных услуг предполагает многовариантность предложения транспортных работ и услуг, а также определение их возможностей, процессом поиска является определение необходимых технико-экономических показателей потенциальных транспортных систем, так как только поиск предполагает согласие с полученным результатом или требованием лучшего показателя соответствия полученному результату или требованию, удовлетворяющему лучшему показателю. В качестве основного критерия принятия решения на перевозку сборных партий грузов во внутриконтейнерных модулях предложено использование завоза грузов, при котором предлагаемая форма доставки является целесообразной. В качестве механизма выбора из множества вариантов организации доставки сборных грузов предложена укрупненная блок-схема методики исследования транспортного рынка до определения пределов поиска.

Приведено обоснование необходимости внедрения в недостаточно оборудованных в навигационном плане районах Северного морского пути системы НАВТЕКС, обеспечивающей суда информацией по безопасности плавания, привязанной непосредственно к району плавания судна, что позволяет повысить безопасность и эффективность морских перевозок в прибрежных районах Северного Ледовитого океана. Рассматривается задача синтеза источников информации по безопасности (система НАВТЕКС) для слабо оборудованных в навигационном плане районов Северного Ледовитого океана, прилегающих к Северному морскому пути. В качестве критерия оценки качества синтеза выбран суммарный дисбаланс встречных информационных потоков от станций НАВТЕКС, поскольку он может являться основной причиной избытка навигационной информации, необходимой в процессе принятия решений по обеспечению безопасности мореплавания. Предлагается процедура решения данной задачи на основе оптимизационно-имитационного подхода к синтезу крупномасштабных систем, в которой при формализации рекомендовано использовать ограничения двух видов: аналитические ограничения, предоставляемые в виде требований к параметрам синтезируемой системы НАВТЕКС, и алгоритмические ограничения, отражающие требования к функциональным параметрам системы НАВТЕКС (как правило, сложность этих параметров не позволяет выразить их аналитически). Представлен графический вариант модели процедуры синтеза системы источников навигационной информации, которая включает решение двух конкретных задач: во-первых, задачи поиска разбиения множества станций на конкретные зоны обслуживания с минимизацией целевой функции при заданных ограничениях и, во-вторых, задачи оценки суммарной информационной деятельности по приему, обработке и трансляции информации по безопасности в зоне конкретной станции при передаче сигналов с соседней станции.

Предметом исследования в работе является геохронологический трекинг, получивший широкое признание как соответствующий научно-методический инструментарий и эффективная информационная технология ретроспективных исследований использования судов в интересах обоснования и рационализации маршрутных сетей водного транспорта, логистики перевозок, а также анализа фактов перемещений отдельных объектов. Отмечается, что в настоящее время процедура геохронологического трекинга используется для анализа логистики современных транспортно-поставочных сетей, оптимизации транспортных потоков, систем диспетчеризации водного и других видов транспорта. Ретроспективные исследования процессов использования судов и других динамических объектов водного транспорта являются основой для обоснованного выстраивания соответствующих маршрутных сетей и логистики перевозок, а также одним из наиболее популярных пользовательских приложений в интегрируемых пакетами прикладных программ геоинформационных систем становятся программные средства геохронотрекинга. На базе геохронотрекинга разработана процедура статистической проверки исследовательских гипотез об устойчивых тенденциях в развитии различных пространственно-временных процессов. Отмечается надежность и достоверность принятия той или иной гипотезы в рамках ретроспективного исследования, определяемая представительностью (репрезентативностью) объема исходных данных о географических перемещениях, рассматриваемых как выборка из генеральной совокупности. При этом статистическая значимость (устойчивость) результатов ретроспективного исследования на основе геохронологического трекинга зависит от достаточности учтенных исходных данных о перемещениях исследуемых объектов. В работе выполнен анализ указанной зависимости и выработан алгоритм оценки указанной устойчивости (значимости), а также определены основные параметры и условия оптимальности рассматриваемого алгоритма, учтены результаты последних разработок по тематике геохронологического трекинга.

