автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Методология проектного эвристико-динамичного анализа и синтеза концепции объектов морской техники

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ _МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ_

РГБ ОД

РАЗУВ АЕВ Г

Владимир Николаевич ^ / ]

'ДК 629.12.001 На правах рукописи

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТНОГО ЭВРИСТИКО-ДИНАМИЧНОГО АНАЛИЗА И СИНТЕЗА КОНЦЕПЦИИ ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

Специальность 05.08.03 «Проектирование и конструкция судов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном мор ском техническом университете.

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Б.А.ЦАРЕЕ

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор П.А.ШАУЕ

доктор технических наук, профессор С.И.ЛОГАЧЕЕ

доктор технических наук, профессор Г.В.САВИНОВ

Ведущая организация - ГУЛ ЦМКБ "Алмаз".

Защита состоится « (Ь » 2000 г. в ¡4 часов н<

заседании диссертационного совета Д 053.23.04 по присуждению уче ной степени доктора технических наук в Санкт-Петербургском госу дарственном морском техническом университете по адресу: 190008 Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, 3.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью просим направлять в адрес совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Пе тербургского государственного морского технического университета.

Автореферат разослан « » апреля 2000 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета ^>/1 Д 053.23.04

д.т.н., профессор ■—

А.А.РОДИОНОВ

DJ.nl/ Л-ПМ Ч. Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Анализ результатов эксплуатации морской техники и процесса ее проектирования показывает, что принятые на начальных этапах проектирования решения иногда бывают недостаточно обоснованны. Это приводит к большим потерям финансовых и трудовых ресурсов народного хозяйства.

В этой связи в теории проектирования судов очень остро стоит проблема принятия обоснованных концептуальных решений, так как многие объекты морской техники (МТ) имеют большую строительную стоимость, длительный жизненный цикл и, следовательно, высокую цену потребления, величина которой в основном определяется решениями, принятыми на уровне концепции.

При принятии проектных решений очень важно использовать практический опыт проектировщиков, обобщение которого можно считать одной из задач эвристики. Для разных объектов МТ и различных уровней проектного анализа эвристические модели изменяются и должны рассматриваться в динамике. Такой эвристико-динамичный шализ является одной из составных частей проблемы применения искусственного интеллекта. Для рассматриваемой темы нет необходимости использовать всю совокупность методов теории искусственного интеллекта, а достаточно ограничиться эвристико-динамичными аспектами.

Концепция объекта МТ понимается как совокупность принципи-шьных проектных решений, обеспечивающих реализацию функций, )бусловленных назначением объекта МТ. Причем под морской техни-сой наряду с судами (танкерами,' спасательными судами, научно-[сследовательскими судами, буксирами и т.д.) подразумеваются также иавучие буровые установки, буровые платформы, дноуглубительные ¡наряды разных типов, плавучие краны и другие технические средства пучения и освоения океана.

Важность обоснованного принятия решейнй на начальных этапах фоектирования таких объектов обуславливается также тем, что в со-»тветствии с закономерностями развития общества его потребности гостоянно растут, что выражается в смене поколений для техники лю-юго назначения, в том числе и морской техники. Эта особенность, с |Дной стороны, требует сократить длительность разработки проекта |бъекта МТ на всех его этапах, с другой стороны, обеспечить проекти-уемому объекту высокую эффективность на максимально длительный

срок за счет реализации в проекте наиболее прогрессивных решений, учитывающих потенциальные потребности общества.

Кроме того, из-за роста потребностей общества все чаще встает вопрос о создании таких объектов МТ, у которых, вследствие особенностей их назначения и выполняемых функций, существенно меняется роль традиционных подсистем либо появляются принципиально новые подсистемы, значительно изменяющие привычные представления о судне и оказывающие определяющее влияние на процесс его создания. При этом в проектной части создания МТ принципиальное значение имеет не только анализ, но и синтез, то есть объединение проектных решений, вытекающих из анализа, в единую комплексную систему характеристик, структурных и графических решений, формирующих облик объекта МТ.

Наконец, изменение традиционных взаимоотношений между заказчиками и судостроителями привело к тому, что изменился процесс разработки проектов МТ, трансформировались функции проектной организации. Учет этого требует соответствующих изменений в методологии проектирования.

Таким образом, в теории и практике проектирования МТ актуальными являются следующие не до конца решенные в настоящее время проекгао-аналитические проблемы:

• совершенствование логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования;

• применение эвристико-динамичного анализа и синтеза при формировании и обосновании концепции проектируемого объекта;

« повышение полноты и эффективности решения алгоритмизируемых проектных задач;

• обоснование проектных характеристик объектов МТ и их отдельных подсистем с учетом сложного характера и противоречивости критериев оптимизации;

• прогнозирование развития морской техники.

Решение совокупности этих проблем возможно на базе разработки методологии концептуального проектирования, основанной на принципах функционально-динамичного анализа и синтеза, более полном использовании творческих возможностей человека в постановке проектных задач, поиске, оценке и принятии решений, учете закономерностей развития морской техники.

Целью работы является создание основ методологии проектного эвристико-динамичного анализа и синтеза концепции объектов МТ, предназначенной как для повышения эффективности непосредственно

фоцесса проектирования, так и получения высоких потребительных :войств проектируемой техники, для чего необходимы: | разработка методологии постановки задач при формировании концепции морской техники с позиций эвристико-динамичного подхода;

совершенствование процесса формирования и выбора концепции проектируемого объекта на основе принципов эвристико-динамичного анализа и синтеза;

совершенствование компьютерного проектирования морской техники за счет активного диалога и адаптации процесса поиска решения к особенностям конкретной задачи;

создание и использование эффективных способов, методов и методик решения задачи оптимизации характеристик проектируемых объектов МТ;

разработка методических принципов прогнозирования развития морской техники с позиций функционально-динамического подхода.

