автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Методологические основы оптимизационного проектирования морских технических комплексов

доктора технических наук
Войлошников, Михаил Владиленович
город
Владивосток
год
2002
специальность ВАК РФ
05.08.03
цена
450 рублей
Диссертация по кораблестроению на тему «Методологические основы оптимизационного проектирования морских технических комплексов»

Автореферат диссертации по теме "Методологические основы оптимизационного проектирования морских технических комплексов"

На правах рукописи

войлошников

Михаил Владиленович

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность: 05.08.03 -Проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владивосток 2002

Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом университете.

Научный консультант:

д-р техн. наук, профессор Бугаев Виктор Григорьевич

Официальные оппоненты:

д-р техн. наук, профессор Азовцев Анатолий Иванович д-р техн. наук, профессор Илларионов Геннадий Юрьевич д-р техн. наук, профессор Царев Борис Абрамович

Ведущая организация:

ЗАО Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота (ЦНИИМФ)

Защита состоится 31 октября 2002 г. в 10-00 часов в аудитории 307 на заседании диссертационного совета Д 212.055.01 при Дальневосточном государственном техническом университете по адресу: 690950, г. Владивосток, ГСП, ул. Пушкинская, 10, ДВГТУ, тел. (4232) 26-08-03 .

С диссертацией можно познакомиться в читальном зале ДВГТУ.

Автореферат разослан « ^ 2002 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждений, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 212.055.01 при ДВГТУ. Факс (4232) 26-69-88

Ученый секретарь диссертационного совета

Борисов Е. К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

В России, как и в других индустриальных государствах, основной движущей силой для производства морских технических средств является промышленная деятельность, направленная на освоение морских ресурсов.

Обращение России к мировой экономике приводит к изменению движущих мотивов, в том числе в сфере освоения морских ресурсов, в области судостроения, судоходства, судоремонта и др., а также к участию в международной специализации в этих отраслях.

Освоение морских ресурсов является исключительно актуальным с социально-экономической точки зрения. Кроме этого, освоение морских ресурсов за пределами национальной юрисдикции имеет важное политико-экономическое значение. По-видимому, ценность морских ресурсов подлежит объективному исследованию только в контексте технологических возможностей их освоения, причем ценность морских ресурсов является необходимым условием эффективности морских технических средств. По указанным причинам в данном исследовании эффективность, стоимость и оптимальность технических средств при освоении морских ресурсов рассматриваются как смежные грани комплексной задачи.

Понятие «морские технические средства, имеющие комплексный характер», можно рассматривать на разных уровнях обобщения как обозначение развивающейся системы трех взаимодействующих первичных элементов: технических средств, морской среды и субъекта.

В методологическом смысле под морской средой подразумевается не только физическая водная среда, но море как водоем, имеющий характеристики географического положения, климатических условий, биологических ресурсов, полезных ископаемых морского дна, промышленного потенциала побережий, интенсивности морских транспортных перевозок, и другие характеристики, которые могут быть связаны с экономическими или иными интересами субъекта в морских условиях. Морские ресурсы являются частью морской среды, в отношении которой выражены интересы субъекта.

Взаимодействие элементов в составе комплекса заключается в проявлении их свойств. Свойства субъекта характеризуются интересами и правами в отношении интересов, которые могут быть выражены экономически, а также обязанностями; свойства морской среды, частью которой являются морские ресурсы, формулируются с точки зрения физических законов,, климатических, географических, биологических и биохимических, геологических, этнографических характеристик, с учетом национальных особенностей населения побережий и юрисдикции, а также с точки зрения показателей ценности морских ресурсов, промышленного и экономического потенциала побережий. Физические свойства технических средств при взаимодействии с водной средой, и эксплуатационные характеристики, которые характеризуют соответствие технических средств, в частности, морских судов, интересам субъекта представлены

мореходными качествами судов, а в более общей трактовке для широкого класса технических объектов - морскими качествами.

Принципы оптимизационного проектирования морских технических средств, имеющих комплексный характер, адекватно отражающие при выборе оптимальных сочетаний характеристик интересы субъекта для инвестирования во вновь разрабатываемые, модернизируемые технические средства или в технологические циклы, относя к циклу производство, включая проектирование, продуктивное использование и утилизацию, требуют постоянного совершенствования в соответствии с современным уровнем развития науки.

Методологическая актуальность данного исследования обусловлена тем, что неизвестны закономерности взаимодействия элементов и принципы проектирования морских технических средств, имеющих комплексный характер в указанном определении.

Новизна вводимых научных подходов, относящихся к области внешнего проектирования, предопределяется следующим: малоизученностью объекта— морских технических средств, имеющих комплексный характер, как системы взаимосвязей между компонентами на разных уровнях - механическом, экономическом, технологическом и т.д.; изменениями, произошедшими в экономике и промышленности — созданием нового типа отношений собственности и нового типа производственных отношений, углублением международного разделения производства и специализации, тенденциями глобализации мировой экономики; прогрессом в смежных областях науки и техники.

Объект исследования: изучаемые на предмет формулирования принципов оптимальности и теоретических основ оптимизации морские технические средства, имеющие комплексный характер, т.е. морской технический комплекс, рассматриваемый на этапах производства, продуктивного использования и утилизации и включающий взаимодействующие технические средства, морские ресурсы и субъект.

Предмет и цель исследования.

Предметом является исследование закономерностей взаимодействия элементов комплекса, состоящего из следующих объектов - морской среды, технических средств и субъекта, а также поиск способов использования этих закономерностей в интересах субъекта путем разработки принципов проектирования морских технических средств.

Цель исследования заключается в выполнении теоретических обоснований, включая введение системы понятий и принципиальных подходов к представлениям об оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, в анализе и математическом моделировании морских технических средств, в выполнении статистических исследований для обоснования данных, в осуществлении необходимых тестовых вычислений, выполняемых в совокупности, как численный эксперимент, а также в разработке прикладных методов и в осуществлении опытных исследований в форме использования прикладных результатов.

Задачи исследования.К задачам исследования относятся: введение и обобщение в форме системы унификации понятий, используемых для формулирования условий оптимальности и критериев эффективности и раскрывающих предмет - теоретические основы оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер и представляющих взаимодействие технических средств, субъекта и морских ресурсов; определение принципов системного подхода применительно к используемым математическим моделям и экономическим критериям, разрабатываемым в целях оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер; исследование представлений об оптимальности для построения. критериев эффективности морских технических комплексов - формально-логический и структурный анализ критериев; анализ свойств стоимости как меры полезности морских технических средств, имеющих комплексный характер, для формулирования критерия в составе условия оптимальности, введение целевой функции в форме зависимости от характеристик морских технических средств, в частности судов, стоимости морских ресурсов, т.е. вклада ресурсов в стоимость морских технических средств; совершенствование подходов к разработке алгоритмов и оптимизационных моделей морских технических средств, разработка методологических принципов построения оптимизационных моделей, а именно, создание способов классификации математических величин в составе моделей; разработка математических формул и прикладных моделей морских технических комплексов, обоснование данных и выполнение тестовых вычислений, .методические разработки, автоматизация выкладок и создание программного обеспечения для использования в задачах оптимизации морских технических комплексов, статистические исследования, направленные на обоснование данных для решения перечисленных задач.

Методы исследования. Применяются теоретические методы, включая методологические обобщения для определения системы понятий, математический анализ и моделирование, математическое программирование, статистические исследования для обоснования данных для тестовых вычислений, рассматриваемых как численный эксперимент, экономический анализ, а также, опытные методы, основанные на решении прикладных задач в порядке использования результатов исследования и основанные на анализе и обобщении данных в отношении морских технических средств.

Научная новизна. Морской технический комплекс вводится как система взаимодействующих технических средств, в частности гражданских судов, морских ресурсов и субъекта и является целостным, сложным и организованным объектом, имеющим специфические закономерности функционирования и развития, отличающиеся от таковых у составных элементов. Внутреннее состояние комплекса предопределяется не только внешними, но и внутренними условиями. Комплекс является структурно упорядоченным относительно принципов оптимальности, в соответствии с которыми, суждения о предпочтительности вариантов технических средств, представленных сочетаниями харак-

теристик, подчинены мотивам субъекта к освоению морских ресурсов.

Подходы к оптимизации базируются на формулировании условий оптимальности морских технических комплексов во введенном определении с позиций эффективности в макроэкономическом окружении и раскрываются в совокупности следующими наиболее общими принципами:

- обоснованием критерия оптимальности для гражданских судов и морских технических средств как вклада морских ресурсов в стоимость комплекса, и обоснованием ограничений для условий оптимальности как предельной меры морских ресурсов и предельной меры инвестиций, являющихся характеристикой субъекта в составе комплекса;

- обоснованием двухкомпонентного характера целевой функции, как результата приведения критериев сравнительной и общей эффективности, например к стоимости, используемой в качестве критерия оптимальности морских технических средств;

- формально-логическим обобщением подходов: при формулировании условий оптимальности морских технических средств; при классификации математических величин в составе моделей; при исследовании устойчивости оптимального сочетания характеристик;

- системой унификации понятий, используемых для формулирования условий оптимальности морских технических комплексов;

- функциональными зависимостями критериев оптимальности различных видов, в том числе для многокритериальных условий оптимальности, от характеристик судов в составе морских технических комплексов;

- рекомендациями rio определению с использованием уравнений эффективности главных характеристик гражданских судов в составе морских технических комплексов.

Введенные научные положения дают возможность по-новому смотреть на процессы оптимизационного проектирования морских технических комплексов и судов, входящих в их состав, а также повысить качественный уровень и обоснованность проектных решений и улучшить эксплуатационные характеристики.

Созданные при работе над диссертацией технические решения в отношении устройств, базирующихся на морских судах и предназначенных для освоения ресурсов морского дна, защищены патентами на изобретения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

Структура и объем исследования. Материал исследования изложен в пяти главах на 397 страницах машинописного текста, включая 105 страниц с рисунками. Список литературь: включает 176 наименований. Приложение к диссертации состоит из шести частей.

Во введении обосновывается актуальность работы, вводится объект исследования, формулируется цель и основные задачи. Отмечается, что различные аспекты современной теории оптимизации судна разрабатывались в трудах В. М. Пашина, А. Н. Вашедченко, И. Г. Захарова, А. И. Ракова, Л. Ю. Худякова, Б. А. Царева, А. И. Гайковича, Г. Ф. Демешко и др.;'в области теории эко-

номических обоснований судна в работах В. И. Краева, JI. Б. Ереслава, В. П. Соколова, Н. П. Любушина, В. Е. Астахова, исследования конъюнктуры рынка судостроительной продукции велись С. И. Логачевым.

Впервой главе формулируются условия оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер: при отсутствии ограничений; при условии ограничений; уравнения эффективности транспортного и промыслового судов как результат выполнения условия оптимальности; условие оптимальности для судна специального назначения; рассматриваются корпоративные уровни морских техничгсхих средств, имеющих комплексный характер, и вводятся условия оптимальности морского предприятия; исследуются формальные свойства критериев, вводятся подходы для классификации математических величин в составе оптимизационных моделей морских технических средств; с формально-логической точки зрения изучаются свойства окрестности и анализируется устойчивость свойства оптимальности характеристик морских технических средств.

В целях определения оптимального, с точки зрения субъекта, сочетания проектных характеристик технических средств в морских условиях используется исходное утверждение, что морские технические средства для оптимизации рассматриваться только как морской технический комплекс в используемом определении. В противоположном предположении о возможности изолированного от субъекта и морской среды подхода к определению оптимальных сочетаний проектных характеристик технических средств возникают методологические противоречия, которые можно пояснить следующим образом. Очевидным противоречием является подход к оптимизации проектных характеристик технических средств в отрыве от субъекта, имеющего в отношении технических средств имущественные права и интересы. Противоречиво также определение степени полезности, как критерия оптимальности, морских технических средств вне морских условий, т.к. полезность при этом исключается, независимо от сочетания проектных характеристик морских технических средств. Полезность морских ресурсов, в свою очередь, исключается без использования технических средств в условиях моря. Речь идет об экономической полезности ресурсов и о промышленном использовании технических средств. Стоимость морского технического комплекса в используемом определении, как мера полезности при оптимизации с точки зрения субъекта, предопределяется полезностью обоих материальных компонентов рассматриваемых совместно в составе комплекса - технических средств и морских ресурсов.

В качестве критерия оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, рассматривается мера полезности того вклада, который вносят морские ресурсы в стоимость комплекса морских технических средств. Условие оптимальности морских технических средств и ограничение в условии оптимальности в форме предела стоимости, т.е. ограничение в экономической форме, формулируются как

MV< [АЩ ■ MV, - MVE -* max , (1)

где МУ- стоимость, как мера полезности морских технических средств; Л/Ку, МУ/ и МУЕ — значения показателей в составе целевой функции в форме стоимости, определяемые в зависимости от текущих значений переменных X (т.е. от характеристик морских технических средств, в частности судов) на основе анализа чистого операционного дохода N01, совокупного дохода/и операционных расходов Е ; [А/И] - граничное значение стоимости; Л/К, - МУе — вклад морских ресурсов в стоимость как меру полезности морских технических средств, имеющих комплексный характер, т.е. «с тоимость морских ресурсов». Условия оптимальности (1) являются функцией от внешних данных 2 (и констант) и параметров У . В диссертации содержатся используемые в составе тестовых вычислений представления всех основных показателей и критериев в функции от характеристик гражданских судов (транспортного и промыслового), а также, прикладные формулы, пригодные для ссответствующих преобразований в отношении морских технических средств других типов.

Оптимальность методологически соответствует совместному выполнению дзух условий: предпочтительность по сравнению с другими вариантами морских технических средств, представленными сочетаниями характеристик, которая характеризуется критериями сравнительной эффективности; эффективность морских технических средств по отношению к экономическому окружению, которая характеризуется критериями общей эффективности. Стоимость морских технических средств методологически может рассматриваться как способ обобщения критериев сравнительной и общей эффективности в критерий оптимальности, т.е. как обобщенный критерий, характеризующий совместно как сравнительную, так и общую эффективность морских технических средств.

Рис. 1. Направленный характер условия оптимальности морских технических средств - от ограничения к критерию (слева направо)

Условие оптимальности, представленное для этапа проектирования и производства морских технических средств (1), отражает предпочтения инвестора, осуществляющего финансирование производства.

При отсутствии ограничений условие оптимальности морских технических средств при подстановке соответствующих математических выражений (см. таблицу 3) в формулу (1) можно представить как I/R , -E/R Е - RC -х. R N /R Е - ОС х / х (l/R , + 1Ж Е) - тах . (2)

где RC— восстановительная стоимость морских технических средств (т.е. стоимость производства в рыночных ценах); ОС- оборотные средства; R/, Re, R,v -ставки капитализации совокупного дохода, операционных расходов и чистого операционного дохода (таблица 3); / - норма эффективности (ставка дисконтирования) .

Ограничения, выражаемые так же, как и целевая функция в состазе условия оптимальности морских технических средств в виде стоимости, предопределены, главным образом, характеристиками элементов, взаимодействующих с техническими средствами в составе морского технического комплекса, а именно: возможностями субъекта в части финансирования производства морских технических средств, включая проектирование и пополнение оборотных средств; ценностью морских ресурсов, включая обширность ресурсов, характер исчерпаемости или ограниченность и потребительские качества ресурсов, для освоения которых производятся и ислользуются морские технические средства. Переходному этапу, когда степень интенсивности освоения морских ресурсов соответствует степени развития технических средств, могут отвечать условия оптимальности при отсутствии ограничений в форме стоимости.

Ограничение в форме предела стоимости инвестиций з морские технические средства имеет вид:

RC + ОС х И R v < [ MV ] , (3)

Стоимость морских ресурсов обычно не нормируется, кроме этого, морские ресурсы сами по себе, как правило, не могут являться объектом продажи, хотя в течение последних лет в России реализуются ограничительные квоты на промышленный вылов водных биоресурсов. Независимо от формальных правил и нормативов, при определении стоимости морских ресурсов с методологической точки зрения в данном исследовании предполагается возможность оценки ресурсов, причем наиболее существенным обстоятельством, которое выражается посредством определения стоимости ресурсов, является ограниченность ресурсов.

Ограниченность ресурсов в составе условия оптимальности морских технических средств в форме равенства формулируется как I/R / = [ MV , ] или

/ S Ш .'

Наряду с ограничением в форме стоимости (MK<[:W]) , которое входит в состав условия оптимальности для «знешнего проектирования» морских техни-

ческих средств, для внутренней задачи при определении элементов морских технических средств применяются также физические и технологические ограничения, накладываемые на элементы, например, в виде норм мореходности и т.д. В то же время, ограничения, накладываемые на показатели эффективности в форме стоимости морских технических средств, в условиях достаточно развитого предложения и спроса, по-видимому, являются доминирующими, т.к. характер предложения при удовлетворении спроса в пределах экономических возможностей субъекта обычно можно считать неограниченным в плане физически и технологически осуществимых вариантов морских технических средств.

Целевая функция в форме стоимости ресурсов как зависимость от характеристик среднего транспортного судна, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически на рис. 2 .

стоимости ресурсов

Целевая функция для транспортного

тыс. долл. США

судна в форме

Эксплуатационная скорость судно, узлов

Рис. 2. Целевая функция для транспортного судна в форме стоимости ресурсов (данные: протяженность линии 5000 миль; норма грузообрабстки ЮООт/'сут.)

Результаты анализа в отношении зависимости оптимальных по принятому критерию значений дедвейта транспортного судна от внешних данных представлены уравнением эффективности

«i = O/Vgi + Учссг)^ + .цсс), аг = 222,2 х mCG (1 + Мсс)~ 0,0131LR +16Q04x (\/qccl +\>qCC2)(] +,ucc),

aDI, =0,011/ +0,781/ lvs +1,91/tv/ +(730«, -1,17x106a,)L!i/vs + + 9960xa, xLrxvs +(63xa2 + 14600x£f,)x¿/f,

=(V^7-(0,331 +3,84/v5)x^)/(2xa, x (21,9 + 1,89 x vs)), T (4)

где <7cci» 9cc2 - интенсивность грузообработки (погрузки или выгрузки) в портах отправления и назначения; Мсо - коэффициент использования грузоподъемности транспортного судна в обратном переходе или коэффициент использования грузоподъемности промыслового судна в переходе с грузом снабжения на промысел; mCG - стоимость перевозки единицы массы груза (транспортная тарифная ставка); DW, - характеристики из числа переменных в задаче внешнего проектирования судна: дедвейт, эксплуатационная скорость; LR -расстояние между пунктами отправления и назначения (протяженность рейсовой линии), например, расстояние между портами или расстояние от порта до промысла.

Уравнение эффективности (4) является результатом преобразования условий оптимальности (1 и 2) и вывода результирующей зависимости в отношении значений дедвейта судна, соответствующих максимуму используемого критерия.

Уравнение эффективности методологически может рассматриваться как принцип взаимосвязи для внешней и внутренней задач (рис. 3) при условии, если внешняя и внутренняя задачи имеют аналитическое решение.

Зависимость ограничиваемых потребностей в инвестициях в рассмотренных допущениях и схема области определения для условий оптимальности представлены графически (рис. 4) . Область определения соответствует части графика в пределах ограничений. Для тестовых вычислений принято ограничение предельного размера инвестиций равное [Л//-] =35000 тыс. долл. США . Зависимость ограничиваемого грузопотока и схема области определения для условий оптимальности представлены графически (рис. 5). Для тестовых вычислений принято ограничение грузопотока О, равное [0]= 100000 т/год .

Зависимость целевой функции в форме стоимости ресурсов от характеристик промыслового судна при условии автономной работы, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 6).

Условие экстремума целевой функции по переменной DÍV для промыслового судна при условии автономной работы имеет форму уравнения эффективности:

я3 я 147,1х>"г , ал « 0,571 / О Рн , а5 = 472 ,8ЛГ£ + 1770000 ,

В\У ~ —

3,957 х 108£я" - 16240 х аъаьЬп

2 у 784 ,4аъЬя - 1,5- 8,04 о4а31д - 1,426 х 107а4£л

1 /2,63+ 4,75 х 106а-Х, - 1267 Ие - 130574

(5)

+ 2 "у 2353 а41я + 378 ,1а/а,

где Орц - интенсивность промысла (производительность по выпуску рыбопродукции); NЕ - мощность силовой установки.