Рассмотрено маневрирование створками двустворчатых ворот судоходных шлюзов, осуществляемое с помощью электроприводов, реализованных по различным кинематическим схемам. Отмечается, что имеющиеся сведения об основных характеристиках эксплуатируемых приводных механизмов позволяют сделать предположение об отличии их установленных значений грузоподъемности и мощности на близких по конструктивному исполнению и воспринимаемым нагрузкам металлоконструкциях ворот судоходных шлюзов. Целью настоящей работы является определение соответствия проектных значений основных параметров эксплуатируемых приводов основных двухстворчатых ворот расчетным на примере судоходных шлюзов с шириной камеры 18-30 м, расположенных на Волго-Балтийском водном пути и Волго-Донском судоходном канале. Расчетные исследования выполнены с помощью классических методов, изложенных в отраслевой технической литературе и нормативных документах. Предварительные расчеты показали, что для укрупненного расчета достаточно определения момента гидростатического сопротивления при общем перепаде между напорной и безнапорной сторонами створок, так как остальные моменты сопротивления имеют значительно меньшие значения. Выполнено сравнение значений, полученных в результате расчета, с установленными значениями исследуемых характеристик. В результате сравнительного анализа определено, что для большинства из них установленные проектная грузоподъемность и мощность значительно превышают расчетные значения. В отдельных случаях коэффициент запаса превышает 1,8. При этом на отдельных сооружениях установлено отсутствие такого запаса, однако сведения о недостатке мощности на этих сооружениях отсутствуют. Предлагается для предупреждения подобных явлений разработать общие отраслевые требования по проектированию электроприводов ворот и затворов судоходных гидротехнических сооружений, а также при разработке проектов реконструкции эксплуатируемых приводных механизмов выполнять натурные исследования по определению фактически требуемых грузоподъемности и мощности.

Рассмотрены нагрузки, действующие на палубный контейнерный штабель, которые являются одним из важнейших факторов в обеспечении сохранной перевозки контейнеров. Отмечается, что в настоящее время для расчета схемы крепления палубных контейнерных штабелей используются принятые стандартные значения аппликаты центра тяжести контейнера. Это выражается в том, что программы расчета нагрузок, действующих на контейнерные штабели, используют единое значение аппликаты центра тяжести контейнера, не учитывая фактические значения для каждого отдельного контейнера. Целью данного исследования является сравнительная оценка влияния стандартной и фактической аппликат центра тяжести контейнера на нагрузки, действующие на палубный контейнерный штабель. Для этого в работе были проанализированы методики расчета нагрузок на контейнерные штабели согласно правилам классификационных обществ, выявлены зависимости между всеми факторами, используемыми для расчета нагрузок, выполнены экспериментальные расчеты нагрузок на палубные контейнерные штабели различной конфигурации с учетом разных исходных данных, которые могут встретиться на практике. В результате было подтверждено, что аппликата центра тяжести контейнера оказывает существенное влияние на величину сил, формирующих нагрузки на палубный контейнерный штабель. Сделан вывод о том, что совокупное влияние фактической метацентрической высоты и фактической аппликаты центра тяжести контейнеров может приводить как к увеличению, так и к уменьшению нагрузок, действующих на палубный контейнерный штабель. Обоснована необходимость учета значения фактической аппликаты центра тяжести контейнера при расчетах остойчивости и схем крепления палубных контейнерных штабелей. Предложена рекомендация по учету фактической аппликаты центра тяжести каждого контейнера в специализированных программах расчета схем крепления контейнеров на судне.