Предмет защиты - совокупность результатов научных исследо-аний, включающих в себя методики, прикладные разработки, модели алгоритмы, развивающие теорию проектирования и оптимизации су-ов и другой морской техники и формирующие основы нового научно-рактического направления - концептуальное эвристико-динамичное роектирование объектов МТ, которое обеспечивает решение научно-гхнических проблем, возникающих при создании сложных объектов ГГ.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней сформу-ированы основные положения нового научного направления в теории роектирования морской техники - концептуальное эвристико-инамичное проектирование объектов МТ.

В рамках этого научного направления: сформулированы предложения по совершенствованию логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования; выработаны новые подходы по проведению анализа и синтеза функционально-структурной модели объекта морской техники на этапе концептуального проектирования;

разработана методология оценки и выбора концепций функционально-структурной модели объекта морской техники и его подсистем, основанная на эвристико-динамичном подходе, оценке значимости функций и функциональной ценности подсистем;

• предложены методы и модели оценки качества проектных решений и выбора предпочтительного варианта объекта морской техники, включая оценку качества проектных решений для случая дефицита информации;

• конкретизированы методические разработки и алгоритмы для решения многокритериальных задач с учетом состояния информационной среды, а также предложен новый способ выделения области компромиссных решений;

При разработке этого научного направления автором предложены новые методологические положения, структурно-логические зависимости и уравнения, которые позволили реализовать теоретическую часть нового направления, сформулировать необходимые алгоритмы и программы, позволяющие ставить задачу, проводить проектный анализ и синтез, принимать обоснованные концептуальные решения по проектируемому объекту МТ, оценивать качество проектных решений (включая случаи дефицита информации).

Практическая ценность работы заключается в том, что она позволяет по-новому, более эффективно и обоснованно решать задачи выбора проектных решений для объектов морской техники различного назначения на начальных этапах проектирования, повышать рентабельность и конкурентоспособность объектов морской техники.

Основные положения методологии отражены в ряде методик и использованы в проектно-конструкторских организациях и на верфях для решения актуальных проектных задач при создании судов (проекты 93104 и 95132), кораблей (проекты 1135.6, 11511, 23505, 31511) и другой МТ.

Кроме того, материалы и выводы работы представляют интерес для учебных дисциплин по проектированию судов, морских плавучих сооружений и другой морской техники, для принятия решений, анализа и синтеза морской техники в кораблестроительных вузах и на факультетах.

Достоверность разработанных расчетных методик обеспечивается применением положений теории проектирования судов, математического моделирования, теории оптимизации, математической статистики. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается представленными в работе расчетами, а также результатами их использования в организациях, на предприятиях судостроительной промышленности и в учебном процессе ряда вузов.

Внедрение работы. Результаты диссертационного исследования внедрены в практику проектных организаций и судостроительных предприятий, в том числе на ЗАО "Редан-КБ", Русская морская техническая компания, ГУП ЦМКБ "Алмаз", ОАО "Северная верфь", АООТ "Балтийский завод", ФГУП ЦНИИТС, а также использованы в учебном процессе СПбГМТУ, Дальневосточного государственного технического университета, Волжской государственной академии водного транспорта, Академии судостроения.

Апробация работы. Основные положения и результаты многократно докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях СПбГМТУ, Горьковского политехнического института, НКИ им. адм. С.О. Макарова, ОИИМФ, Севастопольского приборостроительного института, Дальневосточного политехнического института, НТО им. акад. А.Н. Крылова, а также были представлены на следующих основных научных конференциях: Всесоюзная научно-техническая конференция "Основные направления развития судов и тлавучих сооружений на ближайшую перспективу", Л., 1984; Международная конференция "Морские месторождения нефти и газа в России", СПб., 1994; Международная конференция "МОРИНТЕХ-95", :Пб., 1995; Международная конференция "МОРИНТЕХ-97", СПб., 1997; Вторая международная конференция по судостроению "18С-98", Шб., 1998; Международная конференция "Кораблестроение и океано-гехника" 80РР-98, Владивосток, 1998; Международная конференция 'МОРИНТЕХ-99", СПб., 1999.

Публикации. Основные материалы диссертации отражены в 43 >аботах автора, из которых 24 являются личными публикациями, а 19 (ыполнены в соавторстве. Из публикаций 8 являются учебно-1етодическими разработками и конспектами лекций, а остальные на-(ечатаны в журнале "Технология судостроения", отраслевом сборнике Кибернетика на морском транспорте", в сборниках трудов СПбГМТУ, "орьковского политехнического института, Дальневосточного госу-[арственного университета, НТО им. акад. А.Н. Крылова, ЦНИИМФ, а акже в сборниках трудов международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из ведения, восьми разделов, заключения, списка литературы и прило-сений. Она содержит 304 страницы текста, в том числе 54 рисунка и рафика, 31 таблицу, список литературы из 269 наименований, 2 при-ожения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Методологической основой диссертационной работы являютс: исследования:

в области теории проектирования морской техники - В.В.Ашика

A.В.Бронникова, А.Л.Васильева, А.И.Гайковича, Ю.Н.Горбачева Г.Ф.Демешко, В.А.Дубровского, И.П.Мирошниченко, Ю.И.Нечаева

B.М.Пашина, А.И.Ракова, Е.П.Роннова, Ю.Н.Семенова, Б.А.Царева Л.Г.Цоя, И.В.Челпанова,П.А.Шауба, ТЬ.С. ОШтег;