Уровень внешнего проектирования судна - определение характеристик

Уровень внутреннего проектирования судна - определение элементов

Рис. 3. Место уравнения эффективности в системе принципов теории проектирования судна

80000

Б' *

2 2

ю 3

и ^

э ь

19000 15500 12000

8500

Дедвейт, т 5000

""" Эксплуатационная

скорость судна, узлов

Рис. 4. Потребности в инвестициях (тыс. долл. США) и ограничения области определения для условий оптимальности (данные: протяженность линии 5000 миль; тарифная ставка за перевозку груза 0,15

тыс.долл. США/т)

т200000 §

1 150000 !=

а о

100000 Ь

о

50000 сл >•» р.

19000 15500 12000

8500

Дедвейт, т 5000

Эксплуатационная скорость судна, узлов

Рис. 5. Годовой грузопоток (т/год) а ограничения по предельному грузопотоку области определения для условий оптимальности (данные: протяженность линии 5000 миль; ограничение грузопотока

100000 т/год)

Рис. 6. Целевая функция в форме стоимости ресурсов для промыслового судна, используемого автономно (данные; расстояние до промысла 1500 миль; продуктивность промыслового судна 50 т/сут.)

Область определения соответствует части графика в пределах ограничений. Для тестовых вычислений принято ограничение объема добычи водных биоресурсов равное [0]= 10000 т/год . Ограничение, накладываемое на значения дедвейта промыслового судна, используемого автономно, с учетом пределов объема добычи водных биоресурсов / / т г < [ О ] имеет вид

ав№ = (472 ,8 /V £ + 1770С00 - 0,014 I +

+ 99518 1Я{0],

ОН' < - (472 -г 1770000 - 0,014 £,[£?])) /585 ,4 . т (6)

Способ классификации математических величин в составе оптимизационных моделей вводится с ориентацией на цели использования в оптимизационных задачах.

Классификация независимых математических величин осуществляется по следующим признакам: по независимости от других математических величин; по изменчивости математической величины в составе условий оптимальности; по степени влияния переменной математической величины на критерий оптимальности.

В частном случае для предположительно непрерывной и дифференцируемой целевой функции/з качестве меры влияния математической величины

на критерий может использоваться коэффициент «чувствительности», т.е. производная от целевой функции/ определяемая в безразмерном виде по математической величине, исследуемой на предмет отнесения к числу переменных X при выполнении следующего условия (или к числу параметров У, при невыполнении этого условия), что формулируется как

\sens (/)|= |«Л\Г)//)х {<}/ 1е1{Х,Г))\>[$ега (/)] , (7)

где - предельное значение коэффициента чувствительности, имею-

щее характер предела относительной погрешности производной целевой функции / и используемое как признак для отнесения математической величины (X, У) к числу переменных X или параметров У; с(/~ /с/(Х,У) - производная от целевой функции по исследуемой на предмет классификации величине (X, У); \{{Х,У)! /) х (с1/ / <-1(Х, У))] - коэффициент чувствительности (производная от целевой функции в безразмерном виде, определяемая по абсолютной величине). Обозначение исследуемой математической величины парой символов (X, У) показывает не двухкомпонентный характер математической величины (X, У), а неопределенность в отношении причисления математической величины к переменным X или параметрам У до применения к математической величине показателя влияния на целевую функцию / в качестве признака причисления к множеству переменных или к множеству параметров.

При выполнении условия (7) математическая величина (Л', У) относится к числу независимых переменных X, при невыполнении — к числу постоянных в пределах условий оптимальности математических величин — параметров У.

Применение коэффициента чувствительности $епз{/) в окрестности оптимального сочетания характеристик X* в качестве меры влияния математической величины на критерий гармонично связано с исследованием устойчивости оптимального решения в качестве характеристики, которой, также может использоваться коэффициент чувствительности 5епз(/) , а также с исследованием параметрической надежности, если под этим качеством подразумевается устойчивость свойства оптимальности сочетания }С характеристик морских технических средств при предполагаемом изменении внешних данных 2 по отношению к тем сочетаниям данных, которые применялись в составе условий оптимальности.

Условная устойчивость соответствует закономерному изменению оптимальных сочетаний характеристики морских технических средств при изменении данных. Безусловная устойчивость соответствует неизменности оптимальных характеристик при изменении данных.

Введенный способ классификации математических величин в составе условия оптимальности морских технических средств, как и необходимое условие оптимума (экстремума целевой функции при удовлетворении условий оптимальности), а также признак устойчивости свойства оптимальности вводятся на сходной основе в наиболее строгой и систематизированной постановке'и с

формально-логической точки зрения являются компонентами условия оптимальности морских технических средств.

Во второй главе исследуются в составе условий оптимальности морских технических средств критерии эффективности, используемые в форме приведенных затрат; дисконтированных затрат; рентабельности инвестиций; эквивалентной ставки; выровненной ставки; необходимой фрахтовой ставки; приведенной стоимости; чистой текущей стоимости. Кроме этого, производится методологическое обобщение критериев эффективности морских технических средств и вводится универсальный подход для приведения экономических критериев к стоимости, как мере полезности морских технических средств.

Определение стоимости морских технических средств на основании экономического закона формулируется в общем виде как математическое преобразование над критериями обшей и сравнительной эффективности, точнее как произведение критериев или отношение критериев (т.е. произведение на обратный критерий относительно введенной математической операции произведения). Используются математические выражения:

Л^^/я^Ак ИЛИ , (8)

где критерии сравнительной (относительной) эффективности морских технических средств как минимизируемые, так и максимизируемые обозначены /я без указания порядка предпочтительности, а критерии общей (абсолютной) эффективности обозначены: максимизируемые -/а и минимизируемые— .

Методологический смысл произведения критериев сравнительной и общей эффективности морских технических средств соответствует действиям над интересами субъекта в составе морских технических средств как комплексного объекта, включающего, помимо субъекта, технические средства и морские ресурсы.

Критерий приведенных затрат /щ можно преобразовать к текущей стоимости инвестиций А/К + ОС х / / в морские технические средства и использовать в составе условия оптимальности в преобразованном виде

МГ + ОС х / / Ял, = ([/„, ]- Е)/в . (9)

Зависимость от характеристик транспортного судна целевой функции в форме стоимости как результата преобразования приведенных затрат, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 7) .

Зависимость целевой функции в форме удельных приведенных затрат от характеристик транспортного судна, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 8).

Зависимость от характеристик транспортного судна целевой функции в форме стоимости как результата преобразования удельных приведенных затрат, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 9).

10000

Целевая функция, _юооо тыс. долл. США

-20000 -30000

Дедвейт, т

Эксплуатационная ~ скорость судна, узлов

Рис. 7. Целевая функция в форме стоимости для транспортного судна как преобразование приведенных затрат (данные: протяженность линии 5000 миль; ограничение по приведенным затратам 3000 тыс. долл. США )

Дедвейт, т

Эксплуатационная скорость судна.

Рис. 8. Целевая функция в форме удельных приведенных затрат для транспортного судна (данные: протяженность линии 5000 миль; норма грузообработки 1000 т/сут.)

19500 16500 13500 ¡0500 Дедвейт, т 7500

4500

Эксплуатационная скорость судна, узлов

Рис. 9. Целевая функция для транспортного судна в форме стоимости, как преобразование удельных приведенных затрат (данные: протяженность линии 5000 миль; ограничение по удельным приведенным затратам 0,25

уыс. долл. США / т )

Критерий дисконтированных затрат^ в форме стоимости МУ для применения к морским техническим средствам имеет вид МУ

= ([ Л9] / Т*т - £ * (1 + 0*0- 1/0 + 0Гк) >'

/(Тят0) /(I/Т„)-ОС х (1-1/(1 + ¡У").

(10)

Зависимость целевой функции в форме рентабельности инвестиций от характеристик транспортного судна, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 10) .

Критерий эквивалентной ставки, являющийся максимизируемым критерием общей эффективности для морских технических средств, можно представить как

/аи — ([/ — £■] х (1 + /) х (1-1/(1 + ;')г") // -г К\> /(1 + г)7* -ПСУ -

- ОС X (1-1/(1 + /)Г* ))!{КСУ + ОС X (1-1/(1 + ¡)Тн)). (11)

Критерий эквивалентной ставки/с и в форме стоимости Л/К для применения к морским техническим средствам имеет вид

МУ = ([ / - £ ] х (1 + О х (1 - 1 / (1 + ; )г" ■ т ) / / +

+ Лу /( 1 + ¿)т"'т ) /(] + [ /0 ы ]) - ОС х / / Л Л. . О2)

Зависимость целевой функции в форме эквивалентной ставки от характеристик промыслового судна, предназначенного для автономного нспользова-

ния, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 11).

Рис. 11. Целевая функция в форме эквивалентной ставки для промыслового судна, используемого автономно (стоимость рыбопродукции в порту 0,5 тыс. долл. США/т )

Рис. 10. Целевая функция для транспортного судна в форме рентабельности (данные: протяженность линии 5000 миль; тарифная ставка за перевозку груза 0,15 тыс.долл. США/т)

Критерий выровненной ставки в форме стоимости морских технических средств имеет вид

МУ = [/ - Е] х (1 + [/С18 ]) х (1 - 1 /(1 + [/С18 ) / /С18 +

+ Лу /(1 + [/С18 ])г""г - ОС х (1-1/(1 + [/С13])7'""г). (13)

Критерий необходимой фрахтовой ставки можно представить как

= Е ! О + [/с,,.,, ,/] X {ЛСУ +ОС)/д . (14)

Критерий необходимой фрахтовой ставки и ¿пз в форме стоимости АТУ для применения к морским техническим средствам можно представить как МУ = (Ох^^2 23 ]-£)/[/оп_21>/]-ОС . (15)

Критерий привезенной стоимости в форме стоимости МУ можно представить как

МУ = [/Я24 ] - £ X (1 + [/ап-2..'"]) X 0 - 1 /(1 + [/С,м„'-])Г""Г)/

/[/ои-2, ,П-ОСх(\-1 /(1 + [/а11.2,,/])г'~г ). (17)

Критерий приведенной стоимости формулируется как /яи =Ех(1 + [/011.21,/]) х (1-1/(1 + [/аи.п , фт' ) /[/оп-21. '•] +

+ ЯСУ + ОС х (1 - 1/(1 + [/оп_21,1])т" )• (1б)

Критерий чистой те кушей стоимости /¡^6 и/ют для применения при определении эффективности на этапе производства, включая проектирование морских технических средств, можно преобразовать к виду

= [/ - £]х (1 + [/о,,-,,.»-]) X (1 - 1 /(1 + [/0„_21 ,/])г")/ /[/а .1-2..'']+ ^ '(1 + [УоН-21 > ']) Т" -

-псу - ос х (1 - 1 /(1 + [/сп-21 >']) г"~г )• (18)

Зависимость целевой функции в форме критерия чистой текущей стоимости от характеристик промыслового судна, предназначенного для автономного использования, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 12).

Зависимость от характеристик промыслового судна, предназначенного для автономного использования, целевой функции как результата преобразования критерия ";;стоп текущей стоимости, определяемая тестовыми вычислениями, представлена графически (рис. 13).

Дедвейт, т

Мощность силовой установки, кВт

Рис. 12. Целевая функция в форме чистой текущей стоимости для промыслового судна, используемого автономно (стоимость рыбопродукции в порту 1 тыс. долл. США/т )

силовой установки, кВт

Рис. 13. Критерий в форме стоимости стоимости для промыслового судна, как преобразование чистой текущей (ограничение по чистой текущей стоимости 9000 тыс. долл. США )

Китерий чистой текущей стоимости /мй преобразуется к стоимости А/К морских технических средств

Ш = [/ - £]х (1 + [/01|_:!|,Ф х (1 - 1/(1 + [/011_„,/])г*-г)/

/[/с..-:. •'"] + Лу /(1 + [/а11_21 ,/])г*"г - [/Л26] -

-ОСх(1-1/(1+[/0;1.,„;])г»-г). (19)

Критерии эффективности морских технических средств обобщены и с учетом подстановки числовых значений входящих коэффициентов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Экономические критерии эффективности морсхих технических средств

Критерии эффективности морских технических средств, основанные на преобладающем использовании показателей «затрат» (е, яс, ос; следующие критерии отнесены к группе № 1)

Приведенные затраты (минимизируемый критерий сравнительной эффективности) /„, я е + 0,30 х (кс + ос ) /,г » 3,33 х е + яс + ос Приведенные затраты (критерий в форме стоимости) му и 3,33 х ([/Д1 ] — е) — ос му ~ [/„]- 3,33 X е -ос

Критерий в форме удельных приведенных затрат и критерий в форме необходимой фрахтовой ставки £^22,23 /а.ь ~ sF22.II к « е / д + о,зо х (лс + ос) / о Удельные приведенные затраты и необходимая фрахтовая ставка (критерии в форме стоимости) му я 3,33 х([/с5 6, Вг22,21~\хв - е)-ос

Дисконтированные затраты и приведенная стоимость (минимизируемые критерии сравнительной эффективности) /к9,24 я 4>33 x е + лс +ос (на основе формулы частичных сумм) /яю.м ~ 3>81 х е + яс +ос (на основе интегральной формулы) Дисконтированные затраты и приведенная стоимость (критерий в форме стоимости) ^ «[Л».:«]-4,ЗЗх£-С>С (на основе формулы частичных сумм) му « [/Л]0 25 ] - 3,81 х е - ос (на основе интегральной формулы)

Критерии эффективности, основанные на преобладающем использовании показателей «доходов» (чистого операционного дохода n01, или совокупного дохода I, равного сумме операционных расходов и чистого операционного дохода 1=*е+мо!; следующие критер ии отнесены к группе № 2)

Рентабельность инвестиций (максимизируемый критерий общей эффективности) /<;и = {1-е)!{кс + ос ) Рентабельность инвестиций (критерий в форме стоимости) М1'=(7-£)/[/сп]-ОС

Окончание таблицы 1

Выровненная ставка (максимизируемый критерий общей эффективности в форме стоимости) МУ = [/ - £] ж (1 + [/С18.20 ]) /[/й|8.20 ] - ОС (на основе формулы частичных сумм) МУ = [/ — £]/ 1п(1 + [/<319.21 ]) — ОС (на основе интегральной формулы)

Критерии в форме стоимости, определяемой на основе анализа полезности морских технических средств методами капитализации чистого операционного дохода И01=1-Е, в том числе, определяемой методами капитализации дисконтированных денежных потоков (при соответствующих преобразованиях формул) МУ = (/-£)/0,30 -ОС

Критерии эффективности морских технических средств, основанные на преобладающем использовании показателей «чистой текущей стоимости» и близкие показатели (критерии отнесены к группе № 3)

Чистая текущая стоимость (максимизируемый критерий сравнительной эффективности) /«26,28 « 4,33 X [/ - Е] - -КС -ОС (на основе формулы частичных сумм) /*27.29 * 3,81 X [/ - £] -- КС - ОС (на основе интегральной формулы) Чистая текущая стоимость (критерий в форме стоимости) МУ = 4,33 х [/ - Е]- -[/«..*]-ос (на основе формулы частичных сумм) МУ = 3,81 х [/ - £]- [/*27.29 1 - ОС (на основе интегральной формулы)

Эквивалентная ставка (максимизируемый критерий общей эффективности) /о,. * /он =4,33 х [/-£]/ /(ДС +ОС)-\ (на основе формулы частичных сумм) /си » /а» = 3,81 х [1-Е]/ /(КС+ОС)- 1 (на основе интегральной формулы) Эквивалентная ставка (критерий в форме стоимости) МУ « 4,33 х [/ - £]/ /а + [/с.4...])-ос- (на основе формулы частичных сумм) МУ ~ 3,81 х [/- £]/ /(1 + Г/еи.„])-0С'\ (на основе интегральной формулы)

В результате анализа математических выражений в таблице 1 выделены три группы критериев, в рамках каждой из которых критерии имеют близкий или сходный методологический смысл. Группа № 1 включает критерии эффективности морских технических средств, основанные на использовании показателей «затрат» (Е, КС, др., в том числе критерии в форме стоимости): приведенные затраты (минимизируемый критерий /щ 2 сравнительной эффективно-

сти); удельные приведенные затраты (минимизируемый критерий УЬ5 6 общей или сравнительной эффективности); дисконтированные затраты (минимизируемый критерий /кэло сравнительной эффективности); необходимую фрахтовую ставку (минимизируемый критерий ¿^зз.гз общей эффективности); приведенную стоимость (минимизируемый критерий /ц2а.25 сравнительной эффектов- -ности). Группа Л» 2 включает критерии эффективности морских технических средств, основанные на использовании показателей «доходов» (чистого операционного дохода N01, или совокупного дохода I, равного сумме операционных расходов и чистого операционного дохода ¡=£+N01): рентабельность инвестиций (максимизируемый критерий /С11 общей эффективности); выровненную ставку (максимизируемый критерий/318,19 общей эффективности в форме стоимости); критерий в форме стоимости, определяемой на основе анализа полезности морских технических средств методами капитализации чистого операционного дохода N01, а том числе определяемой методами капитализации дисконтированных потоков дохода. Группа № 3 включает критерии эффективности морских технических средств, основанные на использовании показателей «чистой текущей стоимости» и близких показателей: чистую текущую стоимость (максимизируемый критерий /щб и сравнительной эффективности); эквивалентную ставку (максимизируемый критерий/аи.\5 общей эффективности).

Обобщенный критерий оптимальности в форме стоимости морских технических средств при использовании целевой функции в форме зависимости стоимости от характеристик морсюгх технических средств, частности судов, частично лишен методологических противоречий критериев в исходной форме, которые сводятся к стоимости. А именно, в отличие от критериев в исходной форме, критерий в форме стоимости соответствует методологическим принципам, по которым для оптимальности требуется соответствие морских технических средств, как условию сравнительной эффективности, так и условию общей эффективности. Критерии в исходной форме, в отличие от стоимости, отвечают только одному из указанных условий в зависимости от того, относится критерий к числу показателей сравнительной или общей эффективности.

В то же время, не все методологические противоречия исходных критериев при использовании критериев в составе условия оптимальности морских технических средств устраняются посредством преобразования критериев к стоимости, а только противоречия, имеющие универсальный характер, т.е. общие противоречия для любых критериев (кроме стоимости).

В частности, для критериев, основанных на учете затрат, при их преобразовании к стоимости морских технических средств сохраняется следующее противоречие: минимизация затрат в интересах одного субъекта соответствует минимизации доходов другого субъекта, что противоречит интересам второго субъекта. Другими словами, мотивы субъекта к минимизации затрат при условии их систематического воспроизведения могут приводить к угнетению взаимодействующих субъектов и экономического окружения. По существу, это противоречит интересам субъекта в развитии экономического окружения и взаимодействующих субъектов.

Для критериев, основанных на преобладающем влиянии показателей доходов, при их преобразовании к стоимости морских технических средств сохраняется следующее противоречие, характернее как для критериев в исходной форме, так и критериев в форме стоимости: максимизация дохода или соответствующие действия над другими критериями или. стоимостью, зависящими от дохода, вступает в противоречие с мотивами сохранения и целесообразного использования морских ресурсов, под которыми в широком методологическом смысле подразумевается не только водная среда, рассматриваемая физически, но море как водоем, включая характеристики географического положения, климатических условий, биологических ресурсов, полезных ископаемых морского дна, промышленного потенциала побережий, включая потреби эстк в морских транспортных перевозках, и другие характеристики, которые могут быть связаны с экономическими или иными интересами субъекта в морских условиях.

Минимизация затрат на первый взгляд соответствует целям экологии в смысле сохранения морской среды и ресурсов, но по существу не содержит условий и возможностей компромисса потребностей субъекта с учетом требований экологии, т.к. мотивы сохранения морской среды при отсутствии иных мотивов формально приводят к сворачиванию любой экономической деятельности. Не вызывает сомнений, что продуктивное использование морских технических средств и любая экономическая деятельность в море сопряжены с расходованием морских ресурсов соразмерно поступающим доходам.

По указанной причине цели максимизации доходов или соответствующие действия над показателями, зависящими от доходов, при условии систематического воспроизведения могут приводить к интенсивному расходованию и истощению морских ресурсов, что по существу противоречит интересам субъекта, заинтересованного в сохранении морских ресурсов как необходимого условия эффективности технических средств, собственником которых он является. Методологическое противоречие критериев, основанных на максимизации дохода, предопределяется, таким образом, опэаниченностью морских ресурсов.