Отмечается, что международные требования, предъявляемые к планированию перехода, ежегодно ужесточаются в вопросах сокращения расхода топлива, вредных выбросов и повышения безопасности плавания, что обуславливает необходимость совершенствования методов по определения оптимальных маршрутов в море. В данной работе рассматривается функциональная схема алгоритма оперативного расчета оптимального по времени маршрута судна при плавании в ледовых условиях, разработанного на основе метода динамического программирования и учитывающего обеспеченность прогноза по продолжительности перехода. Особое внимание уделяется проблеме обработки данных, содержащих информацию о совершенных рейсах. Описана методика формирования базы данных о совершенных рейсах, благодаря которой анализ полученной информации позволяет давать более точную оценку различных факторов,оказывающих влияние на наступление критических потерь времени, таких как ледовые условия, метеорологические условия, особые районы плавания. Отмечается, что база данных и ее дальнейший анализ позволят давать более точную оценку различных факторов риска наступления критических потерь времени, а также выявлять случаи задержек на переходе, вызванные неоптимальным планированием. Предложены решения по вопросам применения метода в практических условиях, отвечающие международным требованиям относительно планирования перехода и управления безопасностью на борту судна и касающиеся системы управления безопасностью судна, информирования и подготовки экипажа относительно особенностей и ограничений работы метода. Предложено закрепить следующие параметры: «допустимая вероятность наступления критических потерь времени» и «допустимое значение экономического риска, связанного с потерями времени на переходе». Отмечены существующие ограничения алгоритма, учет которых необходим для его эффективного и безопасного использования.

Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с формированием и работой системы управления качеством в филиале «35 СРЗ» АО «Центр судоремонта «Звездочка». Проанализирован опыт их работы в вопросах повышения качества ремонтных работ. Уделено внимание роли, месту и значению технического контроля, повышению его эффективности. Выделены причины, определяющие необходимость повышения эффективности контроля качества. Сформулированы рекомендации для достижения и поддержания требуемого уровня качества. Предложены новые подходы к осуществлению технического контроля качества судоремонтных работ. Указано, что качество ремонтных работ в значительной мере определяется техническим уровнем судоремонтного производства и эффективностью производственного процесса. Отмечается, что проблема совершенствования технического контроля на судоремонтных предприятиях обусловлена ростом трудоемкости контроля качества ремонтных работ и затрат на него. Основой совершенствования технического контроля является технологическая подготовка производства, от организации которой зависят точность измерений и достоверность контроля, уровень механизации и автоматизации контрольных операций, производительность и качество труда контролеров, трудоемкость и численность персонала отдела технического контроля, а также показатели экономической деятельности судоремонтного производства. Подчеркивается, что путь развития системы технического контроля лежит прежде всего в области совершенствования его организации, не требуя, как правило, значительных материальных затрат. Предлагается осуществлять повышение эффективности контроля качества ремонтных работ в двух направлениях: совершенствовании организации технического контроля и внедрении прогрессивных средств и методов контроля. Сделаны выводы о том, что современный этап обеспечения качества ремонтных работ характеризуется переходом от реализации отдельных разрозненных мероприятий к разработке и внедрению систем управления качеством, т. е. менеджмент качества является одним из элементов системы управления судоремонтным предприятием, что должно найти отражение в системе менеджмента предприятия. Предложена концепция перестройки системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров, планомерного и непрерывного совершенствования квалификации рабочих и инженерно-технических кадров с целью обеспечения соответствия их профессиональной подготовки постоянно возрастающему уровню и технологии создания морской техники.

В статье приведена информация о появлении на флоте паро- и газотурбинных двигателей, их современном состоянии и перспективах использования, а также определены направления их совершенствования с целью расширения применения в гражданском судостроении. Показано, что базой для создания судовых газотурбинных двигателей являются промышленные и авиационные газотурбинные двигатели, для успешной конвертации которых в судовые необходимо в зависимости от назначения и водоизмещения судна выбрать конструктивную схему, модернизировать системы в соответствии с требованиями эксплуатационных условий, а также обеспечить рациональный выбор конструкционных материалов. Отмечается, что важнейшими задачами при создании судовых газотурбинных установок является обеспечение глубокой утилизации вторичных энергетических ресурсов за счет оптимизации параметров рабочего процесса и конструкции теплообменного оборудования, а также возможности использования традиционных и альтернативных видов топлива, включая газовые. Подчеркивается, что выбор схемы утилизации теплоты и разработка системы топливоподготовки являются комплексными задачами, в процессе решения которых необходимо учитывать множество факторов, а именно: назначение судна, потребность в тепле для собственных нужд, наличие свободного пространства, режимы работы энергоустановки и пределы усложнения рабочего цикла. Рассмотрены перспективные направления использования газотурбинных двигателей на флоте, такие как гибридные энергетические установки, в том числе для судов с электродвижением, работающих в прибрежном шельфе. Сделан вывод о том, что решение сложных научно-технических задач, связанных с расширением сферы использования газотурбинных двигателей на объектах гражданской морской техники, требует комплексных исследований, включающих энергетическую и эксергетическую оценку эффективности установок, численное моделирование процессов, проведение натурных экспериментов и опытно-конструкторских работ.