в области математического моделирования и САПР - В.Г.Буга ева, А.Н.Вашедченко, А.И.Гайковича, В.С.Дорина, И.Г.Захарова Н.В.Никитина, В.М.Пашина, А.И.Половинкина, В.А.Постнова К.В .Рождественского, Г.В.Савинова, Ю.Н.Семенова, И.М.Соболя Р.Б.Статникова, А.Н.Суслова, В.Б.Фирсова, П.А.Шауба;

в области обоснования решений - Т.Р.Брахмана, Л.Б.Бреслава Ю.Б.Гермейера, Л.С.Гуткина, А.Г.Евланова, Б.П.Ионова, В.ИЛю-бимова, В.И.Михайлова, А.А.Нарусбаева, 11.Е.81еиег;

в области эвристики, функционального анализа и синтеза ■ М.Г.Карпунина, В.М.Капустяна, С.С.Картавова, Ю.А.Махотенко,

H.К.Моисеевой, В.М.Одрина, Б.А.Царева, П.А.Шауба, Ю.М.Чяпяле,

I.Ми11ег, Б.гиаску;

в области прогнозирования - В.М.Ахундова, А.Ф.Каменева,

C.И.Логачева, Э.С.Минаева, С.А.Саркисяна, Ю.Н.Семенова, 11.и.Аугез, а также других отечественных и зарубежных ученых.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и приведено краткое содержание выполненных исследований.

В первом разделе рассмотрены методологические проблемы начальных этапов проектирования морской техники и намечены пути их решения.

Отмечается, что противоречия развития, с которыми столкнулось судостроение, являются общими для развития техники в целом. Устранение возникших противоречий возможно на основе повышения производительности труда в проектировании, в том числе за счет дальнейшей компьютеризации, применения перспективных технических решений и совершенствования методологии проектирования на этапе выбора концепции проектируемого объекта МТ.

Понимая методологию проектирования как учение о структуре и логической организации процесса, методах постановки задач проектирования, методах поиска и принятия решений о принципе действия и

составе еще не существующего объекта МТ, наилучшим образом удовлетворяющего определенные потребности, а также составлении описания, необходимого для его создания в заданных условиях, можно сразу увидеть задачи, решение которых позволит частично устранить противоречия развития в судостроении и морской технике.

Существенная роль в процессе создания новых объектов МТ принадлежит анализу общественных потребностей в области морской техники. Именно анализ тенденций, имеющихся в сфере изучения, освоения и использования Мирового океана, может дать существенно важную для проектировщика МТ информацию, в частности, по формированию функций будущего объекта МТ и постановке проектной задачи. Важность функционально-динамичного анализа при формировании концепции проектируемого объекта подчеркивается тем, что чменно на начальных этапах проектирования принимаются технические решения, определяющие до 80% цены потребления проектируемого объекта" МТ.

Таким образом, с одной стороны, возникает необходимость рас-:мотрения особенностей постановки задачи при формировании кон-[спции объекта МТ, в максимальной степени удовлетворяющего об-цественным потребностям, с другой стороны, - необходимость >азработки рекомендаций, позволяющих проектировщику определять тиболее перспективные направления своей работы по выполнению ¡оставленной задачи.

Широкое использование математического моделирования и 1АПР в практике проектирования объектов МТ позволило повысить оличественные и качественные показатели процесса проектирования. ! то же время специалистами признается важность повышения эрга-нчности САПР за счет органичного сочетания в них возможностей че-овека и компьютера, разработки и применения новых методов реше-ия формализуемых и неформализуемых задач.

Несмотря на большое количество работ в этом направлении и нтересные результаты, имеются актуальные проблемы, требующие эвершенствования существующих и разработки новых более эффектных подходов.

Например, отступив от традиционной постановки задачи, то есть эпустив отказ от предположения, что множество альтернатив функ-юнально-структурной модели объекта МТ уже существует, мы фак-1чески должны будем решать уже другую задачу, в которой множест-) альтернатив будет соответствовать совокупности вариантов /нкционально-структурных моделей проектируемого объекта МТ и

должно обладать требуемыми функциональными и структурными свойствами.

Такая задача возникает при формировании концептуального облика более совершенного объекта МТ для выполнения заданных функций. Используемые сегодня методы решения таких задач могут быть сведены к двум основным подходам: вариационному, основанному на использовании прототипа и его последующем преобразовании, и морфологическому, базирующемуся на комбинаторных принципах поиска решения.

Представляется перспективным рассмотрение возможности разработки методики формирования концепции объекта МТ определенного функционального назначения с учетом достоинств обоих подходов и органичного сочетания эвристических и алгоритмизируемых процедур. Учет в подобной методике функционального назначения делает необходимым рассмотрение проблем, связанных с функционально-динамичным анализом проектируемого технического средства, использованием результатов такого анализа для формулирования концепций объекта МТ и выбора наиболее предпочтительной из них.

На этапе принятия решений по параметрам проектируемого объекта, то есть на этапе параметрической оптимизации, когда широко используются алгоритмические процедуры, имеется ряд проблем, устранение которых может существенно повысить эффективность решения оптимизационных задач.

Прежде всего это проблема концептуальной постановки формализованной задачи и формирования области поиска решений. В традиционной постановке множество альтернатив формулируется с помощью явного перечисления, как например, в задачах дискретного выбора или неявного описания посредством системы параметрических, функциональных и критериальных ограничений, как в многокритериальных задачах. При этом как сами альтернативы, так и их множестве воспринимаются заданными. Далее на основе существующих методоЕ ищется решение поставленной задачи.