Вторая и третья главы содержат преобразования над различными критериями эффективности, формулирование критериев в виде прикладных математических выражений, тестовые расчеты, а также анализ критериев и. результатов вычислений на предмет применимости критериев в составе условий оптимальности морских технических средств и обобщение результатов тестовых расчетов, выполняемые в совокупности как численный эксперимент.

В третьей главе рассматриваются многокритериальные условия оптимальности морских технических средств. К числу исследуемых вопросов относятся: преобразования, как способы обобщения различных частных критериев при их сведению к комплексному критерию и как операции над интересами и правами субъекта в составе морского технического комплекса; применение метода составных критериев для обобщения частных критериев эффективности морских технических средств в комплексный критерий, используемый в условиях оптимальности; критерий Вальда как принцип «наибольшей осторож-

ности» в отношении свойства оптимальности морских технических средств; критерий Гурвица как принцип «разумного оптимизма» в отношении оптимальности; критерий Севиджа как принцип «максимизации минимальных преимуществ» в отношении свойства оптимальности морских технических средств; критерий оптимальности, представляющий свертку в виде функций Кобба-Дугласа; обобщение подходов для многокритериальных условий оптимальности морских технических комплексов; метод уступок и возможности компромиссов в многокритериальных условиях оптимальности морских технически средств; возможности использования критериев оптимальности морских технических средств, выражаемых не экономическими показателями.

Использование частных критериев в форме стоимости морских технических средств в составе обобщенного критерия исключает необходимость согласования масштабов и размерностей частных критериев.

Составной критерий, построенный для морских технических средств на основе критерия приведенных затрат в форме стоимости и критерия рентабельности в форме стоимости, при условии, что «вес» критерия приведенных затрат в составном критерии равен а , формулируется как

MV(JM) = а X MF(/„) + (1 - а) х MF(/Gn) или МП/,») = а х 3,33 х (([/Я1 ] - Е) - ОС) + (1 - а) х ((/ - Е) ![fm, ] - ОС). {20)

Критерий Вальда, или принцип «наибольшей осторожности» в отношении суждений об эффективности и об оптимальности морских технических средств, формулируется как

MV(fn) = min(3,33 х ([/„]- Е) - ОС;( / - E)/[fan}- ОС). (21)

Зависимость максимизируемого критерия Вальда, выраженного в форме стоимости, от характеристик транспортного судна, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 14) .

Критерий Гурвица, в отличие от критерия Вальда для суждений об эффективности и оптимальности морских технических средств, учитывает не только наихудшие ситуации, для которых шах /у с долевым весом (1 - у), но и

наилучшие с долевым весом у . Максимизируемый критерий Гурвица определяется как

MVU,И) = Г xmax(3,33 х ([/,,]-£) - ОС; (/ - Е) ¡{fen ]-ОС) +

+ (1 ~/)xmin(3,33x ([/Я1] —£) —ОС;(/ — Е)/[/аи] — ОС), (22)

Для обобщения частных критериев эффективности морских технических средств в составе комплексного критерия по методу Севиджа предполагается, что одно из сочетаний внешних условий для каждого из сравниваемых вариантов морских технических средств является наилучшим. По сравнению с этими значениями внешних данных для каждого из сочетаний оптимальных характе-

ристик морских технических средств остальные сочетания «убыточны» (в смысле отступления от оптимальности внешних условий). Наилучшим по критерию Севиджа считается вариант морских технических средств, представленный сочетанием характеристик, для которого максимально возможные убытки являются наименьшими. Минимизируемый критерий Севиджа определяется как

МУ (/33) = шах(((гпах Ш (/„)) - (3,33 х ([/„,] - Е) - ОС));

((шах Л/7(/сп))-(</-Е)/[/С1|]-0С))). (23)

19500 16500 13500 10500 7500

Дедвейт, т

Эксплуатационная ~ о скорость судна, 2

узлов

Рис. 14. Критерий Вальда в форме стоимости для транспортного судна (данные: ограничение по приведенным затратам 9000 тыс. долл. США , ограничение по норме эффективности 0,3)

Зависимость минимизируемого критерия Севиджа, выраженного в форме стоимости, от характеристик транспортного судна на этапе производства, включая проектирование, определяемая тестовыми вычислениями для принятых значений исходных данных, представлена графически (рис. 15).

Критерий эффективности в форме стоимости морских технических средств, представляющий собой мультипликативную свертку в виде функцнй Кобба-Дугласа, определяется как

МУ (/-,) = -7(3,33 х ([/Л| ]-•£)- ОС ) х ((/ - £)/[ /С1| ] - ОС ) . <-4>

Зависимость критерия в форме мультипликативной свертки, выраженного как стоимость, от характеристик транспортного судна определяемая тестовыми

вычислениями для принятых значений исходных данных на этапе производства, включая проектирование, представлена графически (рис. 16) .

Дедвейт, т 13500

16500

эЯ «Г

^/-60000 3 о >ч С, Е=С <

">50000 а <и о

у40000 п о >я о

>30000 2 X о. о н Ч и

>20000 2 н

7-10000

19500

Эксплуатационная скорость судна, узлов

Рис. 15. Минимизируемый критерий Севиджа, выраженный, как стоимость транспортного судна (данные: ограничение по приведенным затратам 9000 тыс. долл. США , ограничение по норме эффективности 0,3)

40000

Критерий в форме зоооо мультипликативно Л свертки, тыс. долл. 20000 У США

Дедвейт, т

Эксплуатационная скорость судна, узлов

Рис. 16. Критерий в форме мультипликативной сверки, выраженный как стоимость транспортного судна (данные: ограничение по приведенным затратам 9000 тыс. долл. США , ограничение по норме эффективности 0,3)

Комплексные критерии для обобщения сведены в таблице 2. Все показатели являются функциями от текущих значений характеристик морских технических средств, в частности судов, от ьнешних данных и параметров.

Таблица 2

Обобщенные критерии оптимальности в многокритериальных задачах, основанные на использовании критериев приведенных затрат н рентабельности

_инвестиций в форме стоим эсти морских технических средств_

Составной критерий в форме стоимости ЛЛЧ/зо) = ö х 3,33 х (([/Я1 ] - Е) - ОС) - (1 - а) х ((/ - £)/[/ап ] - ОС) или AW3o) = gx3,33x[/RJ + /x(l-a)/[/;,.,J-(ax3,33+(l-g)/[/c,1])xg-ÖC

Критерий Вальда в форме стоимости, принцип «наибольшей осторожности» в отношении эффективности и оптимальности

АЯЧ/з.) = min(3,33 х ([/Я1 ]- Е)-ОС] (I - Е) /'[/С1, ] - ОС) или А/К(/31) = min(3,33 х [/J,1];//[/cl,]+ (3,33 - 1/[/с„]) х Е) - 3,33 х Е - ОС

Критерий Гурвииа в форме стоимости (принцип «разумного оптимизма» в отношении эффективности и оптимальности) MV (/ъг) = у х шах( 3,33 х ([/,„ ] - Е) - ОС; (/ - Е) ¡{fan \~ОС) + + (1 - у) х min( 3,33 х ([/„, ] - Е) - ОС; (/ - Е) /[/С11 ] - ОС)

или

MVXfn ) = ух шах(3,33 х [/„ ]; 1 /[/С], j + (3,33 -1 i[fcx, ]) х Е) +

+ (1 - у) X min(3,33 X [/„,];/ /[/с,, ] + (3,33 -1 /[/С1, ]) х £) - 3,33 хЕ-ОС

Минимизируемый критерий Севиджа » форме стоимости (принцип «максимизации минимальных преимуществ» в отношении эффективности и оптимальности)

АЩ/33) = max(((maxA/К(/Я1)) - (3,33 х ([/„] - Е) - ОС));

((шахMV(fan)) - ((/ - E)/[fGU] - ОС))) или

А/К(/зз) = max(((m axAiK(/Ä1)) - 3,33 х [/Ä1]; ((шахАЛ'(/С|,)) - / /[/с,, ] - (3,33 -1 /[/с,, ]) х £)) -f 3,3 3 хЕ + ОС Мультипликативная свертка в форме стоимости

(вариант обобщенного критерия Кобба-Дугласа в виде свертки функций)

МУ (/з»)= V(3,33 х ( [/„]- Е)~СС~)х((/ - £)/[/с:,]-ОС )

Помимо неопределенности ситуации или цели причины многокритериального, в частности, двухкритериального, характера условии оптимальности с методологической точки зрения, могут заключаться также в двойственном характере условия оптимальности морских технических средств, поскольку для оптимальности необходима как предпочтительность по сравнению с экономи-

ческим окружением, так и предпочтительность по сравнению с сопоставимыми вариантами морских технических средств.

Поскольку критерии, представленные в виде стоимости морских технических средств, в достаточной степени отражают методологическую двойственность условия оптимальности, то причины многокритериальности могут состоять только в неопределенности цели или данных, если частные критерии формулируются как стоимость.

Вариантом экспертного подхода для обобщения нескольких критериев и формулирования условий оптимальности является метод уступок. Для использования метода уступок в составе многокритериальных условий оптимальности требуется критерии упорядочить по мере соответствия критериев представлениям о предпочтительности морских технических средств. Сопоставляемые варианты морских технических средств, представленные сочетаниями характеристик, оцениваются по тому частному критерию f\ , который считается наиболее важным. Задается допускаемое отклонение [jem (/,)] от оптимальности по критерию f\ и среди множества сравниваемых вариантов выбирается оптимальный вариант по критерию f\ , а также те, которые отличаются от оптимального на величину не больше предельного отклонения [jem (/,)] . Эта операция повторяется среди множества выбранных вариантов по второму критерию /2 (следующему по мере предпочтительности) и т.д. При использовании метода уступок предполагается, что последовательность таких действий приводит к оптимальному сочетанию характеристик морских технических средств. Если частные критерии являются максимизируемыми, метод уступок формулируется как

max /,(max /у.,(...(тах /,))), (25)

где 1, 2, ...,j-l,j— последовательность убывания важности частных критериев.

Для промыслового судна, предназначенного для автономного использования, в порядке тестовых вычислений строится целевая функция (рис. 17) в форме уступок в отношении критерия для ситуационной неопределенности, т.е. для неопределенности данных. Общая поверхность на графике представлена сочетанием поверхностей, соответствующих критерию оптимальности, формулируемому как стоимость морских ресурсов для указанных различных сочетаний данных. Причем часть графической поверхности, соответствующая первому сочетанию данных, строится в области неразличимости для критерия в форме стоимости морских ресурсов, соответствующего второму сочетанию данных. Область неразличимости определена как допускаемое отступление от максимального значения критерия для первого сочетания данных.

Для применения формальных подходов и принципов теории компромиссов для условий оптимальности морских технических средств требуется переопределить понятие оптимального решения, взамен которого вводится понятие

области оптимальных решений. Следуя формальным принципам компромиссов, область оптимальных решений находится внутри так называемой области Парето {х' }.

кВт

Рис. 17. Критерий в форма уступок для промыслового судна, используемого автономно (данные: расстояние до промысла 1500 миль; продуктивность промыслового судна 50 т/сут.)

Оптимизация характеристик морских технических средств заключается в минимизации области Парето {х }, которая при минимизации «стягивается» к

оптимальному сочетанию X характеристик морских технических средств, поскольку оптимальное сочетание характеристик расположено внутри области Паре-то {л"}. Минимизация области Парето {л' *) (т.е. «стягивание» области Парето к

• г ' ,

оптимальному сочетанию ) производится в оошем случае одним из двух или двумя методами: действиями эксперта и, следовательно, повышением субъективности результата, или увеличением количества используемых критериев.

Если частные критерии /¡./г>••■>// являются минимизируемыми, где 1, 2, - произвольная последовательность частных критериев, то метод Парето фоомулиргется как

{г ■ }= {х,}- ({*,}- х; К ({х,}- л-;... V ({*,}- л-;} /,(*; е ({*,}- х;}/2{х:\/2(х),\/х а ({.V,}-

Ф-ЛМХ),ЧХ*({ХГ}-Х1) (26)

Для промыслового судна, предназначенного для автономного использования, в порядке тестовых вычислений строится область Парето для ситуационной неопределенности (т.е. для неопределенности исходных данных) в отношении критерия (рис. 18). Область Парето представлена горизонтальной площадкой на графике.

Рис. 18. Критерий в форме Парето для промыслового судна, используемого автономно (данные: расстояние до промысла 1500 миль; продуктивность промыслового судна 50 т/сут.)

В четвертой главе методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств анализируются как обособленное множество критериев. К числу вопросоз отнесены следующие: использование показателей операционных расходов, совокупного дохода и чистого операционного дохода для определения стоимости как меры полезности и формы экономического критерия оптимальности морских технических средств; обобщение способов определения стоимости и обоснование вклада морских ресурсов в стоимость морских технических средстБ, имеющих комплексный характер; методы определения стоимости' как меры полезности морских технических средств, основанные на моделировании денежных потоков; комплексный метод определения стоимости морских технических средств; косвенные методы определения стоимости морских технических средств; методы определения стоимости морских технических средств на основе сравнений с аналогами; определение стоимости на основе анализа производственных затрат и износа морских технических средств.

Мощность силов установки, кВт

о о

Критерий, тыс. долл. США

Обобщение способов определения стоимости, как меры полезности морских технических средств, представлено в таблице 3.

___.___Таблица 3

МУ = N01 1 Кы - ОС х ; / Я ,, или ■

МУ = (/ - Е) / Лдг - ОС х / / Лу , Яу = г + /„ ,

где f т - фактор фонда возмещения инвестиций в морские технические средства . Стоимость МУ соотносится с чистым операционным доходом N01, а коэффициентом пропорциональности является ставка капитализации чистого операционного дохода Л V , учитываются оборотные средства ОС.

Стоимость МУЕ, оцениваемая с точки зрения полезности, пропорциональна операционным расходам Е. Коэффициентом пропорциональности между операционными расходами Е и стоимостью МУ £ является ставка капитализации ЯЕ операционных расходов Е, которые обусловливают чистый операционный доход N01 и стоимость МУЕ , пропорциональную чистому операционному доходу N01 и операционным расходам Е._____

МУ, = 1 /Я, - ОС х ¿/ Я, , Я, =1 + 1 +/т/1 .

Стоимость МУ/, оцениваемая с точки зрения полезности, пропорциональна совокупному доходу I. Коэффициентом пропорциональности между совокупным доходом I и стоимостью МУ, является ставка капитализации К/ совокупного дохода I, который предопределяет чистый операционный доход N01 и стоимость МУ/, пропорциональную чистому операционному доходу N01 и совокупному доходу /, учитываются оборотные средства ОС.__

Методологическое значение в сс-стазе условий оптимальности морских технических средств имеет понятие стоимости морских ресурсов. Причем, стоимость морских ресурсов вводите:? как зклад ресурсов в стоимость морских технических средств, имеющих комплексный характер, т.е. как разность стоимости, определяемой на основе анализа полезности посредством капитализации совокупного дохода, и стоимости, определяемой для соответствующих условий посредством капитализации операционных расходов

МУ, - МУ Е = 1/Я, - ОС х I / Я, - Е / Я- . (27)

Критерии эффективности в форме стоимости морских технических средств, в том числе обобщенные критерии для многокритериальных условий оптимальности, можно использовать как компоненты для определения критерия в форме стоимости морских ресурсов, осуществляя математические преобразования над характеристиками прав и интересов, предполагая, что как компоненты для определения критерия указанные стоимостные показатели отнесены к полным правам собственности и к совокупным интересам субъекта.

Общая последовательность преобразований характеристик морских технических средств, включая переменные, параметры и данные (константы), к показателям эффективности (операционным расходам, совокупному доходу и чистому операционному доходу) и к критерию оптимальности (стоимости, определяемой, как мера полезности) представлена на схеме (рис. 19).

Рис. 19. Преобразования характеристик к стоимости как мере полезности морских технических средств, имеющих комплексный характер (направление слева направо)

Определение стоимости морских ресурсов формулируется с позиций анализа полезности. Косвенные методы определения стоимости, не основанные на использовании экономического закона, а основанные, например, на формальном определении восстановительной стоимости и износа или на формальных рыночных сравнениях, малоприменимы для выведения стоимости интересов субъекта по отношению к морским ресурсам по следующим причинам.

Морские ресурсы, хотя и являются частью комплекса морских технических средств, но искусственно не производятся и стоимость интереса по отношению к морским ресурсам не формулируется только на основе учета затрат субъекта, связанных с производством и эксплуатацией технических средств без учета дохода собственника морских технических средств. Кроме этого, морские ресурсы в совокупности свойств неповторимы, чем изначально ограничиваются возможности применения формальных аналогий для определения стоимости морских ресурсов.

В пятой главе рассматриваются принципы построения математических моделей для использования в составе критериев эффективности и условий оптимальности морских технических средств с учетом полного и замкнутого, т.е. целостного характера моделей, а также представлены модели технико-экономических показателей: транспортного судна, промыслового судна для ва-

рианта автономной работы и для использования в промысловой экспедиции; судна специального назначения.

С помощью математических моделей морских технических средств определяются основные эксплуатационно-экономические показатели; эффект, представленный преимущественно обобщенным переменными, доход, операционные расходы, а также восстановительная стоимость, оборотные средства и стоимость инвестиций в морские технические средства. Кроме этого, математические модели предназначены для преобразований и построения других .моделей.

Модель технико-экономических показателей морских технических средств, предназначенная для определения основных экономических показателей, представляется любым, способом формулирования функции в наиболее простой форме. Тем не менее, модель технико-экономических показателей охватывает достаточное количество взаимодействующих факторов для отражения свойств и пригодности морских технических средств для использования в интересах субъекта. Возможность применения моделей технико-экономических показателей морских технических средств в указанных целях как раз является критерием достаточной детализации моделей.

Модели технико-экономических показателей морских технических средств должны быть целостными и замкнутыми. Т.е. модели должны представлять непрерывные и замкнутые цепи ззаимосвязи между характеристиками морских технических средств X, параметрами У и внешними данными 2, с одной стороны, и основными экономическими показателями, в частности, эффектом, выраженным обобщенными переменными, совокупным доходом I, операционными расходами Е, инвестициями ЛГУ и оборотными средствами ОС, с другой стороны. Таким образом, любые изменения характеристик морских технических ;редстз, параметров или внешних данных на входе модели должны сопровождаться изменениями основных экономических показателей на выходе модели. Причем, критерии эффективности морских технических средств могут вводиться как остаточный элемент прн замыкании модели.

Целостность и замкнутость моделей технико-экономических показателей морских технических средств иллюстрируется схемой (рис. 20).

Основные показатели - совокупный доход и операционные расходы методологически зависят от общих данных (X, У и 2I). Можно сказать, что совокупный доход и операционные расходы совместно зависят от интенсивности продуктивного использования морских технических средств. По-видимому, более правильно считать, что совокупный доход предопределяется операционными расходами и интенсивностью продуктивного использования морских технических средств..

Для методологически непротиворечивого определения дохода, операционных расходов и чистого операционного дохода в зависимости от интенсивности эксплуатации морских технических средств требуется

придерживаться определенного правила, которое можно свести к следующей последовательности действий: применение общего алгоритма для определения эффекта, например, провозоспособности, производительности по приему рыбопродукции или других показателей, совместно влияющих на совокупный доход и операционные расходы; разветвление алгоритма для определения дохода и операционных расходов после определения эффекта. В результате чистый доход определяется вычитанием затрат из совокупного дохода, при этом используется условие замкнутости модели технико-экономических показателей. При использовании рассмотренного правила изменение каждого из результирующих показателей зависит в комплексе от изменения любого из переменных, параметров и данных (внешних условий).

Рис. 20. Замкнутый и целостный характер математической модели для условий оптимальности морских технических средств

Математические модели технико-экономических показателей, обладающие свойствами целостности и замкнутости, являются полными, иначе говоря, имеют комплексный характер.

Целостный характер в структуре математической модели морских технических средств является по существу следствием направленного характера математической модели (рис. 20), т.е. наличия входа и выхода в

структуре математической модели. Причем, направленный характер математической модели можно рассматривать как следствие направленного характера условий оптимальности (рис. 1).