В работе исследованы современные судовые турбоагрегаты, отличающиеся многообразием назначения, типов, конструкционных отличий, материалов и рабочих тел. Такое разнообразие обусловлено применением инновационных информационных технологий - от процесса подготовки производства до выпуска конечной продукции. Отмечается, что на этапе проектирования турбомашины необходимо учитывать внешние характеристики: мощность, угловую скорость, крутящий момент на валу, коэффициент полезного действия, характеризуемый потерями, которые имеются в ступени, и др. Подчеркивается, что в стремлении снизить потери в ступени инженеры прибегают к созданию малорасходных парциальных турбин, у которых существенная часть потерь от парциальности уменьшается в связи с изменением конструктивных параметров. Примером такой конструкции является турбина с частичным облопачиванием рабочего колеса, объектом исследования - малорасходная центростремительная турбина с частичным облопачиванием рабочего колеса с различной степенью парциальности. Предметом исследования являются газодинамические характеристики проточной части соплового аппарата и рабочего колеса малорасходной центростремительной турбины. Основной задачей исследования является сравнение значений коэффициентов скорости соплового аппарата и рабочего колеса турбинной ступени. Отмечается, что малорасходные турбины характеризуются малыми размерами, не позволяющими в должной мере качественно проводить физический эксперимент. Методом исследования в предлагаемой работе является численное моделирование течения газа с использованием вычислительной газовой динамики. В работе представлены графики зависимости коэффициентов скорости соплового аппарата и рабочего колеса при различной степени парциальности от u1/C0. Установлена неудовлетворительная сходимость значений коэффициентов и предложены рекомендации по улучшению сходимости газодинамического расчета.

Описана процедура построения модели эргатической системы управления движением судна, рассматриваемого как объект совместных действий судоводителя и управляющего автомата в системе «судоводитель - судно». В отличие от традиционного представления процесса управления функцией времени рассматривается антропоморфное управление в виде последовательности описаний сигналов дискретного управления, выполненного на основе множества неполных представлений элементарных движений в пространстве состояний системы. Тем самым учитывается взаимосвязь параметров движения судна и состояния органов управления человеко-машинного интерфейса в ходовой рубке с целью движения на разных участках траектории в пространстве состояний системы. Показана возможность применения модели на всех трех уровнях управления движением: целеуказания, планирования и исполнения. Приведены описания двадцати семи элементов множества неполных представлений элементарных движений судна с двумя движителями и рулем в девятимерном пространстве состояний с помощью нормальных систем обыкновенных дифференциальных уравнений. На данном множестве определено максимальное количество из семисот двух попарно различных сигналов дискретного управления состоянием системы «судоводитель - судно». Показаны приемы и примеры сокращения количества сигналов дискретного управления состоянием системы «судоводитель - судно» и объединения их в прецеденты - шаблоны с привязкой к целям управления движением на основе опыта судовождения. Благодаря шаблонам в реализациях антропоморфного управления упрощено решение задач его конструирования на уровнях целеуказания, планирования и исполнения. Указаны достоинства модели, выраженные в том, что при прогнозировании движения судна относительно любой точки траектории в пространстве состояний системы необходимо и достаточно располагать значениями фазовых координат только для этой точки в качестве начальных условий интегрирования дифференциальных уравнений модели, не рассматривая описание движения «в прошлом». Модель предоставляет возможность анализировать поведение судна в условиях влияния внутренних и внешних неопределенностей при совместном управлении и выполнять его оптимизацию путем решения конечномерной задачи математического программирования.