В этом случае, с одной стороны, для исследования многомерногс пространства параметров используются иногда недостаточно обоснованные методы задания зондирующих точек, например, равномерно( покрытие исследуемого пространства, что не позволяет получить объ ективного представления о таких областях, с другой стороны, - не I полной мере используется потенциал проектировщика при решенш формализованной задачи. Для устранения этих недостатков такие зада чи должны решаться на основе эвристического итерационного подход;

с применением методов, обеспечивающих минимальную потерю информации об исследуемой области как в процессе постановки задачи, так и в ходе ее решения.

Кроме того, представляется целесообразным проанализировать особенности использования при проектировании морской техники различных методов решения многокритериальных задач.

Наконец, еще одной проблемой, нашедшей отражение в работе, является круг вопросов, связанных с прогнозированием характеристик проектируемых объектов МТ и использованием результатов прогноза в проектных работах, а также с формулированием закономерностей развития МТ.

Второй раздел посвящен рассмотрению особенностей структуры и логической организации постановки задач проектирования морской техники.

Исследование задач, решаемых проектировщиком при проекти-эовании морской техники, в том числе при формировании концепции эбъекта МТ, показало, что они образуют некоторую иерархию, которая з наиболее общем случае включает следующие уровни, приведенные в габл. 1.

Иерархия, отражая последовательность процесса проектирования, показывает значимость задач, решаемых на соответствующих фовнях, и подчеркивает определяющее значение выбранного решения зерхнего уровня на направление работ на более низких уровнях. Кроме "ого, такая иерархия имеет следующую особенность: чем выше уро-1ень решаемой задачи, тем больший эффект дает ее успешное решение.

Успешное решение проектных задач зависит также от того, в ка-:ой мере проектировщик учитывает объективные закономерности раз-1ития объектов МТ и их ФЭ. Исследования показывают, что такое раз-1итие предполагает чередование эволюционных и революционных тапов, причем эволюционным этапам соответствует решение задач 1-го и 5-го уровней, а революционным изменениям соответствует ре-пение задачи 4-го уровня.

На каждом из рассмотренных уровней иерархии проектируемый бъект МТ может быть охарактеризован с помощью описаний, имею-дих такую же иерархическую соподчиненность, причем каждое после-ующее описание является более полным и содержит в себе предыдущее. При этом описание объекта МТ на различных уровнях должно ключать в себя необходимый и достаточный список требований, при ыполнении которых построенный объект будет иметь ожидаемые по-ребительные свойства (функциональные, мореходные и др.).

Уровень Цель Содержание Метод решения

1 Выбор функциональной модели объекта МТ Формулирование и анализ функций объекта МТ при взаимодействии с естественной и искусственной окружающей средой Функциональный анализ

2 Выбор структурной модели Формирование структуры объекта МТ для выполнения требуемых функций. Детализация объекта МТ на ФЭ Методы доминантного анализа, методы декомпозиции

3 Выбор функционально-структурной модели проектируемого объекта МТ Определение функций, выполняемых каждым ФЭ, оценка сравнительной функциональной ценности каждого ФЭ Эвристико-дина-мичный анализ, функционально-стоимостной анализ

4 Выбор принципа действия ФЭ объекта МТ Поиск рационального принципа действия ФЭ для заданных условий Методы активного поиска

5 Выбор технических решений по ФЭ Генерирование множества допустимых технических решений Методы активного диалога, методы морфологического синтеза

6 Выбор параметров проектируемого объекта МТ и его ФЭ Выбор оптимальных параметров при выполнении параметрических, функциональных и критериальных ограничений Математическое моделирование, методы активного диалога, методы оптимизации, методы принятия решений

Примечание: ФЭ - функциональный элемент (элемент структурной модели).

Известно, что в начальной стадии проектирования могут использоваться различные модели, позволяющие рассмотреть возможные варианты построения проектируемого объекта. В работе показано, что при формировании концепции наиболее приемлемыми являются функциональные и структурные модели, позволяющие упорядочить функции, ФЭ и отношения между ними.

Особое значение среди моделей для разработки концептуального облика проектируемого объекта МТ имеет его функционально-структурная модель, позволяющая наглядно представить состав ФЭ

проектируемого объекта МТ и связи между ними, а также между ФЭ и окружающей средой. Такая функционально-структурная модель, построенная на основе многоуровневой декомпозиции объекта МТ на Ю, позволяет установить значение каждого из ФЭ в обеспечении вы-толнения объектом МТ своих функций и выделить из них главные ФЭ, 5 наибольшей степени влияющие на эти функции, то есть для повыше-шя эффективности как проектируемого объекта МТ, так и проектных >абот необходимо основное внимание уделять совершенствованию •лавных ФЭ и оптимизации их взаимодействия как между собой, так и : окружающей средой.

Анализ особенностей функционирования объектов МТ позволил формулировать ряд рекомендаций качественного характера для выде-[ения главных ФЭ.

Для количественной оценки потенциальных возможностей со-ершенствования ФЭ и выделения главных ФЭ в работе предложено :спользовать интегральный показатель - потенциал развития функцио-ального элемента

РЯ = к -к -к

(1)

це РЯ{ - потенциал развития г-го ФЭ; кс\ - коэффициент учета сравни-ельной функциональной ценности 1-го ФЭ для функционально-груктурной модели проектируемого объекта МТ; кы - коэффициент чета влияния /-го ФЭ на критерий (критерии) развития; к^ - коэффи-иент учета особенностей развития г-го ФЭ.

Чем больше значение РЯ^ тем выгоднее использовать имеющие-1 силы и средства для совершенствования 1-го ФЭ.