При разработке моделей, относящихся к морским судам, требуется учитывать влияние на показатели эффективности таких технических требований как: живучесть, включая прочность, пожаробезопасность и др.; надежность - ремонтопригодность, долговечность и безотказность; мореходность - требования, соотносимые с мореходными качествами, например, исключение слеминга, заглшаемости, оголения винта и руля при качке; пригодность к эксплуатации в ледовых условиях; эффективность устройств специального назначения для грузообработки, для ведения промысла или для переработки улова, т.д. Перечисленные технические требования включаются в состав модели в том сг.учае, если они могут оказывать влияние на показатели эффективности, т.е. на размер операционных расходов, совокупного дохода, восстановительной стоимости, оборотных средств. При использовании моделей технико-экономических показателей в составе критериев эффективности и условий оптимальности подлежат учету как мотивы экономической эффективности, так и мотивы сбережения морских ресурсов.

Подходы к включению технических требований различного характера в состав условий оптимальности и критериев для внешней задачи по оптимизации главных характеристик морских технических средств являются не альтернативой определения главных характеристик в соответствии с условиями оптимальности по экономическому критерию, а компонентами этого подхода, входящими в состав условия оптимальности с учетом перечисленных требований для моделей технико-экономических показателей.

В приложениях представлены общие подходы к определению нормы эффективности, которая используется в других частях исследования в составе критериев и условий оптимальности, выражаемых в форме стоимости, и излагаются методологические обобщения: критерии эффективности и методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств, формулируемые на основе интегральных математических выражений. Исследуются также особенности определения компонентов критериев эффективности, а именно, восстановительной стоимости, складываемой затратами и затруднениями. Изложены подходы к определению восстановительной стоимости морских технических средств; понятие укрупненной конструктивной группы в составе восстановительной стоимости; затруднения при производстве и потребности в дополнительных инвестициях. Вводится система унификации понятий, используемая для формулирования и изложения теоретических основ оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер, представлен общий глоссарий терминов и понятий. Рассматриваются специфические вопросы в области методологических подходов к эффективности морских технических средств: затруднения сторон, скидки и уступки; подходы к

определению стоимости для условий вынужденной продажи для различных затруднений; подходы к определению остаточной ликвидационной стоимости. Кроме этого, представлены документы о внедрении материалов диссертации в практику. Использование материалов диссертации в практических целях рассматривается как форма опытного исследования.

Основные научные результаты.

Введено понятие комплекса морских технических средств как развивающейся на разных уровнях системы взаимосвязей составных эле,ментов: технических средств, в частности судна, морских ресурсов и субъекта. Разработаны определения, сопоставляемые с введенным понятием. Определены принципы системного подхода для условий оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, основанные на исследованиях связей между элементами комплекса, а также даны общие определения для сопредельных задач.

Для морского технического комплекса во введенном определении сформулированы условия оптимальности без ограничений, при условии ограничений в отношении предельной меры инвестиций в морские технические средства, характеризующей субъекта, ограничений в отношении предельной меры морских ресурсов и технологических ограничений. Цель для условия оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, введена как максимизация вклада морских ресурсов в стоимость морского технического комплекса.

Для построения математической модели морского технического комплекса введен принцип целостности структуры, в соответствии с которым, предусматривается полный и замкнутый характер модели. Принцип целостности введен как системное условие и следствие направленного характера математической модели морских технических средств, т.е. наличия входа и выхода модели. При соблюдении целостности к структуре математической модели изменение каждого из результирующих показателей зависит в комплексе от изменения любой из переменных, которыми являются характеристики морских технических средств, в частности судов, параметров или внешних условий.

Предметом выполненного математического моделирования, при котором построены зависимости целевых функций от характеристик гражданских судов, являются следующие критерии эффективности: приведенные затраты, дисконтированные затраты, рентабельность инвестиций, эквивалентная ставка, выровненная ставка, необходимая фрахтовая ставка, приведенная целевая функция в форме зависимости стоимости от характеристик технических средств, в частности судов, и чистая текущая стоимость, а также комплексные критерии, применяемые в составе многокритериальных условий оптимальности: составной критерий, критерий Вальда, критерий Турвица, критерий Севиджа, свертка в виде функций Кобба-Дугласа, подход в составе многокритериального условия оптимальности с точки зрения уступок и подход с точки зрения компромисса на основе использования концепции области Парето.

Определено место целевой функции в форме зависимости стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов, как способа обобщения критериев сравнительной и общей эффективности в составе критерия оптимальности. Разработан универсальный подход и разнообразные методы определения целевой функции в форме зависимости от характеристик технических средств, например судов, стоимости как меры полезности, основанные на преобразованиях в отношении критериев эффективности различных видов. При использовании универсального подхода для преобразования целевой функции к стоимости морских технических средств, критерий эффективности в исходной форме выводится в ограничение.

К результатам относится обоснование целевой функции в форме зависимости вклада морских ресурсов в стоимость от характеристик морских технических средств, в частности судов. Данное обоснование целевой функции опирается на анализ методологических противоречий известных критериев. К указанным противоречиям отнесены несоответствия этих критериев и интересов субъекта, рассматриваемого как один из элементов морского технического комплекса во введенном определении.

Выполнен анализ методологических противоречий критериев эффективности морских технических средств, основанных на моделировании показателей затрат. Указанные противоречия обусловлены несоответствием мотивов, отражаемых критерием минимизируемых затрат, и мотивов сопредельного субъекта, для которого этот критерий означает минимизацию дохода. Методологические противоречия критериев, связанных с максимизацией дохода или прибыли, имеют экологический характер, т.к. мотивы, выражаемые указанными критериями, сопряжены с интенсивным расходованием морских ресурсов.

Исследовано формальное противоречие при использовании в составе условий оптимальности морских технических средств критериев эффективности, не представленных в форме целевой функции, выраженной, как зависимость стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов. Формальное противоречие состоит в одностороннем выражении сравнительной или общей эффективности. Показано, что для исполнительной функции в отношении результатов оптимизации требуется соответствие условий оптимальности морских технических средств, в частности судов, как суждениям о сравнительной, так и об общей эффективности.

Преобразования критериев к целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полезности от характеристик морских технических средств, в частности судов, могут устранить указанное формальное противоречие критериев эффективности в исходной форме, но не устраняют методологических противоречий. Рассмотренные методологические противоречия критериев в исходных формах для морских технических средств не устраняются также при использовании многокритериальной оптимизации.

Разработанный универсальный подход для сведения критериев эффективности к целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полез-

ности от характеристик морских технических средств, в частности судов, расширяет возможности применения многокритериальных условий оптимальности, поскольку любые критерии эффективности в форме стоимости являются однородными и без дополнительных преобразований и адаптации подлежат обобщению в составе комплексных критериев для многокритериальных условий оптимальности.

Восстановительная стоимость морских технических средств, в частности судов, и утилизационная стоимость введены как компоненты целевой функции в форме зависимости стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов. Подходы к определению восстановительной и утилизационной стоимости как компонентов критериев учитывают помимо производственных затрат также затруднения сторон, экономические скидки и обоснованные потребности в дотациях в высокотехнологичное производство морских технических средств.

К общим технологическим предпосылкам отнесены следующие две: соединение технических средств и морских ресурсов как завершающий этап производства, т.е. как методологическая предпосылка для введения критериев эффективности и целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полезности от характеристик морских технических средств, в частности судов; типовой технологический цикл, включающий производство (и проектирование), продуктивное использование и утилизацию. Причем, типовой технологический цикл рассматривается как описание состояний морского технического комплекса во времени. Общие технологические предпосылки относятся к числу системных принципов для условий оптимальности.

Разработан комплексный метод определения стоимости как целевой функции при оптимизации, меры полезности и формы обобщения показателей эффективности морских технических средств, включая принцип преемственности для комплексного метода, доказательство, что разные методологические подходы к определению стоимости как меры полезности морских технических средств могут являться формами единого исходного подхода. Разработаны методологические и формальные принципы определения поправок для показателен эффективности и стоимости морских технических средств при использовании сравнений с аналогами.

Предложен принцип построения алгоритмов и математических моделей для использования в составе условий оптимальности морских технических комплексов во введенном определении, который включает этапы: анализ назначения и моделирование целевой функции в форме зависимости от характеристик морских технических средств, в частности судов, вклада морских ресурсов з стоимость комплекса, формулирование оптимальности на основе мотивов максимизации вклада морских ресурсов.

Выполнены методические разработки, построены математические модели морских технических средств с выходом на критерии оптимальности и на комплексные критерии в составе многокритериальных условий оптимальности.

Введены прикладные формулы и методические обобщения для определения критериев эффективности гражданских судов и для использования в составе условий оптимальности. Воспроизведены функциональные графические зависимости критериев эффективности гражданских судов от характеристик судов, являющихся переменными. Выполнены тестовые вычисления в отношении условий оптимальности морских технических средств для иллюстрирования применимости введенных методологических принципов.

Выполнены методические разработки по автоматизации расчетов и созданы пакеты прикладных программ по направлениям: оптимизация морских технических средств, имеющих комплексный характер (для задач внешнего и внутреннего проектирования); оценка эффективности инвестиций в производство, продуктивное использование и утилизацию морских технических средств.

Выполнены статистические исследования по обобщению данных для морских технических средств, в частности для гражданских судов: характеристик в относительной форме, используемых как показатели в составе математических моделей и условий оптимальности, в предположении, что эти характеристики являются решением сопредельных задач внутреннего проектирования; характеристик экономического окружения для использования при определении нормы эффективности в составе критериев оптимальности, в том числе в составе целевой функции в форме зависимости от характеристик гражданских судов стоимости, как меры полезности; статистических данных в отношении экономических показателей и стоимости для использования в составе математических моделей морских технических средств.

В порядке практического использования научных результатов осуществлены опытные исследования, основанные на решении прикладных задач, а также на анализе и обобщении данных в отношении морских технических средств.

Практическое значение состоит в решении важных прикладных проблем, относящихся к использованию разработанных методологических подходов в рамках решения задачи внешнего проектирования, т.е. при определении характеристик морских технических средств в составе исходных технических требований.

По материалам исследования подготовлены и внедрены в Дальневосточном государственном техническом университете учебные дисциплины: «Экономические обоснования при проектировании судов и морских технических средств» и «Экспертиза и оценка морских технических средств».

Материалы исследования внедрены в практику на предприятиях: ОАО «ТУРНИФ», ОАО «Дальрыба», ОАО «ВБТРФ», ОАО «ДВМП», ООО «Судоходная компания «Полар», Судоходная компания ЗАО «Ост-Арт», ООО «Судоходная компания ДМС», ООО «Дальморепродукт-Формоза», ООО «Ардис», ООО «Шельф», ОАО «Дальневосточная база флота по добыче и обработке морепродуктов», ООО «Рыболовная компания «Море», ЗАО «Стандерс», ЗАО «Магеллан», ООО «Дальморснаб», ООО «Морской Караван», ООО «Deep Sea Global», ООО «Дальрыбинвест», ЗАО «Дайсин-Дальморепродукт», ООО «Про:

лив», ЗАО «Атолл-Ресурс», ЗАО «Дальрефсервис», ЗАО «Дальрефтранс», ЗАО «Интрарос», ООО «Дальморе-К», ООО «Тихоокеанские морские грузовые перевозки», ООО «Восток», ООО «Прайс Ко. Лтд», ООО «Дальневосточная Сюрвейерская Компания», Сюрвейерская компания «Marinex ITS», Lloyds Agency of Russian Far East, ОАО «ДНИИМФ», ОАО «Востокпроектверфь», Дальневосточный государственный технический университет.

Внедрены следующие научные результаты: система унификации основных понятий; определение стоимости морских технических средств, как меры полезности, формы критерия эффективности, наиболее общей характеристики морских технических средств, методологической предпосылки для построения математических моделей морских технических средств и базовой характеристики для построения иных критериев эффективности; способы определения утилизационной и восстановительной стоимости морских технических средств, скидок и надбавок к стоимости; комплексный метод определения стоимости как меры полезности морских технических средств; способ применения критериев общей и сравнительной эффективности морских технических средств с выходом на стоимость; правила подобия морских технических средств, основанные на использовании прототипов и на использовании методологических свойств стоимости; статистические исследования по стоимости морских технических средств; прикладные программы для определения стоимости и эффективности инвестиций в сфере морских технических средств, основанный на использовании базовых экономических моделей.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации представлены на: IX Дальневосточной научно-технической конференции "Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов" (Владивосток, 19S6); всесоюзной конференции "Глубоководные системы и комплексы" (Черкассы, 1986); всесоюзной школе "Технические средства и методы исследования Мирового океана" (Геленджик, 1987); IV республиканской научно-технической конференции "Поверхностные и внутренние волны в океане и прибрежной зоне шельфа" (Киев, 1987); всесоюзной школы "Технические средства и методы исследования океанов и морей" (Геленджик, 1989); XI Дальневосточной научно-технической конференции "Опыт проектирования и модернизации судов для Дальневосточного бассейна" (Владивосток, 1992); XXXV всероссийской межвузовской научно-технической конференции (Владивосток, 1992); международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" (Санкт-Петербург, 1992); научно-технической конференции "Чтения, посвященные 90-летию со дня гибели С. О. Макарова" (Владивосток, 1994); XXXIV юбилейной научно-технической конференции посвященной 95-летпю ДВГТУ (Владивосток, 1994); международном симпозиуме по гидродинамике судна, посвященном 85-летию со дня рождения А. М. Басина (Санкт-Петербург, 1995); научно-технической конференции "Современные проблемы теории корабля" (XXXVII Крыловские чтения, Санкт-Петербург, 1995); XII Дальневосточной

научно-технической конференции «Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов» (Владивосток, 1995); научно-технической конференции, посвященной 300-летию российского флота "Российский флот на Тихом океане: история и современность" (Владивосток, 1996); межвузовской научно-технической конференции «Наука и учебный процесс» (Владивосток, 1996); международной научно-технической конференции, посвященной 300-летию российского флота (Санкт-Петербург, 1996); научно-практической конференции «Проблемы и практика оценочной деятельности в регионах Дальнего Востока и Восточной Сибири» (Хабаровск, 1997); 3-й международной научно-технической конференции «Освоение шельфа арктических морей России», РАО-97 (Санкт-Петербург, 1997); международной научно-технической конференции ТЕАМ'97 (Сингапур, 1997); международной научно-технической конференции ISOPE'98 (Монреаль, 1998); международной конференции «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» SOPP-98 (Владивосток, 1998); научно-технической конференции «Вологдинские чтения» (Владивосток, 1998); межвузовской научно-технической конференции «Проблемы развития морского транспорта на Дальнем Востоке» (Владивосток,

1998); международной конференции «Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов», ПЭНС-99 (Владивосток, 1999); третьей международной конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (Владивосток,

1999); международной научно-технической конференции ICETECH'2000 (Санкт-Петербург, 2000); международной научно-технической конференции ТЕАМ'2000 (Владивосток, 2000); научно-технической конференции «Вологдинские чтения» (Владивосток, 2000, 2001); научно-технической конференции «Проблемы антикризисного управления предприятия,ми и оценки активов» (Хабаровск, 2001); международной научно-технической конференции "Shipbuilding and ocean engineering . Problems and perspectives", SOPP'Ol (Владивосток, 2001); Fifteenth Asian Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures TEAM (Jochivvon, 2001); отчетной конференции-выставке подпрограммы 205 «Транспорт» научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2002).

Публикации. Всего по теме диссертации опубликована 91 научная работа, в том числе: монография, 74 научных статьи и доклада, 4 учебно-методических работы, включая 2 учебных пособия, получено 2 авторских;; свидетельства на изобретения, 11 патентов. Общий объем публикаций 68 п.д.. авторская часть соискателя составляет 55 п.л.

Основные результаты изложены в следующих научных публикациях соискателя:

1. Войлошников М. В., Бугаев В. Г. Возможности сведения критериев опт1Ь мальности к стоимости морских технических средств // Материалы отчетной;;: конф.-выставки подпрограммы 205 «Транспорт» науч.-тех. прогр. Минобра-

зования РФ «Науч. исслед. высш. школы по приоритет, направл. науки и техники»- М.: МАИ, 2002.-С. 253-254.

2. Войлошников М. В. Критерии эффективности в сфере производства морских технических средств // Материалы науч. тех. хонф. «Вологдинские чтения».-Влади восток: ДВГТУ, 2001 .

3. Войлошников М. В. Морские ресурсы и техника: эффективность, стоимость, оптимальность. - Владивосток: ДВГТУ, 2002- 586 с.

4. Войлошников М. В. Определение устойчивости результатов оптимизационного проектирования техники освоения океана // Республиканский межведомственный науч. - техн. сб. "Судостроение",- Киев- Одесса: Лыбидь, 1990 .

5. Войлошников М. В. Понятия и критерии в задачах оптимизации комплексов технических средств освоения океана // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения» - Владивосток: ДВГТУ, 1998 .

6. Войлошников М. В. Признаки и единицы сравнения при оценке морских судов по данным аналогов // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения» Кораблестроение и океанотехника- Владивосток: ДВГТУ, 2000.-С. 33-34.

7. Войлошников М. В. Формальные преобразования над критериями оптимальности и возможности сведения критериев к стоимости морских технических средств // Материалы Международной научно-технической конференции "Shipbuilding and ocean engineering . Problems and perspectives", SOPP'Ol — Владивосток: ДВГТУ, 2001,- С. 17-19 .

8. Войлошников М, В., Безуглова М. Б. Целостность и замкнутость экономических моделей морских технических средств // Материалы Международной научно-технической конференции "Shipbuilding and ocean engineering . Problems and perspectives", SOPP'Ol - Владивосток: ДВГТУ, 2001, С. 20-27 .

9. Войлошников М. В., Бугаев В. Г. Методы оценки стоимости и эффективности инвестирования российских нефтегазовых проектов на шельфе // Материалы 3-й Международной науч.-техн. конф. «Освоение шельфа арктических морей России», РАО-97 - СПб.: ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, 1997 .

10. Войлошников М. В., Бугаев В. Г. Строгие сравнения при формулировании оптимизационных задач в отношении морских технических средств // Материалы Международной научно-технической конференции "Shipbuilding and ocean engineering . Problems and perspectives", SOPP'Ol. - Владивосток: ДВГТУ, 2001.- С. 14-16.

11. Войлошников М. В., Уваровский А. М. Понятие стоимости укрупненной конструктивной группы при оценке судна // Труды Третьей международной конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» - Владивосток: ДВГМА, Дальневосточное отделение Российской академии транспорта, Министерство транспорта РФ, Администрация Приморского края, 1999, Т. 1,-С. 70-73 .

12. Войлошников М. В.. Хромченко Е. Б. Моделирование рыночного ценообразования для нормирования стоимости судостроительного производства П Ма-

териалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения». - Владивосток: ДВГТУ, 1998.- С. 38-39.

13. Войлошников М. В., Хромченко Е. Б. Понятие океанотехкики в научных исследованиях и проектных задачах // Материалы науч.-техн. кокф. - Владивосток: ТОВВМУ, 1994.

14. Войлошников М. В., Хромченко Е. Б., Войлошникова О. В. Оценка стоимости судов при их проектировании // Тр. ДВГТУ; Сер. 3 «Кораблестроение и Океанотехника», 1994; Вып. 113,- С. 25-27 .

15. Новосельцев Е. М., Войлошникое. М. В. Критерии эффективности опытных образцов морской техники // Материалы Международной науч.-техн. конф., поев. 300-летию российского флота.- СПб.: СПбГМУ, 1996 .

16. Новосельцев Е. М., Войлошников М. В. Оценка потребностей и особенности подходов к проектированию пассажирских судов для Дальневосточного региона // Материалы Международной конф. «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» SOPP-98. Ч: 1- Владивосток: ДВГТУ, 1998 .

17. Титаев Б. Ф., Войлошников М. В. Варианты технологических схем утилизации судовых металлоконструкций // Сб. Приморск. правления НТОС им. акад. А. Н.Крылова: "Архитектура и проектирование судов",- Владивосток: ДВГТУ, 1995 .

18. Титаев Б. Ф., Войлошников М. В. Технология освоения газогидратных залежей // Материалы Международного симпозиума "Нетрадиционные источники углеводородн. сырья и проблемы его освоения ".- СПб.: ВНИГРИ, 1992.

19. Титаев Б. Ф., Войлошников М. В., Хромченко Е. Б. Методология разработки оптимизационных моделей судов и океанотехники // Материалы по обмену опытом "Архитектура и проектирование судов"; вып. 33.- Владивосток: ДВГТУ, 1993 .

20. Michael V. Voyloshnikov, Victor G. Bougavev Criterion and model for optimization of sea engineering // Proceedings of the Fifteenth Asian Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures TEAM 2001 Jochiwon -Hong-Lk University, Jochiwon, Korea, P. 191-196.