В работе рассмотрен вариант решения одной из основных проблем при освоении Арктической зоны Российской Федерации, которая состоит в обеспечении электроэнергией объектов, удаленных от магистральных коммуникаций. Отмечается, что ограниченность мощности автономных источников приводит к необходимости постановки задачи принудительного (внешнего) обеспечения электроэнергией высокомощных потребителей (промышленные установки, населенные пункты и др.). Для решения этой задачи отечественные и зарубежные компании занимаются разработкой, изготовлением и вводом в эксплуатацию плавучих энергоблоков на основе ядерной энергетической установки. При рассмотрении различных систем швартовки плавучего энергоблока целесообразным оказывается применение варианта с одноточечным причалом, расположенным в определенной секции судна, поскольку данная система позволяет осуществить надежную фиксацию судна в месте швартовки, обеспечивая при этом бесперебойную подачу питания от источника электроэнергии на объект через швартовное устройство. Подчеркивается,что ключевым элементом электрооборудования данной системы является устройство приема-передачи электроэнергии, которое представляет собой конструкцию, включающую скользящий электрический контакт, и служит для соединения приемных кабелей объекта с электроэнергетической системой плавучего энергоблока. Для организации передачи и распределения энергии требуется разработка судовой электроэнергетической системы, включающей элементы преобразовательного и коммутационного оборудования. В статье проанализированы результаты расчета возможных систем передачи электроэнергии от плавучего энергоблока к объекту снабжения. Приведены возможные варианты конструкции устройства приема-передачи электроэнергии для непосредственной стыковки плавучего энергоблока со специальным швартовным устройством. Выполнено сравнение по критериям технологичности, надежности, массы и габаритов вариантов систем передачи на уровнях напряжения 10,5, 35 и 110 кВ. Определены параметры судовых и подводных кабельных трасс: число и сечение кабелей, а также дана предварительная оценка потерь напряжения и мощности. На основании результатов анализа определены возможность и целесообразность реализации подобных систем.

Темой исследования являются комбинированные пропульсивные установки (КПУ), которые находят широкое применение на современных судах зарубежной постройки, при этом в отечественном судостроении практически отсутствует опыт проектирования и испытаний судов с такими установками. Отмечается, что отличительной особенностью КПУ является то, что энергия для движения судна в них вырабатывается в двух (или более) разнотипных судовых двигателях: тепловых и электрических, работающих на общий движитель - гребной винт. Подчеркивается, что КПУ являются сложными электромеханическими системами, предназначенными для обеспечения движения судна и производства электроэнергии в различных режимах эксплуатации, они сочетают в себе достоинства традиционных пропульсивных установокс тепловыми главными двигателями и гребных электрических установок. В статье рассмотрена единая электроэнергетическая системы с комбинированной установкой рабочего катера. Рабочий катер - первое судно, построенное в Российской Федерации с данным типом пропульсивной установки. Отличие КПУ, установленной на рабочем катере, является возможность работы гребного электродвигателя как в двигательном, так и в генераторном режиме. В качестве источников электроэнергии на судне применяются дизель-генераторы, аккумуляторные батареи и гребной электродвигатель, приводимый в движение от главного дизеля. В статье кратко рассмотрены основные режимы эксплуатации судна, представлены результаты швартовных и ходовых испытаний единой электроэнергетической системы и КПУ. Отмечается, что при проведении испытаний был успешно проверен автономный режим работы каждого источника электроэнергии, используемого на вспомогательной гребной электроустановке и общесудовых приемниках. В процессе проведения испытаний реализован новый способ синхронизации ДГ и автономного инвертора, отличающийся высоким быстродействием и точностью, что исключает появление бросков тока при подключении источника электроэнергии к ГРЩ.