Сравнительная функциональная ценность /-го ФЭ определяется о формуле

р

Рь , (2)

Р=1

1е Р - число функций г-го ФЭ, выполняемых им при взаимодействии другими ФЭ и элементами и условиями окружающей среды; ур - зна-шость р-н функции, выполняемой г'-м ФЭ; (31р - значимость г'-го ФЭ зи выполнении р-й функции.

Для определения кы формируется матрица оценок влияния ункциональных элементов Щ на критерий развития Wj проектируемо-| объекта МТ (табл.2.).

ФЭ Критерий и его вес ¿«„•Л j-i

wi,0, w2, р2 w3, Рз ... wk, pk

ФЭ, auPi aj2p2 апРз CtlkPk

ФЭ2 Ct21pl a22p2 а2зРз a2kPk

ФЭ3

• « .

ФЭы

На ее основе вычисляется коэффициент кц по формуле к

к, = Y а..-В.

ь, ¿J !/ О ) (3;

где Щ - оценка влияния i-ro ФЭ на j-й критерий; Д - весовой коэффициент 7-го критерия; N- количество ФЭ; к - количество критериев.

Значения ур, f3ip, ау, fy, определяются известными экспертным* методами (метод парного сравнения, метод Монте-Карло и др.).

Для определения kst необходимо исследовать закономерност! развития соответствующего ФЭ (рис.1) и рассчитать значение ksi пс одной нз следующих формул:

а) если известна общественно необходимая скорость изменения критерия W:

, . dW(t) AW(t) Ai '

то, определив значение tKp, получим

к

щи : (4

•кр

б) если известно значение JVr, то

k =WT-W(t)

WT ; (5

в) если w0(t) и Wt неизвестны, то

1УТ -Щр

где при п,('(а)=0; - предел, определяемый принятым для

ФЭ принципом действия.

к

W(tlф) _____

V/ 1 -►

^кр

▲

\ -

Чпах

Рис.1. Развитие объекта МТ (ФЭ) на протяжении одного поколения эволюции

При этом, с одной стороны, чем ближе к^ к 0, тем предпочтительнее смена поколения рассматриваемого ФЭ, с другой стороны, при к$(~ 1 потенциал развития этого ФЭ велик, однако его проектирование будет осложняться малым числом прототипов либо их полным отсутствием.

Сравнивая РЕ. функциональных элементов, можно обосновать наиболее перспективное направление проектных работ в каждом конкретном случае.

Учитывая, что наиболее частой инженерной задачей, решаемой при проектировании, является улучшение известного объекта путем внесения в него определенных изменений (метод прототипа), в работе сформулирован алгоритм постановки задач в случае использования прототипа. При этом отмечается, что в соответствии с (4)-(6) метод прототипа наиболее перспективен в пределах одного поколения МТ, так как затраты на разработку усовершенствованного объекта МТ, как правило, меньше затрат на разработку принципиально нового технического решения.

В третьем разделе рассмотрены некоторые проблемы формирования концепции объекта МТ.

Так как принципиальные решения, принимаемые на начальной стадии проектирования объекта МТ, определяют большую часть его цены потребления, то перед проектировщиком стоит задача разработки и принятия таких концептуальных решений, которые, будучи воплощенными в разрабатываемом проекте, обеспечили бы объекту наиболее эффективное выполнение им всех функций в соответствии с назначением.

Рассмотренная в работе совокупность понятий дает возможность многоаспектного представления объекта МТ через его функции и способствует более точному определению области возможных решений по проектируемому объекту МТ и его ФЭ.

На основе этой совокупности понятий и системы ключевых вопросов выполнена классификация внешних и внутренних функций. В соответствии с классификацией к внешним функциям, то есть функциям, выполняемым объектом МТ в целом и отражающим функциональные отношения между ним и внешней средой, отнесены потребитель-ско-эксплуатационные функции, эксплуатационная экономичность, безопасность плавания. Внутренние функции, создающие условия для выполнения внешних функций, определяются взаимосвязями внутри объекта МТ и выполняются его ФЭ. Принимая те или иные проектные решения, реализующие внутренние (конструктивные и технологические) функции, проектировщик обеспечивает выполнение внешних функций.

В работе приведен пример декомпозиции функций пожарно-спасательного судна до уровня основных сложных внутренних функций и построения соответствующей функциональной модели. Показано

влияние внешних функций как на выбор концептуальных решений, так и на решения, принимаемые на нижних уровнях, то есть на последующих этапах проектирования.

Таким образом, формулирование и тщательный анализ функций проектируемого объекта, установление взаимосвязей между функциями объекта и его ФЭ имеют определяющее значение для создания эффективного объекта МТ и позволяют проектировщику построить сначала структурную, а затем и совмещенную функционально-структурную модель в матричной или графической форме.

Эта модель дает возможность более наглядно представить как внешние, так и внутренние, функции, участие ФЭ в выполнении этих функций и перейти в дальнейшем к количественным оценкам значимости каждой функции для объекта в целом, затратам на их выполнение, а также оценке ценности отдельных функциональных элементов разных уровней для различных вариантов концепции проектируемого объекта МТ. Фрагмент матричной формы укрупненной функционально-структурной модели пожарно-спасательного судна показан в табл.3.