21. Michael V. Voyloshnikov, Victor G. Bougayev, Roman V. Vozhov, Andrev M. Uvarovski Mathematical and Software in the Research Problems of a Controllability of Vessels with Auto Steering // Proceedings Pacific Science Review (ISSN 1229-5450), Volume One, Publication of Kangnam University, Republic of Korea, and Far-Eastern State Technical University, Russia:Vol. 1,-Kiheung-Up, Yongin-Si, Kyunggi-Do - Vladivostok, 1999.- P. 101-105 .

22. Michael V. Voyloshnikov, Victor G. Bougayev, Roman V. Vozhov, Andrey M. Uvarovski Usage of the Fourier analysis for research of controlled movement of an ice ship // Proceedings of the international scientific conference ICETECH'2000.-SPb.: Society of Nav. Arch, and Mar. Eng.; Krylov Sh.-buil. Resear. Inst.; Arct. And Antarct. Res. Inst; Centr. Mar. Resear. And Design Inst., 2000,- P. 211-214 .

23. Michael V. Voyloshnikov, Victor G. Bougayev Methods of Price Estimation of Floating Means in Russia // TEAM-97 Scientific Conference, Nanyang Technological University - Singapore, 1997.

24. Victor G. Bougayev, Michael V. Voylcshnikov, Roman V. Vozhov, Andrey M. Uvarovski Providing of ice ships operational reliability // Proceedings of the international scientific conference ICETE.CH'2000.- S-Pb.: Society of Nav. Arch, and Mar. Eng.; Krylov Sh.-buil. Resear. Inst.; Arct. And Antarct. Res. Inst; Centr. Mar. Resear. And Design Inst.- 2000, P. 251-264 .

25. Victor G. Bougayev, Michael V. Voyloshnikov Optimization of parametrical reliability of floating means // TEAM-97 Scientific Conference, Nanyang Technological University - Singapore , 1997.

Войлошников Михаил Владиленович

Методологические основы оптимизационного проектирования морских технических комплексов

Автореферат

Лицензия № 020466 от 04.03.97г. Подписано в печать 09.07.02. Формат 60Х 84/16, Усл. печ. л. 2,79. Уч. изд. л. 2,03. Тираж 100 экз. Заказ 092.

Типография издательства ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинская, 10

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Войлошников, Михаил Владиленович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Условия оптимальности и уравнения эффективности морских технических средств, имеющих комплексный характер

1.1. Условия оптимальности морских технических средств

1.2. Оптимальность морских технических средств при отсутствии ограничений

1.3. Оптимальность морских технических средств при условии ограничений

1.4. Условия оптимальности и уравнение эффективности транспортного судна

1.5. Условие оптимальности и уравнение эффективности промыслового судна, предназначенного для автономного использования

1.6. Условие оптимальности промыслового судна, используемого в составе экспедиции

1.7. Условие оптимальности для судна специального назначения

1.8. Корпоративные уровни морских технических средств, имеющих комплексный характер

1.9. Классификация математических величин в составе оптимизационных моделей морских технических средств

1.10. Формальные свойства критериев в составе условий оптимальности морских технических средств

1.11. Свойства математических величин в окрестности оптимального сочетания характеристик морских технических средств

1.12. Устойчивость свойства оптимальности характеристик морских технических средств

Глава 2. Критерии эффективности в составе условий оптимальности и экономических моделей морских технических средств

2.1. Учет комплексного характера и оборотных средств в составе критериев эффективности для морской техники

2.2. Использование критерия приведенных затрат для оценки эффективности морских технических средств '

2.3. Формальные преобразования над критериями эффективности и возможности сведения экономических критериев к стоимости морских технических средств

2.4. Оценка эффективности морских технических средств для оптимизации по критерию дисконтированных затрат

2.5. Возможности использования рентабельности инвестиций, в качестве критерия эффективности морских технических средств

2.6. Использование критерия эквивалентной ставки для оценки эффективности морских технических средств

2.7. Использование критерия в форме выровненной ставки для оценки эффективности морских технических средств в рамках условий оптимальности

2.8. Оценка эффективности морских технических средств с использованием критерия необходимой фрахтовой ставки

2.9. Оценка эффективности при оптимизации морских технических средств по критерию приведенной стоимости

2.10. Критерий чистой текущей стоимости как показатель эффективности при оптимизации морских технических средств

2.11. Обобщение критериев эффективности морских технических средств

Глава 3. Многокритериальные условия оптимальности морских технических средств

3.1. Преобразования над экономическими критериями как операции над интересами и правами субъекта в составе морских технических средств, имеющих комплексный характер

3.2. Применение метода составных критериев для обобщения частных критериев эффективности в общий критерий, используемый в условиях оптимальности морских технических средств.

3.3. Критерий Вальда как принцип «наибольшей осторожности» в отношении свойства оптимальности морских технических средств

3.4. Критерий Гурвица как принцип «разумного оптимизма» в отношении свойства оптимальности морских технических средств

3.5. Критерий Севиджа как принцип «максимизации минимальных преимуществ» в отношении свойства оптимальности морских технических средств

3.6. Критерий оптимальности морских технических средств, представляющий свертку в виде функций Кобба-Дугласа

3.7. Обобщение подходов для многокритериальных условий оптимальности морских технических средств

3.8. Метод уступок и возможности компромиссов в многокритериальных условиях оптимальности морских технических средств

3.9. Формальные подходы для условий многокритериальной оптимальности морских технических средств

3.10. Возможности использования критериев оптимальности морских технических средств, выражаемых не экономическими показателями

Глава 4. Принципы определения стоимости, как меры полезности и критерия оптимальности морских технических средств

4.1. Определение стоимости морских технических средств на основе анализа их полезности

4.2. Применение операционных расходов для определения стоимости, как меры полезности с целью использования в составе условий оптимальности морских технических средств

4.3. Использование совокупного дохода для определения стоимости, как меры полезности и компонента критерия оптимальности морских технических средств

4.4. Обобщение способов определения стоимости и обоснование вклада морских ресурсов в стоимость как меру полезности морских технических средств, имеющих комплексный характер

4.5. Методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств, основанные на моделировании денежных потоков

4.6. Комплексный метод определения стоимости как меры полезности морских технических средств

4.7. Косвенные методы определения стоимости морских технических средств

4.8. Методы определения стоимости морских технических средств на основе сравнений с аналогами для использования в составе показателей и критериев эффективности

4.9. Определение стоимости на основе анализа производственных затрат и износа морских технических средств

Глава 5. Экономическое моделирование морских технических средств. Комплексный и замкнутый характер моделей

5.1. Модель технико-экономических показателей транспортного судна

5.2. Модель технико-экономических показателей промыслового судна для варианта автономной работы

5.3. Математическое моделирование судна, применяемого в промысловой экспедиции

5.4. Модель технико-экономических показателей судна специального назначения

Введение 2002 год, диссертация по кораблестроению, Войлошников, Михаил Владиленович

В России, как и в других индустриальных государствах, основной движущей силой для производства морских технических средств является промышленная деятельность, направленная на освоение морских ресурсов.

Освоение морских ресурсов является исключительно актуальным с социально-экономической точки зрения. Кроме этого, освоение морских ресурсов за пределами национальной юрисдикции имеет важное политико-экономическое значение /110/. По-видимому, ценность морских ресурсов подлежит объективному исследованию только в контексте технологических возможностей их освоения, причем ценность морских ресурсов является необходимым условием эффективности морских технических средств. По указанным причинам в данном исследовании эффективность, стоимость и оптимальность технических средств при освоении морских ресурсов рассматриваются как смежные грани комплексной задачи.

Предметом является исследование закономерностей взаимодействия элементов комплекса состоящего из следующих объектов - морской среды и ресурсов, технических средств и субъекта, а также поиск способов использования этих закономерностей в интересах субъекта путем разработки принципов проектирования морских технических средств. Методологическая актуальность данного исследования обусловлена тем, что неизвестны закономерности взаимодействия элементов и принципы проектирования морских технических средств, имеющих комплексный характер в указанном определении.

Взаимодействие элементов в составе комплекса заключается в проявлении их свойств. Свойства субъекта характеризуются интересами и правами в отношении интересов, которые могут быть выражены экономически, а также обязанностями; свойства морской среды, частью которой являются морские ресурсы, формулируются с точки зрения физических законов, климатических, географических, биологических и биохимических, геологических, этнографических характеристик, с учетом национальных особенностей населения побережий и юрисдикции, а также с точки зрения показателей ценности морских ресурсов, промышленного и экономического потенциала побережий. Физические свойства технических средств при взаимодействии с водной средой, и эксплуатационные характеристики, которые характеризуют соответствие технических средств интересам субъекта, в частности, морских судов, представлены мореходными качествами судов, а в более общей трактовке для широкого класса технических объектов - морскими качествами.

В методологическом смысле под морской средой подразумевается не только физическая водная среда, но море как водоем, имеющий характеристики географического положения, климатических условий, биологических ресурсов, полезных ископаемых морского дна, промышленного потенциала побережий, интенсивность, морских транспортных перевозок, и другие характеристики, которые могут быть связаны с экономическими или иными интересами субъекта в морских условиях. Морскими ресурсами является часть морской среды, в отношении которой выражены интересы субъекта.

Интересы субъекта характеризуются следующими функциями в условиях моря: транспортная, промысловая, освоение природных ресурсов, военно-политическая, обслуживание морской техники, навигационное обслуживание, аварийно-спасательные работы, инженерно-технические работы, научно-исследовательские работы и т.д. Социальное и экономическое значение разных видов деятельности, связанных с использованием морских ресурсов, с производством, продуктивным использованием и утилизацией морских технических средств является исключительно важным.

Методологические принципы оптимизационного проектирования морских технических средств, имеющих комплексный характер, адекватно отражающие при выборе оптимальных сочетаний характеристик интересы субъекта для инвестирования во вновь разрабатываемые, модернизируемые технические средства или в технологические циклы, относя к циклу, производство, включая проектирование, продуктивное использование и утилизацию, требуют постоянного совершенствования в соответствии с современным уровнем развития науки.

Наиболее существенные результаты в области теории проектирования судов и техники освоения океана в России достигнуты к 50 - 80 годам XX века (создание ледоколов с атомными силовыми установками, транспортных и промысловых судов новых типов, научно-исследовательских судов, послевоенная конверсия предприятий, освоение ранее не использовавшихся месторождений на шельфе и т.д.). В этот же период в основном завершилось формирование современных представлений о методах проектирования судов и технических средств освоения океана, был опубликован ряд монографий, учебников и выполнены важнейшие научные работы. Результаты, достигнутые в указанный период в области теории проектирования судна, отражены в книгах ученых Л. М. Ногида /119, 120, 121/, В. Л. Поздю-нина/128/, В. В. Ашика/3,4/, А. В. Бронникова/12,13, 14/, А. А. Нарусбаева/114/.

Различные аспекты современной теории оптимизации судна разрабатывались в трудах ученых: В. М. Пашина /124, 125, 126/, А. Н. Вашедченко /24/, И. Г. Захарова /90/, А. И. Ракова /1,130,131/, Л. Ю. Худякова/166/, Б. А. Царева /167, 168, 169/, А. И. Гайковича /80/, Г. Ф. Демешко /145/ и др.; в области теории экономических обоснований судна в трудах: В. И. Краева /96, 97, 98/, Л. Б. Бресла-ва /10, 11/, В. П. Соколова /142, 143, 144/, Н. П. Любушина /103, 170/, В. Е. Астахова /2/; исследования конъюнктуры рынка судостроительной продукции велись С. И. Логачевым. В данной работе применяются общие подходы в области математических основ для условий оптимальности используются подходы, изложенные в книгах: Н. Н. Моисеева /111/, Д. А. Молодцова /112/, М. И. Месаровича, И. Такакхара /108, 109/; в сфере общей экономики и теории бизнеса: Д. Рикардо /134/, М. А. Федотовой /122/, Е. И. Тарасевича /148/, Генри С. Харрисона /81/, Дж. Фридмана и Н. Ордуэй /161/, Г. М. Десмонда и Р. Э. Келли /86/.

Исследования в области методологии оптимизации морских технических средств по экономическим критериям осуществляются автором с 1984 г. На разных этапах работы автор получал коллегиальную поддержку со стороны профессоров Ю. С. Крючкова, А. Н. Вашедченко, Б. Ф. Титаева, В. Г. Бугаева, В. А. Кулеша, заместителя генерального директора ОАО «ДНИИМФ» по НИР Е. М. Новосельцева, а также поддержку ученых Морского института Дальневосточного государственного технического университета и кораблестроительного факультета Николаевского кораблестроительного института.

Обращение России к мировой экономике приводит к изменению движущих мотивов, в том числе в сфере освоения морских ресурсов, в области судостроения, судоходства, судоремонта и др., а также к участию в международной специализации в этих отраслях.

Состояние исследований в смежных областях в начале XXI века можно охарактеризовать следующим образом. Существенные изменения в сфере автоматизации научных исследований и процессов проектирования в ряде случаев сокращают потребность в экспериментальных исследованиях, которые заменяются методами «машинного эксперимента». Некоторые явления, имеющие непосредственное отношение к проектированию морских технических средств, например, экономические явления, иначе как методами математического моделирования с применением современной прикладной математики программного обеспечения не воспроизводимы.

Рост значимости методов оптимизации по экономическому критерию при проектировании морских технических средств обусловлен объективными и субъективными причинами. Объективная причина, приводящая к усилению роли методов оптимизации морских технических средств по экономическому критерию связана с ростом капиталоемкости морских технических средств. Субъективная причина, по-видимому, связана с малопригодностью традиционных методов основанных на преобладающем использовании аналогов для проектирования морских технических средств новых типов, учитывая нетрадиционный характер решений и недоступность аналогов.

Несмотря на то, что расходы по содержанию научно-исследовательской базы при неизменности традиционных научных направлений обычно возрастают, т.к. накапливаются основные фонды и, соответственно, растут потребности в новых инвестициях по обслуживанию основных фондов, научное значение новых результатов по традиционным направлениям, как правило, сокращается на фоне увеличения массы уже накопленных результатов за предшествующий период. Указанная причина, по-видимому, наряду с общими экономическими проблемами, может обусловливать необходимость поиска новых направлений, актуальность которых предопределяется изменчивостью и текущим состоянием внешних условий.

Ввести определение «морские технические средства» формально можно путем углубления или расширения методологических понятий за пределы обособленных классов морских технических объектов.

Морская техника - это более широкое методологическое понятие, чем, например, судно. Наименование класса объектов, например, термин «судно», обозначающий объект, который имеет мореходные качества и эксплуатационные характеристики, предполагает повторяемость свойств, присущих данному классу на множестве объектов.

По прагматическим соображениям целесообразно не причислять к определению морским техническим средствам обособленные понятия, такие, как судно, судовое устройство, судовая система, судовая силовая установки и др., имеющие собственное наименование как класс объектов с повторяющимися свойствами, т.к. методология в отношении объектов указанных классов является предметом других исследований.

В то же время достаточно обширная совокупность морских технических объектов, объединяемых свойством единичности или малочисленности (например, ввиду новизны), составляет содержание понятия «морские технические средства», не включая объекты с повторяющимися свойствами, имеющие собственные наименования.

Исторически любые объекты искусственного происхождения представлены изначально в единичном числе. Говоря о тенденциях, а не о твердом правиле, термин «морские технические средства» может являться целесообразным для объектов, вновь разработанных или впервые произведенных, представленных в единичном числе, в силу новизны или малочисленности, которых, иной термин, кроме как «морские технические средства», не подобран. Обособленность на основе малочисленности или единичности морских технических средств в представленном формальном определении может являться основанием для использования наименования «морские технические средства (в малом)».

Формальное определение «морские технические средства (в малом)» имеет временной характер и основано на анализе последовательности событий, в результате которых морские технические средства выделяются в обособленный класс, поскольку появление единичных или малочисленных морских технических средств предшествует их воспроизводству и выделению в отдельный класс объектов с повторяющимися свойствами, или предшествует не выделению в отдельный класс, а сохранению малочисленности. В последнем случае наименование «морские технические средства (в малом)» устойчиво.

Из представленных обобщений следует, что аналоги при проектировании морских технических средств в рассмотренном определении малоприменимы, т.к. при использовании аналогов объект имеет общие с ними свойства и наименование и относится к обособленному классу, например, к судам, устройствам, системам, приборам или т.д., что является отступлением от понятия «морские технические средства».

Представленные выкладки относительно определения «морские технические средства» можно распространить на элементы конструкции судна, систем, устройств, и т.д., продолжая анализ в направлении детализации. На всех уровнях детализации к морским техническим средствам будут отнесены отличающиеся объекты или конструктивные отличия от аналогов, с которыми этот объект схож в остальном и образует обособленный класс.

Разработка методологии проектирования морских технических средств в рассматриваемом определении, по-видимому, является в большей степени научным направлением, чем прикладной дисциплиной, поскольку объект, относящийся к понятию «морские технические средства» в данном определении характеризуется новизной, т.е. единичностью или малочисленностью.

Морские технические средства в самом общем формальном определении, т.е. в определении, не относящемся к какой-либо методологии, не требуют классификационных признаков, кроме буквального наименования этого класса объектов. Понятие «морские технические средства в наиболее общем смысле» не вводится в данном исследовании, а используются, как данное. Таким образом, формальное определение «морские технические средства (в малом)» введено выше, исключая те объекты из числа морских технических средств в наиболее общем смысле, которые выделены в обособленные классы.

В пространственном (масштабном) измерении можно получить иное формальное определение «морские технические средства», что поясняется примером. Флот является более обширным техническим объектом, чем судно. Флот в комплексе с обеспечивающими объектами и средствами или объединение нескольких флотов и иных предприятий может не иметь обособленного наименования, но, без сомнения, указанный комплекс относится к морским техническим средствам. То же можно сказать о совокупности технических средств освоения шельфа в определенном районе и т.д.

Морские технические средства (в большом) - объекты, имеющие морские качества и эксплуатационные характеристики, включая объекты, выделенные в обособленные классы. Понятие «морские технические средства (в большом)» вводится формально. Дополнение «в большом» относится к превышению пределов глобализации в масштабе технических объектов, выделенных в обособленные классы, имеющие собственное наименование.

Представленные временное и масштабное определения «морские технические средства» в малом и в большом имеют формальный характер потому, что морская среда или морские ресурсы, а также, субъект существенным элементом обоих определений не являются. Кроме этого, морские технические средства в формальных определениях не имеют комплексного характера, поскольку не предполагаются другие элементы, помимо технических средств, которые во взаимодействии могли бы образовать комплекс. При этом формальные методы достаточно универсальны и могут применяться для определений различной промышленной техники.

В современных условиях принципы определения морских технических средств могут в прикладных целях реализовываться в виде принятого в ряде исследований перечня объектов, относимых к морским техническим средствам: технических средств освоения шельфа; научно-исследовательских судов и базирующихся на них подводных технических средств; систем для глубоководной добычи полезных ископаемых, судов для базирования этих систем и судов снабжения; опытных образцов технических средств (например: приборов для измерения параметров водной среды, средств автоматизации, систем и устройств и др.), а также базовых судов, которые оборудованы этими образцами и т.д. Перечисленные объекты можно считать частными примерами, преимущественно относящимися к формальному определению «морские технические средства (в малом)», кроме технических средств освоения шельфа, рассматриваемых в широком смысле, а не на уровне частных элементов.

Для формулирования методологических принципов оптимизационного проектирования морских технических средств при введении этого понятия следует ориентироваться на возможность введения условия оптимальности и критерия.

В качестве критерия эффективности в составе условия оптимальности морских технических средств обычно используется экономический показатель, который характеризует степень соответствия морских технических средств интересам субъекта. Таким образом, морские технические средства как объект оптимизации имеют комплексный характер как минимум в силу следующих условий: в силу объединения субъекта и технических средств как объекта оптимизации в составе комплекса; в силу комплексного характера интересов субъекта к техническим средствам, предполагая, что интересами субъекта в комплексе является, как минимизация затрат, так и максимизация доходов, а также возможные иные интересы; в силу комплексной структуры субъекта, к которому следует отнести взаимодействующие компоненты - собственник, партнеры, оператор, властные структуры, контрольные, инспекционные, прочие службы.

Любой отдельно взятый компонент комплекса, являющегося объектом оптимизации, не может сам по себе рассматриваться как объект для оптимизации, т.к. объект, не исследуемый с учетом структуры и взаимодействия частей в составе комплекса, для условий оптимальности не пригоден в качестве основы при формулировании компромисса, лежащего в основе оптимальности.