В представленном фрагменте указаны численные значения % (значимость функции) и Др (значимость ФЭ) при выполнении соответствующих функций. В данном примере представлены внешние простые функции, которые выполняет рассматриваемое судно при взаимодействии с двумя элементами окружающей среды: гидросферой и аварийной буровой платформой. В числе этих функций: Р/'"' — аварийно-спасательные операции на буровой платформе, Р^* - спасение людей с буровой платформы и из воды, Г^" - тушение пожара на буровой платформе, Р^" - аварийное снабжение электроэнергией, водой и топливом, р/"' - дежурство на морском нефтепромысле, Р^" - размещение спасенных людей, Р^т - обеспечение достаточного дедвейта, Р^4 - возможность работы в особых условиях, р/1" - обеспечение требуемой автономности, р1о"' - обеспечение требуемой ходкости, Рц^"' - обеспечение требуемой дальности плавания.

Для расчета численных значений У] функции, обеспечивающие реализацию функционального назначения , упорядочиваются по предпочтению, например

/^и с использованием одного из экспертных методов рассчитываются их значимости. Аналогично определяются значения ¡31р. При этом

2>,=1. £д> = 11.1

Функциональные элементы Функции

ФЮ (у«п=0.38) ...

^"7^=0,29 ...

=о,и =0,12 =0,15 Л- -0,09 -0,08 "0,10 Р?ГГ =0,07 -0,10 =0,08 -0,06 =0,04 ... -

Корпус 0,10 0,12 0,09 0Д5 0,13 0,55 0,32 0,10 0,30 0,50 0,35

Надстройка 0,03 0,13 0,45 0,18

Энергетическая установка 0,08 0,09 0.08 0,13 0,12 0,17 0,23 0,25 0,35

Электроэнергетическая система 0,14 0,10 0,10 0,25 0,13 0,10 0,12 0,23

Судовые устройства 0,05 0,04 0,04 0,11 0,06 0,06

Судовые системы 0,05 0,04 0,04 0,13 0,06 0,06 0,15

Спец. устройства 0,15 0,23 0,16 0,20 0,06 0,17

Спец. системы 0,12 0,07 0,24 0,20 0,06 0,17

Движитель 0,04 0,09 0.04 0,10 0,08 0,25 0,30

Средства связи и навигации 0,02 0,02 0,02 0,06 0,01 0,07

Экипаж 0,25 0,20 0,18 0,10 0,08 0,03 0,09

Такая таблица позволяет проектировщику оценить "вклад" каждого ФЭ любого уровня в обеспечение соответствующих функций, дает информацию для определения "/с" - "функциональной ценности" конкретного ФЭ. Информация, полученная при построении функционально-структурной модели и ее анализе, может быть использована при оценке и выборе проектных решений.

Таким образом, очевидно, что при формировании концепции объекта МТ в основу должны быть положены функции, выполняемые этим объектом, а сам процесс формирования концепции целесообразно построить на принципах морфологического анализа и синтеза.

В работе рассмотрены стадии морфологического анализа и синтеза, а также дан обзор используемых на практике морфологических методов. При этом отмечено, что универсального морфологического метода, позволяющего решать любые проектные задачи, нет. То есть при формулировании концепции объекта МТ необходимо предоставить проектировщику возможность применять тот или иной метод или комбинацию методов в зависимости от особенностей решаемой задачи.

Например, рассмотрение закономерностей развития морской техники показывает, что ее совершенствование на определенном, часто весьма длительном, этапе идет в значительной степени за счет варьирования параметров уже известных технических решений. В этом случае целесообразно выполнять морфологический синтез концепции по схеме базовой точки, в качестве которой принимается уже существующий прототип. Из морфологической таблицы выбираются по каждому морфологическому признаку наиболее перспективные с точки зрения проектировщика способы реализации отдельных функций и составляется исправленная морфологическая таблица, содержащая варианты, близкие к прототипу.

В случае поиска принципиально новых решений при формировании концепции проектировщик теоретически может исследовать все множество возможных комбинаций способов реализации функций проектируемого объекта МТ (табл.4).

Однако общее число таких вариантов N делает эту возможность практически нереализуемой, так как

;=1

Более того, проблема размерности для решаемой при проектном синтезе задачи остается даже в случае использования схемы с базовой точкой (базовым вариантом).

(V)

Признаки (функции объекта) Р(а) Возможные способы реализации отдельных функций Число способов

А, а2 Аз ... Аы Комбинации способов

Б(1) А13 ... А]к1 (Ац,А|з),....., (Ап,Ац) к,

Щ2) а2, а22 (а23 А2к!2 к2

• • • ----- ^-

т Ац А|2 А,з А)к| ЗАнАН) ) к,.

• ..

т Аы "-Ацч Аьз Аьк! кь

Например, решая весьма важную и неоднозначную задачу формирования концепции общего расположения судна на подводных крыльях с помощью усеченной морфологической таблицы при наличии 11 морфологических признаков, имеющих от двух до четырех способов реализации, мы получаем в общем случае 294912 вариантов компоновки такого судна.

Дальнейшее сокращение размерности может быть произведено при использовании направленного поиска на основе следующего предположения: в общем случае морфологическая таблица содержит все возможные реализации проектируемого объекта МТ, включая все множество ранее реализованных вариантов, по которым уже есть информация об их достоинствах и недостатках, а также затратах на эти варианты. Поэтому при проведении морфологического анализа целесообразно в первую очередь рассматривать такие новые варианты, которые по своей концепции в минимальной степени отличаются от ранее реализованных. На практике число базовых вариантов обычно невелико, что позволяет использовать полный перебор этой относительно небольшой области.

Аналогично можно решать задачу, связанную с анализом вариантов, максимально удаленных от базовых. Такая ситуация может возникнуть, если базовые варианты имеют нежелательные свойства, или при проектировании новых объектов, когда надо найти решения, кардинально отличающиеся от уже известных.

В случае если при проектировании МТ задание на проектируемый объект включает информацию о целях создания объекта и требованиях, предъявляемых к нему, то она может быть применена сначала как ориентир для поиска вариантов концепции по морфологической

таблице, а затем эта информация может быть использована в виде критериев, по которым будет производиться оценка степени достижения каждым вариантом концепции поставленных целей. При этом варианты, удовлетворяющие этим условиям, локализуются в относительно небольшой по объему области морфологического пространства. В работе рассмотрены различные подходы к решению подобной задачи, а также особенности использования морфологических принципов при решении отдельных проблем, возникающих при проектировании объектов МТ.

Одной из них, требующей своего решения на самых ранних этапах проектирования любого объекта МТ, является разработка принципиальной схемы общего расположения. Особенно остро эта проблема стоит на судах с динамическим поддержанием, так как задача обоснованного выбора расположения помещений быстроходного судна не является однозначной и ее успешное решение зависит от таких выполняемых им функций, как потребительские, эксплуатационные, мореходные и др. В свою очередь учет архитектурно-компоновочных требований позволяет обоснованно выбрать размеры такого судна и его отдельных помещений, скомпоновать помещения, более точно определить положение центра тяжести и т.д.

Анализ функций таких судов показал, что архитектурно-компоновочные решения наиболее тесно связаны с такими сложными функциями, как вместимость, эстетичность, обитаемость, эксплуатационная экономичность и др.

При разработке математической модели проектирования общего расположения быстроходного судна был использован комбинированный подход. Его особенность состоит в формировании локальной области возможных решений вблизи базовых точек; варьировании некоторых числовых параметров, описывающих числовые характеристики фхитектурно-конструктивного типа, и оценке концепции на основе численных экспериментов на имитационной модели.

В морфологической таблице для удобства пользователя в качест-зе морфологических признаков использованы функциональные элементы, а не функции.

Алгоритм формирования морфологического варианта концепции эбщего расположения включает в себя систему бинарных запрещений да совместимость элементов различных признаков:

В(Я,Лн)=

1, если Я,- и Л/с совместны, О, в противном случае,

(8)

где Ли Як - элементы морфологических признаков.

На базе морфологической таблицы, соотношения характеристик, описывающих архитектурно-конструктивный тип проектируемого судна, варьируемых параметров и ограничений решаются проектировочные уравнения нагрузки, вместимости, непотопляемости, центровки и др., производится распределение помещений судна, фиксируемое расстановкой переборок в корпусе и надстройке.

В четвертом разделе рассматриваются особенности оценки концепции объекта МТ и качества проектных решений.

Разработка методики оценки концепции проектируемого объекта МТ связана со следующими особенностями этого этапа проектирования:

• многокритериальность и противоречивость целей при проектировании объекта МТ. Проектируемый объект должен полностью удовлетворять всем предъявляемым к нему требованиям, но улучшение ходкости объекта, как правило, ведет к ухудшению его технологических свойств, а увеличение надежности может потребовать дублирования систем, то есть увеличения массы, стоимости и т.п;

• неопределенность и неполнота информации при формировании и оценке концепции, которая усугубляется вследствие различия целей участников создания проекта;

• сложность сопоставления разнообразных функций проекта, таких как функциональность, эксплуатационная надежность, экологич-ность, обитаемость, эстетичность, экономичность по топливу и др.;

• большое число возможных вариантов на этапе формирования концепции;

• неоднозначность выбора проектных решений по неполному перечню функций, то есть некомплексность оценок.

Таким образом, для повышения эффективности как самого процесса проектирования, так и проектируемого объекта МТ необходима методика оценки концепции объекта МТ, причем без использования сложных алгоритмов и программ. Она должна учесть также опыт и интуицию проектировщика, влияние принципиальных изменений в концепции объекта МТ на его потребительные свойства, оперативно произвести такую оценку, обеспечить точность получаемых результатов, соответствующую точности имеющейся информации.

Излагаемая в работе методика оценки концепции основана на оценке значимости функций и функциональных элементов экспертными методами.

Оценка значимости функций ведется последовательно по уровням функциональной модели объекта МТ, начиная с первого уровня, для которого отправным является распределение требований заказчика в отношении функций объекта МТ по рангам (значимости).

Нормирующим условием при оценке значимости функций одного уровня, имеющих общую вершину, является

Н1

(9)

/=1

где у у- значимость /-й функции у-го уровня; Л, - число функций j-го уровня.

Для функций всех последующих уровней определение значимости ведется исходя из их роли в обеспечении функции вышестоящего уровня.

Оценка относительной важности функции любого уровня для объекта в целом может быть выполнена по формуле

Г-=П Г„, £ = 1,2.....вг (10)

У=1

где С? - число уровней функциональной модели.

Для оценки /с-го варианта концепции объекта МТ используется понятие "степень исполнения" г-й функции в соответствии с принятыми критериями оценки объекта МТ. При определении степени исполнения функции можно использовать шкалу желательности Харрингто-на. Тогда ценность г-й функции £-го уровня для к-то варианта концепции рассматриваемого объекта МТ может быть определена так:

¡=г

(п)

м

где С* - количество уровней к-го варианта концепции; С[щ - степень исполнения г-й функции £-го уровня к-го варианта концепции (0 < < ¿1); g- рассматриваемый уровень функциональной модели.