В качестве объекта оптимизации морские технические средства не могут заменяться одним из элементов комплексного объекта. Например, судно, как таковое, не тождественно объекту оптимизации, рассматриваемому комплексно- судно плюс субъект, поскольку объект оптимизации в указанном составе помимо судна формально включает также второй элемент-субъект, который расширяет комплексный объект за пределы понятия «судно» . Объект оптимизации в данном примере не является судном, но включает судно и относится к морским техническим средствам, имеющим комплексный характер. .

Нужно добавить, что в известных исследованиях, относящихся к области изучения методов оптимизации проектных характеристик судна, комплексный характер объекта обычно предусматривается, но чаще вводится неявно. При этом не поясняется, что для целей оптимизации в состав объекта вводятся иные компоненты, и объект в результате не сводится к судну, а относится к морским техническим средствам, имеющим комплексный характер.

Мотивом субъекта обычно является доступ к морским ресурсам, а не производство морских технических средств как таковых, кроме, возможно, создания морских технических средств (в малом), которые в соответствии с введенным выше формальным определением характеризуются единичностью, малочисленностью, не выделены по указанной причине в обособленный от морских технических средств класс, и могут производиться, например, как опытные образцы, предполагая, что ощутимый доступ субъекта к морским ресурсам будет осуществляться при условии тиражирования опытного образца. Образец при этом выделится в обособленный от морских технических средств класс и далее не будет причисляться в соответствии с формальным определением к морским техническим средствам (в малом).

Рассматривая как образный пример судно в отрыве от морской среды и морских ресурсов (например, судно, которое нельзя доставить к морю), следует признать, что исключается возможность формулирования условий оптимальности и критерия, как меры соответствия судна интересам субъекта в доступе к морским ресурсам. Кроме этого, видно, что при условии совмещения судна и морской среды любые экономические показатели и критерии зависят не только от характеристик судна, но в значительной мере от продуктивности морской среды (учитывая любые функции субъекта в морских условиях).

Комплексный характер морских технических средств относительно условий оптимальности по экономическому критерию не является полным, если в состав комплекса, включающего технические средства (например, судно) и субъект, как третий элемент не включаются морские ресурсы, т.е. часть морской среды, доступ к которой соответствует мотивам субъекта.

Учитывая, что понятие «морские технические средства, имеющие комплексный характер» вводится не с формальной, а с методологической точки зрения для использования в целях введения условий оптимальности морского технического объекта, выделенного в обособленный класс (например, для судна) путем дополнения указанного объекта недостающими компонентами (морскими ресурсами и субъектом), образующими морской технический комплекс совместно с указанным объектом, не является отступлением от методологической корректности точка зрения, что морские технические средства, имеющие комплексный характер-это любые морские технические объекты (в частности, морские суда), исследуемые на предмет оптимальности в комплексе с взаимодействующими элементами.

Понятие «морские технические средства, имеющие комплексный характер», можно рассматривать на разных уровнях обобщения как обозначение развивающейся системы трех взаимодействующих первичных элементов. В данном смысле к морским техническим средствам можно отнести не только судно во взаимодействии с морскими ресурсами и субъектом, но и подсистему судна, например, судовое устройство или судовую систему как объект оптимизации во взаимодействии с морскими ресурсами и субъектом в соответствии с функцией судового устройства или судовой системы. Кроме этого, к морским техническим средствам можно отнести более общую систему, для которой судно является подсистемой, если более общая система может быть представлена состоящей из трех указанных компонентов. По-видимому, к морским техническим средствам, имеющим комплексный характер, или к компонентам комплекса, нельзя отнести те технические объекты, для которых с методологической точки зрения невозможно установление взаимодействий с ресурсами или субъектом, что тождественно невозможности установления интереса субъекта к морским ресурсам посредством продуктивного использования технических средств.

В иллюстративном порядке методологические понятие «морской технический комплекс» как взаимодействие технических средств, морских ресурсов и субъекта, предопределяющее свойства морских технических средств для любых уровней диалектического обобщения, можно сравнить с физической молекулой, которая обусловливает свойства вещества на любом уровне; с биологической клеткой, которая предопределяет свойства организма; с понятием числа в математике, свойства которого соответствуют свойствам функций и множеств и т.д.

Нужно дополнить, что исследуемые на предмет оптимальности морские технические средства, имеющие комплексный характер, вводимые в пространственном измерении состоящими из трех взаимодействующих элементов (технических средств, субъекта и морских ресурсов) или состоящими из трех взаимодействий между парами указанных элементов, подлежат анализу также в циклическом измерении или, иначе говоря, во временном измерении, соотнося со временем последовательность перечисленных дальше технологических этапов или трехэтап-ных циклов -производства, включая проектирование, продуктивного использования, утилизации и т.д.

В данном исследовании морские технические средства, имеющие комплексный характер, к числу которых в качестве компонента может относиться судно как объект оптимизации, анализируются при введении условий оптимальности и критериев эффективности именно в указанном составе взаимодействующих элементов и последовательных технологических циклов, которые составляют не формальное, а методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер.

Формальные определения не имеющих комплексного характера морских технических средств (в малом и в большом) не могут являться основанием для введения условий оптимальности и критериев эффективности, т.к. морские технические средства в формальных определениях не содержат оснований для определения мотивов субъекта и оснований для компромисса, необходимого в соответствии с принципами оптимальности.

Выше показано, что формальные определения морских технических средств (в малом и в большом) взаимосвязаны с учетом способа введения, что в обоих вариантах осуществляется путем отделения обособленных классов от морских технических средств в наиболее общем смысле, хотя в первом варианте обособление имеет временной характер, а во втором - пространственный. Нужно пояснить связь формальных определений с неформальным, т.е. с методологическим определением морских технических средств, имеющих комплексный характер. По существу, достаточно показать связь методологического определения с одним из формальных, при этом связь со вторым ясна.

Методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер, связано с формальными определениями мотивов введения этих понятий. Нужно учесть, что методологическое определение вводится с позиций методологических принципов оптимизации морских технических средств, причем, оптимизация как метод определения характеристик, является альтернативой иным методам, основанным на использовании аналогов, предполагая наличие аналогов, как обособленных классов объектов с повторяющимися свойствами.

Таким образом, методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер, вводится, как результат логической последовательности, которая включает безаналоговый подход к определению характеристик (при ограниченных возможностях применения аналогов при проектировании), введение оптимизации как способа безаналогового подхода и введение понятия «морские технические средства, имеющие комплексный характер» как объекта методологии оптимизации. Предпосылки для формальных определений морских технических средств также связаны с отделением тех объектов, которые характеризуются аналогией свойств и обособлены от морских технических средств в наиболее общем смысле в отдельные классы.

Различие формального и методологического подходов к определению морских технических средств состоит в том, что в рамках формального подхода объекты, обособленные в классы, отделяются от морских технических средств для определения этого понятия, а в рамках методологического подхода способы проектирования объектов, обособленных в классы, основанные на использовании аналогий отделяются от методов оптимизации, что, в конечном счете, приводит к методологическому определению морских технических средств, имеющих комплексный характер, как объектов оптимизации.

Методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер, дает возможность формулирования базовых технологических предпосылок, к числу которых, помимо циклической последовательности этапов (производство, продуктивное использование и утилизация), следует отнести обобщающую концепцию: в основе производства морских технических средств заложено соединение компонентов комплекса - технических средств, морских ресурсов и субъекта, а остальные операции (постройка технических средств, организация субъекта и установление юрисдикции, допускающей субъекта к ресурсам), подчинены указанной общей концепции. Причем, соединение морских ресурсов, технических средств и субъекта хронологически является завершающим технологическим этапом, производство техники имеет технологический характер, а организация субъекта и установление юрисдикции, допускающей субъекта к ресурсам, могут иметь правовой или экономический характер, влияя, тем не менее, на критерий эффективности в составе условия оптимальности морских технических средств.

Объект в составе условий оптимальности представлен характеристиками. Предприятия, осуществляющие производство и утилизацию морских технических средств, а также морские технические средства, как таковые, представлены во многом общим сочетанием характеристик как объект оптимизации. Т.е. предприятия определяются характеристиками тех морских технических средств, которые на предприятиях производятся или утилизируются. Степень соответствия характеристик предприятий, осуществляющих производство и утилизацию морских технических средств, и характеристик морских технических средств, как таковых, отражает степень соответствия условий оптимальности в отношении морских технических средств и условий оптимальности, если объектами являются предприятия.

Таким образом, выше введены три определения морских технических средств. А именно, формальные определения: морские технические средства «в малом» и морские технические средства «в большом» и методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер. Понятие «морские технические средства в наиболее общем смысле», как отмечено, не вводится в данном исследовании, а используется, как данное и является основанием для формулирования перечисленных определений.

По-видимому, дополняя определение объекта (т.е. морских технических средств, имеющих комплексный характер и исследуемых на предмет оптимальности) относительно введенного предмета исследования (методологических принципов в составе условий оптимальности) необходимо пояснить ряд частных вопросов, следующих из рассмотренных обобщений. К числу указанных вопросов можно отнести рассматриваемые ниже: отделение понятия «морские технические средства» от смежного в определенном смысле понятия «гидротехнические средства»; общую характеристику сопредельных оптимизационных задач - внешней и внутренней.

Похожие понятия «морские технические средства» и «гидротехнические средства», по-видимому, подлежат оптимизации на различной методологической основе, а предпосылки для данного заключения состоят в следующих отличиях этих объектов: гидротехнические средства изменяют свойства водоема, а морские технические средства действуют в предположительно не изменяемом водоеме, точнее, возможные изменения водоема не являются результатом действия морских технических средств; морские технические средства применяются внутри водоема, а гидротехнические средства действуют на границе водоема, в том числе на границе между водоемами или на границе водоема и континента; морские технические средства производятся вне водоема, а гидротехнические средства производятся в условиях водоема.

Цель представленного исследования - разработка методологических подходов к определению главных характеристик морских технических средств, имеющих комплексный характер, соответствует внешней задаче теории проектирования наряду с методами определения элементов, что в соответствии с системными принципами относится к предмету внутреннего проектирования. Таким образом, внутренней задачей по отношению к рассматриваемой в данном исследовании является оптимизация элементов, а объектом для внутренней задачи (или подсистемой морских технических средств, которая исследуется как объект в составе внутренней задачи) могут являться технические средства, как таковые, во взаимодействии с морской средой, но не с субъектом.

Т.е. в задаче внутреннего проектирования, которая рассматривается как граничащая с решаемой задачей, помимо субъекта к объекту оптимизации не относится часть морской среды, на которую обращены интересы субъекта, т.е. к объекту в задаче внутреннего проектирования помимо субъекта не относятся морские ресурсы. В составе условий задачи внутреннего проектирования исследуется взаимодействие технических средств с иными свойствами морской среды, кроме морских ресурсов.

Объект в задаче внутреннего проектирования, которая граничит с решаемой задачей, состоит, таким образом, из двух элементов - из технических средств и морской среды за вычетом морских ресурсов, а решение внутренней задачи в представленных терминах может заключаться в исследовании взаимодействия морской среды и технических средств, причем результаты, будут являться внутренними ограничениями для внешней задачи, решаемой в данном исследовании. В частности, для внутренней задачи теории проектирования судов, как известно, объектом является судно, взаимодействующее с водной средой, а предметом - ограничения, используемые в задаче внешнего проектирования, т.е. оптимальные элементы судна.

Более общей системой, в которой находится объект данного исследования -морские технические средства, имеющие комплексный характер, включающие морские ресурсы, технические средства и субъект, является сочетание морской среды, в которой есть морские ресурсы, экономического окружения, в котором представлено множество взаимодействующих субъектов, и правовой среды, включая разнообразные юрисдикции в отношении ресурсов и субъектов. Более общая система может не содержать технических средств, поскольку сочетание морской среды, экономического окружения и правовой среды является объектом исторического развития и на начальных этапах этого развития не предусматривается наличие технических средств, которые можно считать одним из результатов развития морской среды, экономического окружения и правовой среды.

Таким образом, объект внутренней задачи по отношению к оптимизации морских технических средств можно ввести в пространственном измерении, отделив субъект и морские ресурсы от понятия морских технических средств, имеющих комплексный характер. А объект внешней задачи можно ввести в историческом (или временном) измерении, заменяя морские технические средства, имеющие комплексный характер, на исторически развивающуюся систему взаимодействия морской среды, экономического окружения и правовой среды, причем, к указанной системе можно причислять или не причислять технические средства.

Поскольку в соответствии с системными принципами объект в составе условий оптимальности вводится как элемент системы, уместна следующая образная аналогия. Система взаимосвязи между объектами, введенными выше как морские технические средства, имеющие комплексный характер, образно говоря, может сравниваться со структурой кристаллической решетки, узлы которой, соответствуют взаимодействующим морским техническим комплексам. Устойчивость структуры «кристаллической решетки», в которой взаимодействуют морские технические комплексы, основывается на обособленности интересов собственников и прав в отношении интересов и на законах сохранения при обмене собственностью между субъектами.

По-видимому, непрерывность иерархии уровней административной взаимосвязи между субъектами плановой экономики не является характерным системным принципом в современных условиях, т.к. приватизация собственности и устранение административного центра приводят к разрушению вертикальных связей на всех уровнях.

Подводя итог, можно сделать обобщение: для формулирования принципов оптимальности наиболее актуально методологическое определение морских технических средств, имеющих комплексный характер, что составляет предмет введения, а также определение условий оптимальности и критерия эффективности морских технических средств, что рассматривается в основной части исследования.

Предметом исследования являются: формулирование условия оптимальности применительно к введенному объекту - морским технически средствам, имеющим комплексный характер, включая определение критерия и ограничений; разработка принципов построения математических моделей морских технических средств, включая связанные с условием оптимальности принципы классификации математических величин в составе модели и включая структуру математической модели, которая должна быть полной и замкнутой, т.е. иметь целостный характер; выполнение тестовых вычислений, иллюстрирующих результаты и характеризующих работоспособность моделей. Критерий исследуется на предмет формального соответствия целям использования в составе условий оптимальности и на предмет методологического соответствия мотивам субъекта по отношению к морским ресурсам и техническим средствам. С формальной точки зрения критерий должен быть пригоден для создания целостной математической модели, которая строится от критерия посредством упорядочивания математических величин в классы по введенным признакам, характеризующим отношение критерия к каждой математической величине. Кроме этого, с формальной точки зрения, оптимальное по определенному критерию сочетание характеристик должно обладать как общей, так и сравнительной эффективностью, а критерий должен математически выражаться в форме, пригодной для использования в прикладных расчетах. Критерий как выражение мотивов субъекта по отношению к технически средствам и морским ресурсам является технико-экономическим понятием, и исследование критерия с методологической точки зрения включает анализ известных критериев на предмет возможных противоречий при их использовании в составе условий оптимальности морских технических средств, исследование в тех же целях комплексных критериев, используемых в многокритериальных условиях оптимальности, и аналогичный анализ приравниваемых к критериям способов определения стоимости как меры полезности морских технических средств, рассматриваемых как обособленное множество экономических критериев.

Методология оптимизационного проектирования морских технических средств, имеющих комплексный характер, основана на следующих общих предпосылках: на экономическом анализе и на исследованиях ограничений - физических, технологических и т.д. Экономический анализ как один из компонентов применяемой методологии, в последние годы развивается более интенсивно, чем исследование ограничений, по следующим причинам: внедрение в экономику отношений собственности; увеличение капиталоемкости морских технических средств; преобладание исследований ограничений в предшествующий период и недостаток исследований в области экономики морских технических средств.

В данном исследовании для формулирования условий оптимальности используются как традиционные предпосылки - свойства технических средств при взаимодействии с морской средой, т.е. мореходные качества и эксплуатационные характеристики - для судна, так и вводимые предпосылки - свойства морских технических средств при взаимодействии с субъектом, т.е. при взаимодействии с интересами субъекта в отношении морских ресурсов. Основное внимание в исследовании уделяется вводимым предпосылкам. Специфика морских технических средств, имеющих комплексный характер, как объектов методологии проектирования проявляется во взаимодействии элементов комплекса между собой. Современные методологические подходы для формулирования условий оптимальности подлежат введению для морских технических комплексов именно в указанном определении.

По-видимому, представленное исследование не относится к сфере экономики, несмотря на значительное количество выкладок экономического характера. А именно, в работе не формулируются новые экономические законы и экономические понятия, а только применяются в составе условий оптимальности известные в экономике законы и понятия, в частности, методологическая взаимосвязь стоимости и эффективности по отношению к введенному понятию морских технических средств, имеющих комплексный характер, или к отдельным элементам комплекса. Значительное количество выкладок экономического характера обусловлено использованием для формулирования задачи внешнего проектирования метода, в основе которого лежит анализ влияния типичных мотивов субъекта к освоению морских ресурсов на оптимальные сочетания характеристик технических средств, с учетом того, что субъект, морские ресурсы и технические средства являются элементами морского технического комплекса. С такой же точки зрения для формулирования задачи внутреннего проектирования, например, для определения элементов судна, преобладающими могут являться выкладки из области теории корабля или строительной механики.

Новизна вводимых научных подходов, относящихся к области внешнего проектирования, обусловлена следующим: малоизученностью объекта- морских технических средств, имеющих комплексный характер, как системы взаимосвязей между компонентами на разных уровнях - механическом, экономическом, технологическом и т.д.; изменениями, произошедшими в экономике и промышленности - созданием нового типа отношений собственности и нового типа производственных отношений, углублением международного разделения производства и специализации, тенденциями глобализации мировой экономики; прогрессом в смежных областях науки и техники - в кибернетике и в прикладной математике (в форме программного обеспечения).

Объект исследования: изучаемые на предмет формулирования принципов оптимальности и теоретических основ оптимизации морские технические средства, имеющие комплексный характер, т.е. морской технический комплекс, рассматриваемый на этапах производства, продуктивного использования и утилизации и включающий взаимодействующие технические средства, морские ресурсы и субъект.

Предмет и цель исследования.

Предметом является исследование закономерностей взаимодействия элементов комплекса, состоящего из следующих объектов - морской среды, технических средств и субъекта, а также поиск способов использования этих закономерностей в интересах субъекта путем разработки принципов проектирования морских технических средств.

Цель исследования заключается в выполнении теоретических обоснований, включая введение системы понятий и принципиальных подходов к представлениям об оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, в анализе и математическом моделировании морских технических средств, в выполнении статистических исследований для обоснования данных, в осуществлении необходимых тестовых вычислений, выполняемых в совокупности, как численный эксперимент, а также в разработке прикладных методов и в осуществлении опытных исследований в форме использования прикладных результатов.

Задачи исследования. К задачам исследования относятся: введение и обобщение в форме системы унификации понятий, используемых для формулирования условий оптимальности и критериев эффективности и раскрывающих предмет - теоретические основы оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер и представляющих взаимодействие технических средств, субъекта и морских ресурсов; определение принципов системного подхода применительно к используемым математическим моделям и экономическим критериям, разрабатываемым в целях оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер; исследование представлений об оптимальности для построения критериев эффективности морских технических комплексов -формально-логический, экономический и структурный анализ критериев; анализ свойств стоимости как меры полезности морских технических средств, имеющих комплексный характер, для формулирования критерия в составе условия оптимальности, введение стоимости морских ресурсов в качестве критерия оптимальности, т.е. вклада ресурсов в стоимость морских технических средств; совершенствование подходов к разработке алгоритмов и оптимизационных моделей морских технических средств, разработка методологических принципов построения оптимизационных моделей, а именно, создание способов классификации математических величин в составе моделей; разработка математических формул и прикладных моделей морских технических комплексов, обоснование данных и выполнение тестовых вычислений, методические разработки, автоматизация выкладок и создание программного обеспечения для использования в задачах оптимизации морских технических комплексов, статистические исследования, направленные на обоснование данных для решения перечисленных задач.

Методы исследования. Применяются теоретические методы, включая методологические обобщения для определения системы понятий, математический анализ и моделирование, математическое программирование, статистическое обоснование данных и выполнение тестовых вычислений, рассматриваемых как численный эксперимент, экономический анализ, а также, опытные методы, основанные на решении прикладных задач в порядке практического использования результатов исследования и основанные на анализе и обобщении данных в отношении морских технических средств.

Научная новизна. Морской технический комплекс вводится как система взаимодействующих технических средств, в частности гражданских судов, морских ресурсов и субъекта и является целостным, сложным и организованным объектом, имеющим специфические закономерности функционирования и развития, отличающиеся от таковых у составных элементов. Внутреннее состояние комплекса предопределяется не только внешними, но и внутренними условиями. Комплекс является структурно упорядоченным относительно принципов оптимальности, в соответствии с которыми, суждения о предпочтительности вариантов технических средств, представленных сочетаниями характеристик, подчинены мотивам субъекта к освоению морских ресурсов.

Подходы к оптимизации базируются на формулировании условий оптимальности морских технических комплексов во введенном определении с позиций эффективности в макроэкономическом окружении и раскрываются в совокупности следующими наиболее общими принципами:

- обоснованием критерия оптимальности для гражданских судов и морских технических средств как вклада морских ресурсов в стоимость комплекса, и обоснованием ограничений для условий оптимальности как предельной меры морских ресурсов и предельной меры инвестиций, являющихся характеристикой субъекта в составе комплекса;

- обоснованием двухкомпонентного характера целевой функции, как результата приведения критериев сравнительной и общей эффективности, например к стоимости, используемой в качестве критерия оптимальности морских технических средств;

- формально-логическим обобщением подходов: при формулировании условий оптимальности морских технических средств; при классификации математических величин в составе моделей; при исследовании устойчивости оптимального сочетания характеристик;

- системой унификации понятий, используемых для формулирования условий оптимальности морских технических комплексов;

- функциональными зависимостями критериев оптимальности различных видов, в том числе для многокритериальных условий оптимальности, от характеристик судов в составе морских технических комплексов;

- рекомендациями по определению с использованием уравнений эффективности главных характеристик гражданских судов в составе морских технических комплексов.

Введенные научные положения дают возможность по-новому смотреть на процессы оптимизационного проектирования морских технических комплексов и судов, входящих в их состав, а также повысить качественный уровень и обоснованность проектных решений и улучшить эксплуатационные характеристики.

Созданные при работе над диссертацией технические решения в отношении устройств, базирующихся на морских судах и предназначенных для освоения ресурсов морского дна, защищены патентами на изобретения.

Структура и объем исследования.

Материал исследования изложен в пяти главах. Приложение к диссертации состоит из шести частей. В первой главе формулируются условия оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер: при отсутствии ограничений; при условии ограничений; уравнения эффективности транспортного и промыслового судов как результат выполнения условия оптимальности; условие оптимальности для судна специального назначения; рассматриваются корпоративные уровни морских технических средств, имеющих комплексный характер, и вводятся условия оптимальности морского предприятия; исследуются формальные свойства критериев, вводятся методы классификации математических величин в составе оптимизационных моделей морских технических средств; с формальнологической точки зрения изучаются свойства окрестности и анализируется устойчивость свойства оптимальности характеристик морских технических средств.

Во второй главе исследуются критерии эффективности, используемые в составе условий оптимальности морских технических средств, а именно, критерии в форме: приведенных затрат; дисконтированных затрат; рентабельности инвестиций; эквивалентной ставки; выровненной ставки; необходимой фрахтовой ставки; приведенной стоимости; чистой текущей стоимости. Кроме этого, производится методологическое обобщение критериев эффективности морских технических средств и вводится универсальный подход для приведения экономических критериев к стоимости, как мере полезности морских технических средств. Вторая и третья главы содержат преобразования над различными критериями эффективности, формулирование критериев в виде прикладных математических выражений, тестовые расчеты, а также, анализ критериев и результатов вычислений на предмет применимости критериев в составе условий оптимальности морских технических средств и обобщение результатов тестовых расчетов, выполняемые в совокупности как численный эксперимент.

В третьей главе рассматриваются многокритериальные условия оптимальности морских технических средств. К числу исследуемых вопросов относятся: преобразования, как способы обобщения различных частных критериев при их сведению к комплексному критерию и как операции над интересами и правами субъекта в составе морского технического комплекса; применение метода составных критериев для обобщения частных критериев эффективности морских технических средств в комплексный критерий, используемый в условиях оптимальности; критерий Вальда как принцип «наибольшей осторожности» в отношении свойства оптимальности морских технических средств; критерий Гурвица как принцип «разумного оптимизма» в отношении оптимальности; критерий Севиджа как принцип «максимизации минимальных преимуществ» в отношении свойства оптимальности морских технических средств; критерий оптимальности, представляющий свертку в виде функций Кобба-Дугласа; обобщение подходов для многокритериальных условий оптимальности морских технических комплексов; метод уступок и возможности компромиссов в многокритериальных условиях оптимальности морских технически средств; методы многокритериальной оптимизации, основанные на уступках и на возможностях компромисса; возможности использования критериев оптимальности морских технических средств, выражаемых не экономическими показателями.

В четвертой главе методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств анализируются как обособленное множество критериев. К числу вопросов отнесены следующие: использование показателей операционных расходов, совокупного дохода и чистого операционного дохода для определения стоимости как меры полезности и формы экономического критерия оптимальности морских технических средств; обобщение способов определения стоимости и обоснование вклада морских ресурсов в стоимость морских технических средств, имеющих комплексный характер; методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств, основанные на моделировании денежных потоков; комплексный метод определения стоимости морских технических средств; косвенные методы определения стоимости морских технических средств; методы определения стоимости морских технических средств на основе сравнений с аналогами; определение стоимости на основе анализа производственных затрат и износа морских технических средств.

В пятой главе рассматриваются принципы построения экономических моделей для использования в составе критериев эффективности и условий оптимальности морских технических средств с учетом полного и замкнутого, т.е. целостного характера моделей, а также представлены модели технико-экономических показателей: транспортного судна, промыслового судна для варианта автономной работы и для использования в промысловой экспедиции; судна специального назначения.

В Приложениях представлены общие подходы к определению нормы эффективности (Приложение 1), которая используется в других частях исследования в составе критериев и условий оптимальности, выражаемых в форме стоимости, и излагаются методологические обобщения: критерии эффективности и методы определения стоимости как меры полезности морских технических средств формулируемые на основе интегральных математических выражений (Приложения 2 и 3). Исследуются, также, особенности определения компонентов критериев эффективности, а именно, восстановительной стоимости, складываемой затратами и затруднениями (Приложение 4). Изложены подходы к определению восстановительной стоимости морских технических средств; понятие укрупненной конструктивной группы в составе восстановительной стоимости; затруднения при производстве и потребности в дополнительных инвестициях. Вводится система унификации понятий, используемая для формулирования и изложения теоретических основ оптимизации морских технических средств, имеющих комплексный характер, представлен общий глоссарий терминов и понятий (Приложение 5). Рассматриваются специфические вопросы в области методологических подходов к эффективности морских технических средств: затруднения сторон, скидки и уступки; подходы к определению стоимости для условий вынужденной продажи для различных затруднений; подходы к определению остаточной ликвидационной стоимости. Кроме этого, представлены документы о внедрении материалов диссертации в практику (Приложение 6). Использование материалов диссертации в практических целях рассматривается как форма опытного исследования.

Заключение диссертация на тему "Методологические основы оптимизационного проектирования морских технических комплексов"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты.

Введено понятие комплекса морских технических средств как развивающейся на разных уровнях системы взаимосвязей составных элементов: технических средств, в частности судна, морских ресурсов и субъекта. Разработаны определения, сопоставляемые с введенным понятием. Определены принципы системного подхода для условий оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, основанные на исследованиях связей между элементами комплекса, а также даны общие определения для сопредельных задач.

Для морского технического комплекса во введенном определении сформулированы условия оптимальности без ограничений, при условии ограничений в отношении предельной меры инвестиций в морские технические средства, характеризующей субъекта, ограничений в отношении предельной меры морских ресурсов и технологических ограничений. Цель для условия оптимальности морских технических средств, имеющих комплексный характер, введена как максимизация вклада морских ресурсов в стоимость морского технического комплекса.

Для построения математической модели морского технического комплекса введен принцип целостности структуры, в соответствии с которым, предусматривается полный и замкнутый характер модели. Принцип целостности введен как системное условие и следствие направленного характера математической модели морских технических средств, т.е. наличия входа и выхода модели. При соблюдении целостности к структуре математической модели изменение каждого из результирующих показателей зависит в комплексе от изменения любой из переменных, которыми являются характеристики морских технических средств, в частности судов, параметров или внешних условий.

Предметом выполненного математического моделирования, при котором построены зависимости целевых функций от характеристик гражданских судов, являются следующие критерии эффективности: приведенные затраты, дисконтированные затраты, рентабельность инвестиций, эквивалентная ставка, выровненная ставка, необходимая фрахтовая ставка, приведенная целевая функция в форме зависимости стоимости от характеристик технических средств, в частности судов, и чистая текущая стоимость, а также комплексные критерии, применяемые в составе многокритериальных условий оптимальности: составной критерий, критерий Вальда, критерий Гурвица, критерий Севиджа, свертка в виде функций Кобба-Дугласа, подход в составе многокритериального условия оптимальности с точки зрения уступок и подход с точки зрения компромисса на основе использования концепции области Парето.

Определено место целевой функции в форме зависимости стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов, как способа обобщения критериев сравнительной и общей эффективности в составе критерия оптимальности. Разработан универсальный подход и разнообразные методы определения целевой функции в форме зависимости от характеристик технических средств, например судов, стоимости как меры полезности, основанные на преобразованиях в отношении критериев эффективности различных видов. При использовании универсального подхода для преобразования целевой функции к стоимости морских технических средств, критерий эффективности в исходной форме выводится в ограничение. .

К результатам относится обоснование целевой функции в форме зависимости вклада морских ресурсов в стоимость от характеристик морских технических средств, в частности судов. Данное обоснование целевой функции опирается на анализ методологических противоречий известных критериев. К указанным противоречиям отнесены несоответствия этих критериев и интересов субъекта, рассматриваемого как один из элементов морского технического комплекса во введенном определении.

Выполнен анализ методологических противоречий критериев эффективности морских технических средств, основанных на моделировании показателей затрат. Указанные противоречия обусловлены несоответствием мотивов, отражаемых критерием минимизируемых затрат, и мотивов сопредельного субъекта, для которого этот критерий означает минимизацию дохода. Методологические противоречия критериев, связанных с максимизацией дохода или прибыли, имеют экологический характер, т.к. мотивы, выражаемые указанными критериями, сопряжены с интенсивным расходованием морских ресурсов.

Исследовано формальное противоречие при использовании в составе условий оптимальности морских технических средств критериев эффективности, не представленных в форме целевой функции, выраженной, как зависимость стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов. Формальное противоречие состоит в одностороннем выражении сравнительной или общей эффективности. Показано, что для исполнительной функции в отношении результатов оптимизации требуется соответствие условий оптимальности морских технических средств, в частности судов, как суждениям о сравнительной, так и об общей эффективности.

Преобразования критериев к целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полезности от характеристик морских технических средств, в частности судов, могут устранить указанное формальное противоречие критериев эффективности в исходной форме, но не устраняют методологических противоречий. Рассмотренные методологические противоречия критериев в исходных формах для морских технических средств не устраняются также при использовании многокритериальной оптимизации.

Разработанный универсальный подход для сведения критериев эффективности к целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полезности от характеристик морских технических средств, в частности судов, расширяет возможности применения многокритериальных условий оптимальности, поскольку любые критерии эффективности в форме стоимости являются однородными и без дополнительных преобразований и адаптации подлежат обобщению в составе комплексных критериев для многокритериальных условий оптимальности.

Восстановительная стоимость морских технических средств, в частности судов, и утилизационная стоимость введены как компоненты целевой функции в форме зависимости стоимости от характеристик морских технических средств, в частности судов. Подходы к определению восстановительной и утилизационной стоимости как компонентов критериев учитывают помимо производственных затрат также затруднения сторон, экономические скидки и обоснованные потребности в дотациях в высокотехнологичное производство морских технических средств.

К общим технологическим предпосылкам отнесены следующие две: соединение технических средств и морских ресурсов как завершающий этап производства, т.е. как методологическая предпосылка для введения критериев эффективности и целевой функции в форме зависимости стоимости как меры полезности от характеристик морских технических средств, в частности судов; типовой технологический цикл, включающий производство (и проектирование), продуктивное использование и утилизацию. Причем, типовой технологический цикл рассматривается как описание состояний морского технического комплекса во времени. Общие технологические предпосылки относятся к числу системных принципов для условий оптимальности.

Разработан комплексный метод определения стоимости как целевой функции при оптимизации, меры полезности и формы обобщения показателей эффективности морских технических средств, включая принцип преемственности для комплексного метода, доказательство, что разные методологические подходы к определению стоимости как меры полезности морских технических средств могут являться формами единого исходного подхода. Разработаны методологические и формальные принципы определения поправок для показателей эффективности и стоимости морских технических средств при использовании сравнений с аналогами.

Предложен принцип построения алгоритмов и математических моделей для использования в составе условий оптимальности морских технических комплексов во введенном определении, который включает этапы: анализ назначения и моделирование целевой функции в форме зависимости от характеристик морских технических средств, в частности судов, вклада морских ресурсов в стоимость комплекса, формулирование оптимальности на основе мотивов максимизации вклада морских ресурсов.

Выполнены методические разработки, построены математические модели морских технических средств с выходом на критерии оптимальности и на комплексные критерии в составе многокритериальных условий оптимальности. Введены прикладные формулы и методические обобщения для определения критериев эффективности гражданских судов и для использования в составе условий оптимальности. Воспроизведены функциональные графические зависимости критериев эффективности гражданских судов от характеристик судов, являющихся переменными. Выполнены тестовые вычисления в отношении условий оптимальности морских технических средств для иллюстрирования применимости введенных методологических принципов.

Выполнены методические разработки по автоматизации расчетов и созданы пакеты прикладных программ по направлениям: оптимизация морских технических средств, имеющих комплексный характер (для задач внешнего и внутреннего проектирования); оценка эффективности инвестиций в производство, продуктивное использование и утилизацию морских технических средств.

Выполнены статистические исследования по обобщению данных для морских технических средств, в частности для гражданских судов: характеристик в относительной форме, используемых как показатели в составе математических моделей и условий оптимальности, в предположении, что эти характеристики являются решением сопредельных задач внутреннего проектирования; характеристик экономического окружения для использования при определении нормы эффективности в составе критериев оптимальности, в том числе в составе целевой функции в форме зависимости от характеристик гражданских судов стоимости, как меры полезности; статистических данных в отношении экономических показателей и стоимости для использования в составе математических моделей морских технических средств.

В порядке практического использования научных результатов осуществлены опытные исследования, основанные на решении прикладных задач, а также на анализе и обобщении данных в отношении морских технических средств.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликована 91 научная работа, в том числе: монография, 74 научных статьи и доклада, 4 учебно-методические работы, включая 2 учебных пособия, получено 2 авторских свидетельства на изобретения, 11 патентов. Общий объем публикаций 68 пл., авторская часть соискателя составляет 55 п.л. Выполнено большое количество научно-технических отчетов и экспертных работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации представлены на: IX Дальневосточной научно-технической конференции "Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов" (Владивосток, 1986); всесоюзной конференции "Глубоководные системы и комплексы" (Черкассы, 1986); всесоюзной школе "Технические средства и методы исследования Мирового океана" (Геленджик, 1987); IV республиканской научно-технической конференции "Поверхностные и внутренние волны в океане и прибрежной зоне шельфа" (Киев, 1987); всесоюзной школы "Технические средства и методы исследования океанов и морей" (Геленджик, 1989); XI Дальневосточной научно-технической конференции "Опыт проектирования и модернизации судов для Дальневосточного бассейна" (Владивосток, 1992); XXXV всероссийской межвузовской научно-технической конференции (Владивосток, 1992); международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" (Санкт-Петербург, 1992); научно-технической конференции "Чтения, посвященные 90-летию со дня гибели С. О. Макарова" (Владивосток, 1994); XXXIV юбилейной научно-технической конференции посвященной 95-летию ДВГТУ (Владивосток, 1994); международном симпозиуме по гидродинамике судна, посвященном 85-летию со дня рождения А. М. Басина (Санкт-Петербург, 1995); научно-технической конференции "Современные проблемы теории корабля" (XXXVII Крыловские чтения, Санкт-Петербург, 1995); XII Дальневосточной научно-технической конференции «Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов» (Владивосток, 1995); научно-технической конференции, посвященной 300-летию российского флота "Российский флот на Тихом океане: история и современность" (Владивосток,

1996); межвузовской научно-технической конференции «Наука и учебный процесс» (Владивосток, 1996); международной научно-технической конференции, посвященной 300-летию российского флота (Санкт-Петербург, 1996); научно-практической конференции «Проблемы и практика оценочной деятельности в регионах Дальнего Востока и Восточной Сибири» (Хабаровск, 1997); 3-й международной научно-технической конференции «Освоение шельфа арктических морей России», РАО-97 (Санкт-Петербург, 1997); международной научно-технической конференции ТЕАМ'97 (Сингапур, 1997); международной научно-технической конференции ISOPE'98 (Монреаль, 1998); международной конференции «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» SOPP-98 (Владивосток, 1998); научно-технической конференции «Вологдинские чтения» (Владивосток, 1998); межвузовской научно-технической конференции «Проблемы развития морского транспорта на Дальнем Востоке» (Владивосток, 1998); международной конференции «Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов», ПЭНС-99 (Владивосток, 1999); третьей международной конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (Владивосток, 1999); международной научно-технической конференции ICETECH'2000 (Санкт-Петербург, 2000); международной научно-технической конференции ТЕАМ'2000 (Владивосток, 2000); научно-технической конференции «Вологдинские чтения» (Владивосток, 2000, 2001); научно-технической конференции «Проблемы антикризисного управления предприятиями и оценки активов» (Хабаровск, 2001); международной научно-технической конференции "Shipbuilding and ocean engineering . Problems and perspectives", SOPP'Ol (Владивосток, 2001); Fifteenth Asian Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures TEAM (Jochiwon, 2001); отчетной конференции-выставке подпрограммы 205 «Транспорт» научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2002).

Практическое значение состоит в решении важных прикладных проблем, относящихся к использованию разработанных методологических подходов в рамках решения задачи внешнего проектирования, т.е. при определении характеристик морских технических средств в составе исходных технических требований.

По материалам исследования подготовлены и внедрены в Дальневосточном государственном техническом университете учебные дисциплины: «Экономические обоснования при проектировании судов и морских технических средств» и «Экспертиза и оценка морских технических средств».

Материалы исследования внедрены в практику на предприятиях и в организациях: ОАО «ТУРНИФ», ОАО «Дальрыба», ОАО «ВБТРФ», ОАО «ДВМП», ООО «Судоходная компания «Полар», Судоходная компания ЗАО «Ост-Арт», ООО «Судоходная компания ДМС», ООО «Дальморепродукт-Формоза», ООО «Ардис», ООО «Шельф», ОАО «Дальневосточная база флота по добыче и обработке морепродуктов», ООО «Рыболовная компания «Море», ЗАО «Стандерс», ЗАО «Магеллан», ООО «Дальморснаб», ООО «Морской Караван», ООО «Deep Sea Global», ООО «Дальрыбинвест», ЗАО «Дайсин-Дальморепродукт», ООО «Судоходная и торговая компания ДМС», ООО «Пролив», ЗАО «Атолл-Ресурс», ЗАО «Дальрефтранс», ЗАО «Интрарос», ООО «Дальморе-К», ООО «Тихоокеанские морские грузовые перевозки», ООО «Восток», ООО «Прайс Ко. Лтд», ООО «Дальневосточная Сюрвейерская Компания», Сюрвейерская компания «Marinex ITS», Lloyds Agency of Russian Far East, ОАО «ДНИИМФ», ОАО «Востокпроек-тверфь», Дальневосточный государственный технический университет.

Внедрены следующие научные результаты: система унификации основных понятий; определение стоимости морских технических средств, как меры полезности, формы критерия эффективности, наиболее общей характеристики морских технических средств, методологической предпосылки для построения математических моделей морских технических средств и базовой характеристики для построения иных критериев эффективности; способы определения утилизационной и восстановительной стоимости морских технических средств, скидок и надбавок к стоимости; комплексный метод определения стоимости как меры полезности морских технических средств; способ применения критериев общей и сравнительной эффективности морских технических средств с выходом на целевая функция в форме зависимости стоимости от характеристик технических средств, в частности судов,; правила подобия морских технических средств, основанные на использовании прототипов и на использовании методологических свойств стоимости; статистические исследования по стоимости морских технических средств; прикладные программы для определения стоимости и эффективности инвестиций в сфере морских технических средств, основанный на использовании базовых экономических моделей.

Список объектов, в отношении которых, использовались материалы исследования, и документы о внедрении представлены в Приложении 6.

Библиография Войлошников, Михаил Владиленович, диссертация по теме Проектирование и конструкция судов

1. Астахов В.Е., Горобец B.C. Технико-экономические обоснования проектирования промысловых судов.- Д.: Судостроение, 1982 .

2. Ашик В.В. Проектирование судов: Учебник.- 2-е изд. перераб. и доп.- Д.: Судостроение, 1985 .

3. Ашик В.В., Царев Б.А., Челпанов И.В. Приближенная оценка мощности судовой энергетической установки // Судостроение,- 1972.- № 5.-С. 6-11.

4. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов. -Д.: Судостроение, 1981 .

5. Бейлин М.К., Дмитриев A.M. Экономический анализ при проектировании судов внутреннего плавания. Д.: Судостроение, 1979.

6. Богданов Б.В., Слуцкий A.B., Шмаков М.Г., Васильев К.А. и др. Буксирные суда (проектирование и конструкция).- Д.: Судостроение, 1974 .

7. Бойцов Г.В. Оптимизация запасов прочности корпусных конструкций с учетом их влияния на показатели экономической эффективности судна // Вопр. судостроения. Сер. 1. Проектирование судов; Вып. 40.- 1984. -С. 3-11.

8. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике,- М.: Радио и связь, 1984 .

9. Бреслав Л.Б. Технико-экономическое обоснование средств освоения Мирового океана,-Д.: Судостроение, 1982 .

10. Бреслав Л.Б. Экономические модели в судостроительном производстве. Д.: Судостроение, 1984.

11. Бронников A.B. О формулировании задачи теории проектирования судов // Судостроение.- 1974.- № 11.- С. 5-6 .

12. Бронников A.B. Основные составляющие науки о проектировании судов // Судостроение.- 1979.- № 4.- С. 3-6 .

13. Бронников A.B. Проектирование судов: Учебник Д.: Судостроение, 1991 .

14. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.-13 изд., исправл.- М.: Наука, 1986 .

15. Бугаев В.Г. Согласование решений при обосновании характеристик судна // Материалы XII Дальневост. НТК "Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов"- Владивосток: Изд.-во ДВГТУ, 1995.-С. 21-23 .

16. Бугаев В.Г., Войлошников М.В. Оптимизация параметрической надежности плавучих технических средств // Материалы межвуз. науч.-техн. конф. «Проблемы развития морского транспорта на Дальнем Востоке».- Владивосток: ДВГМА, 1998.

17. Бугаев В.Г., Войлошников М.В. Проект Стандарта оценки морских технических средств // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения». Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2000.- С. 27-29 .

18. Бугаев В.Г., Войлошников М.В. Экономические обоснования при проектировании судов и океанотехники: Учеб. пособие- Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1997.- 64 с.

19. Вашедченко A.H. Автоматизированное проектирование судов.- Л.: Судостроение. 1985 .

20. Вашедченко А.Н., Войлошников М.В. Методика технико-экономического обоснования автономных подводных аппаратов на ранних стадиях проектирования // Малотоннажное судостроение: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1988 .

21. Вашедченко А.Н., Войлошников М.В. Оценка эффективности гидравлического и ковшово-черпакового способов добычи конкреций // Материалы Всесоюзной конф. "Глубоководные системы и комплексы".- Черкассы: Институт гидродинамики АН СССР, 1986.

22. Вентцель Е.С. Теория вероятности. М.: Физматгиз, 1962 .

23. Винокур Л.Б., Ковшун К.А. Определение стоимости контейнеровозов // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения». Владивосток: ДВГТУ, 2000.-С. 22-23 .

24. Войлошников М.В. Критерии эффективности в сфере производства морских технических средств // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения».-Владивосток: ДВГТУ, 2001 .

25. Войлошников М.В. Математические методы в расчетах качки и управляемости судна: Учеб.-метод. пособие.- Владивосток: Дальрыбвтуз (ТУ), 1996 .

26. Войлошников М.В. Математическое моделирование технических средств добычи твердых полезных ископаемых со дна океана // Автоматизированное проектирование и конструкция судов: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1985

27. Войлошников М.В. Методы оценки плавсредств // Материалы Международной конф. «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» БОРР-98 Ч. 1- Владивосток: ДВГТУ, 1998- С. 58-62.

28. Войлошников М.В. Определение устойчивости результатов оптимизационного проектирования техники освоения океана // Республиканский межведомственный науч. техн. сб. "Судостроение".- Киев- Одесса: Лыбидь, 1990 .

29. Войлошников М.В. Оптимизация проектных характеристик круизной яхты // Труды ДВГТУ «Кораблестроение и океанотехника».- Владивосток: ДВГТУ, 1998.

30. Войлошников М.В. Особенности остойчивости и бортовой качки базового судна системы добычи полезных ископаемых // Автоматизированное проектирование и конструкция судов: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1988 .

31. Войлошников М.В. Оценка мощности системы динамической стабилизации на ранних стадиях проектирования судов для добычи железо-марганцевых конкреций // Автоматизированное проектирование и конструкция судов: Сб. науч. тр.-Николаев: НКИ, 1985 .

32. Войлошников М.В. Понятия и критерии в задачах оптимизации комплексов У/ технических средств освоения океана // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения» Владивосток: ДВГТУ, 1998 .

33. Войлошников М.В. Признаки и единицы сравнения при оценке морских судов по данным аналогов // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения» Кораблестроение и океанотехника- Владивосток: ДВГТУ, 2000.-С. 33-34 .

34. Войлошников М.В., Безуглова М.Б. Методологические основы оценки морских технических средств на основе анализа их полезности // Материалы науч.-практич. конф. «Проблемы антикризисного управления предприятиями и оценки активов» Хабаровск: РИЦХГАЭП, 2001.

35. Войлошников М.В., Безуглова М.Б. Особенности оценки морских технических средств методом рыночных сравнений // Материалы науч.-практич. конф. «Проблемы антикризисного управления предприятиями и оценки активов» -Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 2001.

36. Войлошников М.В., Бугаев В.Г. Методы оценки стоимости и эффективности инвестиций в судоходстве и судоремонте // Материалы межвуз. науч.-техн. конф. «Проблемы развития морского транспорта на Дальнем Востоке».- Владивосток: ДВГМА, 1998.

37. Войлошников М.В., Вашедченко А.Н. Анализ результатов оптимизации характеристик комплексов для добычи конкреций // Автоматизированное проектирование и конструкция судов: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1988 .

38. Войлошников М.В., Зеленский Ю.В. Влияние макроэкономического окружения на стоимость морских технических средств // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения». Владивосток: ДВГТУ, 2000, С. 24-25 .

39. Войлошников М.В., Карпушин И.С., Хромченко Е.Б. Перспективы автоматизации исследований динамики корабля // Материалы международ, симп. по гидродинамике судна.-СПб.: ЛИВТ, 1995 .

40. Войлошников М.В., Кротов А.И. Эффективность вспомогательного парусного вооружения и целесообразность его применения на транспортных судах // Проектирование и конструкция судов: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1985 .

41. Войлошников М.В., Лапин Е.И., Чуков И.Д. Особенности проектирования и математического моделирования подводных гибких гидротранспортных систем // Гидродинамика корабля: Сб. науч. тр.- Николаев: НКИ, 1993 .

42. Войлошников М.В., Новосельцев Е.М. Методы оценки стоимости морских технических средств // Материалы науч.-практич. конф. «Проблемы и практика оценочной деятельности в регионах Дальнего Востока и Восточной Сибири».-Хабаровск: ХабРОО, 1997- С. 36-37 .

43. Войлошников М.В., Суров О.Э. Оптимизация проектных характеристик морской техники // Метод, указ. к лаб. работам Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1999.

44. Войлошников М.В., Суров О.Э. Проектирование морской техники // Метод, указ. для курсов, и дипл. проектирования Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2001 .

45. Войлошников М.В., Уваровский А.М. Complex method estimation of the sea means // Материалы междунар. науч.-техн. конф. ТЕАМ'2000.- Vladivostok: Far-Eastern State Technical University, 2000.- C. 418-422 .

46. Войлошников М.В., Уваровский А.М. Оценка морских судов, относящихся к недоходным активам, на основе анализа полезности // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения».- Владивосток: ДВГТУ, 2000, С. 25-27 .

47. Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Использование оптимизационных моделей для определения внешних условий при проектировании судов и океано-техники // Материалы по обмену опытом "Архитектура и проектирование судов"; Вып. 32.- Владивосток: ДВПИ, 1992 .

48. Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Использование ЭВМ для оптимизации характеристик техники освоения океана // Материалы XXXV Всероссийской межвуз. научн,- техн. конф. Владивосток: ТОВВМУ, 1992 .

49. Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Моделирование рыночного ценообразования для нормирования стоимости судостроительного производства // Материалы науч. тех. конф. «Вологдинские чтения». Владивосток: ДВГТУ, 1998.-С. 38-39 .

50. Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Понятие океанотехники в научных исследованиях и проектных задачах // Материалы науч.-техн. конф. Владивосток: ТОВВМУ, 1994 .

51. Войлошников М.В., Хромченко Е.Б., Войлошникова О.В. Оценка стоимости судов при их проектировании // Тр. ДВГТУ; Сер. 3 «Кораблестроение и Океано-техника», 1994; Вып. 113.- С. 25-27 .

52. Гаврилов B.C., Гальперин М.М. Организация, планирование и управление технической эксплуатацией морского флота.- М.: Транспорт, 1978 .

53. Гайкович А. И. Основы теории проектирования сложных технических систем.- С.-Пб.: НИЦ «МОРИНТЕХ», 2001 .

54. Генри С.Харрисон. Оценка недвижимости: Учеб. пособие.- М.: Российское общество оценщиков, 1994.

55. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимзация.- М.: Мир, 1985 .

56. Гилмер Т.К. Проектирование современного корабля.- JL: Судостроение, 1984.

57. Гражданский кодекс Российской Федерации.- М.: Проспект, 1999 .

58. Данилевский В.О., Пушканский Б.М. Ценообразование в судостроении.- JI.: Судостроение, 1976.

59. Десмонд Г.М., Келли Р.Э. Руководство по оценке бизнеса.- М.: РОО, 1996 .

60. Европейские стандарты оценки, TEGOVA, 1997 .

61. Заварихин Н.М., Верланов 10.10. Методы определения себестоимости постройки судов при их проектировании. -JL: Судостроение, 1979 .

62. Захаров A.M., Войлошников М.В. Проблемы формирования математических методов исследования мореходности // Тез. докл. межвуз. науч.-метод. конф. «Наука и учебный процесс».- Владивосток: Дальрыбвтуз (ТУ), 1996 .

63. Захаров И.Г. Теория компромиссных решений при проектировании корабля.- JL: Судостроение, 1987 .

64. Инструкция по определению экономической эффективности новых морских судов: РД 31.03.02-82.-Л.: ММФ, 1983 .

65. Канторович J1.B. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов.- М.: Изд-во АН СССР, 1959 .

66. Кодекс торгового мореплавания Российской Федерации, М., 1999 .

67. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров- М: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.

68. Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов,- 2-е издание перераб. и доп.- Л.: Судостроение, 1981 .

69. Краев В.И., Пантин A.A. Экономика морского транспорта: Учебник для курсантов плавательных специальностей высших инженерных морских училищ .М.: Транспорт, 1990.

70. Краев. В.М., Ступин O.K., Лимонов Э.Л. Экономические обоснования при проектировании морских грузовых судов.- Л.: Судостроение, 1973 .

71. Кулеш В.А., Князев В.В. Проектирование базы данных для обработки информации программы «ОРТ» // Тр. ДВГТУ; Сер. 3 «Кораблестроение и Океано-техника», 1994; Вып. 113,- С. 59-63 .

72. Лобанов В.А. Справочник по технике освоения шельфа.- Л.: Судостроение, 1983.

73. Логинов С.П. Экономика судостроительной промышленности.- Л.: Судостроение, 1973 .

74. Любушин Н.П. Закономерности изменения экономической эффективности судов // Судостроение.- 1987.- № 11. С. 12-14 .

75. Малышев В.В. Качество судна и определяющие его свойства // Судостроение.-№ 2.-1980.-С. 3-6 .

76. Малышев В.В., Зайцев А.И. Качество и стоимость судов.- Л.: ЦНИИ «Румб», 1984.

77. Международная конвенция по обмеру судов, 1969 .

78. Международные стандарты оценки Международного комитета по стандартизации оценки имущества (IVSC), 1994.

79. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем / Пер. с англ. М.: Мир, 1973 .

80. Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: Математические основы.-М.: Мир, 1978.

81. Мировой океан: Экономика и политика / Под ред. Е.М.Примакова.- М.: Мысль, 1986 .

82. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа,- М.: Наука, 1981,

83. Молодцов Д.А. Устойчивость принципов оптимальности,- М.: Наука, 1987 .

84. Нарусбаев A.A. Введение в теорию обоснования проектных решений.- Л.: Судостроение, 1976.

85. Новосельцев E.M. Метод количественной оценки качества судна // Судостроение.- №7.-1981.-С. 12-13 .

86. Новосельцев Е.М., Войлошников М.В. Критерии эффективности опытных образцов морской техники // Материалы междунар. науч.-техн. конф., поев. 300-летию российского флота.- СПб.: СПбГМУ, 1996 .

87. Новосельцев Е.М., Войлошников М.В. Оценка потребностей и особенности подходов к проектированию пассажирских судов для Дальневосточного региона

88. Материалы Международной конф. «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» SOPP-98. Ч. 1- Владивосток: ДВГТУ, 1998 .

89. Ногид JI.M. Проектирование морских судов. Выбор показателей формы и определение мощности энергетической установки проектируемого судна.- Л.: Судостроение, 1976.

90. Ногид Л.М. Проектирование морских судов. Ч. 1. Методика определения элементов проектируемого судна.- Л.: Судостроение, 1964 .

91. Ногид Л.М. Теория проектирования судов.- Л.: Судпромгиз, 1955 .

92. Оценка бизнеса: Учебник / Под. ред. А.Г.Грязновой, М.А. Федотовой.- М.: Финансы и статистика, 1999 .

93. Оценка рыночной стоимости недвижимости; Сер. «Оценочная деятельность». // Под общ. ред. В.Н.Зарубина и В.М.Рутгайзера. М.: Дело, 1998 .

94. Пашин В.М. Критерии для согласованной оптимизации подсистем судна. -Л.: Судостроение, 1976.

95. Пашин В.М. Оптимизация судов. Л.: Судостроение, 1983 .

96. Пашин В.М., Поляков Ю.Н. Вероятностная оценка экономической эффективности судов.- Л.: Судостроение, 1976 .

97. Поздюнин В.Л. Теория проектирования судов. -Л.: Изд. ЖИ, 1938. Ч. I; 1939, Ч. И.

98. Проблемы исследования и освоения Мирового океана / Под. ред. А.И.Вознесенского.- Л.: Судостроение, 1979 .

99. Раков А.И. Оптимизация основных характеристик и элементов промысловых судов.- Л.: Судостроение, 1978 .

100. Раков А.И. Особенности проектирования промысловых судов.- Л.: Судостроение, 1966.

101. Регистр СССР. Руководство по техническому надзору за судами в эксплуатации-СПб., 1986.

102. Реклейтис Г., Рейвиндоран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. /Пер. с англ.- М.: Мир, 1986 .

103. Рикардо Д. Начала политической экономии и налогообложения,- М.: Соцэк-гиз, 1955 .

104. Рожинский Я.И. Экономика судоремонта,- М.: Транспорт, 1984 .

105. Российский морской Регистр судоходства. Правила классификационных освидетельствований судов.- СПб., 1998 .

106. Российский морской Регистр судоходства. Руководство по техническому надзору за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий, 1995 .

107. Руа Б. Проблемы и методы принятия решений с многими целевыми функциями/Вопросы анализа и процедуры принятия решений.- М.: Мир, 1976 .

108. Симанович А.И., Тристанов Б.А. Конструкция корпуса промысловых судов: Учебник.- Л.: Судостроение, 1991 .

109. Соколов В.П. Выбор основных характеристик транспортных судов с учетом неопределенности исходной информации // Экономика и математические методы,- 1979,- № 3.- С. 607-614 .

110. Соколов В.П. Постановка задач экономического обоснования судов.- Л.: Судостроение, 1987 .

111. Соколов В.П., Ермилкин А.П. Концептуальная модель судов с доминированием требований к скорости и мореходности // Материалы конференции "Моринтех-97"- СПб.: ТОО , 1997.- С. 211-213 .

112. Стандарт СТО РОО 27-02-98 «Оценка имущества. Оценка судов и плавучих технических средств освоения океана, шельфа и внутренних водных путей и водоемов. Основные положения»/ А.Н.Лазарев, В.Г.Никифоров, Е.И.Тарасевич, Г.Ф.Демешко. -М.: РОО, 1998 .

113. Стандарты практики оценки, США (The Appraisal Foundation, USA), 1997 .

114. Стандарты, обязательные к применению субъектами оценочной деятельности, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации № 519 от 06 июля 2001 года.- М.: 2001 .

115. Тарасевич Е.И. Оценка недвижимости: Энциклопедия оценки.- СПб.: Издательство СПбГТУ, 1997 .

116. Технико-экономические характеристики судов морского флота. РД 31.03.01 -90. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1992 .

117. Технико-экономические характеристики судов морского флота. Справочник в 2 томах; Т. 1 .- СПб.: ЦНИИМФ, 1997 .

118. Титаев Б.Ф., Войлошников М.В. Варианты технологических схем утилизации судовых металлоконструкций // Сб. Приморск. правления НТОС им. акад. А.Н.Крылова: "Архитектура и проектирование судов".- Владивосток: ДВГТУ, 1995 .

119. Титаев Б.Ф., Войлошников М.В. Технология освоения газогидратных залежей // Материалы международного симпозиума "Нетрадиционные источники углеводородн. сырья и проблемы его освоения ".- СПб.: ВНИГРИ, 1992 .

120. Титаев Б.Ф., Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Методология разработки оптимизационных моделей судов и океанотехники // Материалы по обмену опытом "Архитектура и проектирование судов"; вып. 33.- Владивосток: ДВГТУ, 1993 .

121. Трухаев Р.И. модели принятия решений в условиях неопределенности.- М.: Наука, 1981 .

122. Федеральный Закон «Об оценочной деятельности в РФ» № 135 ФЗ .- М., 1998 .

123. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений.- М.: Наука, 1978 .

124. Флот рыбной промышленности. Справочник типовых судов. -М.: Транспорт, 1990.

125. Фридман Дж., Ордуэй Н. Анализ и оценка приносящей доход недвижимости / Пер. с англ.- М.: Дело Лтд, 1995 .

126. Холоша В.И. Проектирование и эксплуатация сухогрузных судов.- JL: Судостроение, 1984.

127. Хоменюк В.В., Элементы теории многоцелевой оптимизации.- М.: Наука, 1983 .

128. Хромченко Е.Б., Войлошников М.В. Проблемы кораблестроительных наук // Тез. докл. науч.-техн. конф. Владивосток: ТОВВМУ, 1994 .

129. Худяков Л.Ю. Исследовательское проектирование кораблей (введение в теорию).- Л.: Судостроение. 1980 .

130. Царев Б.А. Проектирование экологически чистых и энергосберегающих судов,- Л.: ЛКИ, 1987 .

131. Царев Б.А. Оптимизационное проектирование скоростных судов.- Л.: ЛКИ, 1988.

132. Царев Б.А. Модульные задачи в проектировании судов.- Л.: ЛКИ, 1986 .

133. Экономическое обоснование проектных решений: Пособие для конструктора-судостроителя: Справочник/ Н.И.Теретников, Н.П.Любушин, В.А.Бируля, А.Ф.Иконников/ Под общей ред. Н.П.Любушина- Л.: Судостроение, 1990 .

134. Michael V.Voyloshnikov, Victor G.Bougayev Methods of Price Estimation of Floating Means in Russia // TEAM-97 Scientific Conference, Nanyang Technological University Singapore, 1997.

135. Victor G.Bougayev, Michael V.Voyloshnikov Optimization of parametrical reliability of floating means // TEAM-97 Scientific Conference, Nanyang Technological University Singapore, 1997.

136. Методические обобщения в составе предпосылок для условий оптимальности морских технических средств