При сравнении различных концепций проектируемого объекта МТ на основе функциональной модели может быть использован интегральный показатель вида

Ь м, ^

~~ I/,^УытУ^УытпУУк\тпг' Як!тпг (12)

1=1 пМ п=1 г=1

где FCi - функциональная ценность ¿-го варианта концепции; Ь - число рассматриваемых комплексных внешних функций; М/ - число сложных функций, входящих в 1-ю комплексную функцию; Ыт - число простых функций, входящих в т-ю сложную функцию; Яп - число внутренних сложных функций, реализующих п-ю внешнюю простую функцию; ум, УкЫ, Ук1тп> УЫтпг - значимость внешних (комплексных, сложных и простых) функций и внутренней сложной функции соответственно; дмтлг - степень исполнения внутренней сложной функции.

В (12) при необходимости могут быть включены внутренние функции более низких уровней.

При наличии в распоряжении проектировщика функционально-структурной модели проектируемого объекта МТ можно сопоставить каждой выполняемой функции соответствующие ФЭ и с использованием значимости этих функций определить функциональную ценность любого ФЭ:

где /ску - функциональная ценность г'-го ФЭ ]-то уровня для к-го варианта концепции; Pj - количество функций на ]-ы уровне; (5щР - значимость 1-го ФЭу'-го уровня при выполнении р-й функции, и функциональную ценность любой концепции в целом:

I

(13)

1=1

¿=1 р=1

где ГС,* - функциональная ценность к-то варианта концепции; I -число функциональных элементов.

Для сопоставления различных концепций используется

(15)

где РСь - удельная функциональная ценность; - текущие затраты; Ек - коэффициент эффективности; К^ - капитальные затраты.

Например, при решении вопроса о выборе типа энергетической установки для пожарного судна (с отбором мощности на пожарные насосы) между дизель-редукторной установкой (ДРУ) и дизель-электрической установкой (ДЭУ) можно выполнить анализ их соответствия только функциональному назначению судна. При этом функциональное назначение судна целесообразно разделить на ряд простых функций, таких как: Р{фн- тушение пожара на буровой платформе; .Р/" - дежурство на морском нефтепромысле; /г/'" - обеспечение достаточного дедвейта; /г/" - возможность работы в особых условиях; обеспечение требуемой автономности;^"- обеспечение требуемой ходкости;

- обеспечение требуемой дальности плавания. Рассматриваемые функции упорядочиваются по предпочтению

рфп > рФ» > рфн = рф,. > рф„ > рфп > рфн ; й для каждой простой функции

определяется ее значимость /¡, а для каждого варианта энергетической установки определяются степень исполнения г-й функции д^ и ее значимость Д-. По (13) и (15) производится расчет функциональной ценности и удельной функциональной ценности каждого варианта (табл.5).

Таблица 5

Тип ЭУ рфи Б+Е-К. млн. 5 и Р ' 1 с

р^Н У.Рз= 0,036 Р2фн УгРз= 0,021 рзфн УзРз= 0,013 Р4фн У«Рз= 0,031 р5фн УзРз= 0,032 Р6Ф„ УбРз= 0,023 р7Фн У7-Рз= 0,014

ДРУ1 0,95 0,98 0,95 0,90 1,00 1,00 1,00 3,10 0,1638 0,0527

ДРУ2 0,95 0,98 0,95 0,90 1,00 1,00 1,00 2,88 0,1638 0,0568

ДРУз 0,95 0,98 1,00 0.90 1,00 1,00 1,00 2,09 0,1644 0,0788

ДЭУ, 1,00 1,00 0,92 1Д)0 1,00 1,00 1,00 3,58 0,1686 0,0472

ДЭУ: 1,00 1,00 0,90 1,00 1,00 1,00 1,00 3,46 0,1684 0,0487

ДЭУ3 1,00 1,00 0,87 1,00 1,00 1,00 1,00 3,41 0,1680 0,0493

Из этой таблицы видно, что хотя по функциональной ценности дизель-электрические установки превосходят дизель-редукторные, из-за меньших затрат последние будут выгоднее первых. Следует, правда, заметить, что в рассматриваемом примере были учтены только функции, определяющие функциональное назначение судна. Поэтому чем более детальной и полной будет декомпозиция функционально-структурной модели, тем объективнее будет получаемая оценка концепции.

Для оценки качества проектных решений на последующих этапах проектирования в работе сформулирована иерархия свойств, рассмотрены показатели качества объекта МТ на разных уровнях этой иерархии и приведены примеры оценки качества. В тлбл.6 даны перечень и значения показателей качества группы арктических судов снабжения буровых установок (ССБУ), которые рассматривались в качестве судов-претендентов для доставки на буровые установки и стационарные платформы различных грузов.

Таблица 6

ССБУ у,уз ^пал» Т м3 м3 \¥шм3 5, м

ССБУ, 2306 14,0 900 1050 1250 270 0,6

ССБУ2 2050 14,0 750 450 1337 215 1,2

ССБУз 2290 13,5 800 600 1788 313 0,9

ССБУ, 2300 15,6 800 1880 1820 200 1,2

ССБУ5 2000 15,4 700 1350 1400 140 1,2

ССБУ6 2000 14,2 750 900 1400 230 0,9

ССБУ, 2100 14,0 700 950 1850 200 0,9

ССБУ8 2250 14,8 780 1200 1800 180 0,9

ССБУ, 2170 15,0 800 1150 1450 225 0,9

При этом приняты следующие обозначения: Э\¥ - дедвейт ССБУ; V - скорость полного хода; Рпал - масса палубного груза; % ~ объем подпалубных цистерн для воды; Шт - объем подпалубных цистерн для топлива; объем подпалубных цистерн для цемента; 8 -ледопроходимость ССБУ.

Полученные результаты (табл.7) говорят об однозначном превосходстве ССБУ4 над остальными судами, то есть исходная информация позволила сделать достоверные выводы, так как:

<=>^0)>Ж,(и>). (16)

Однако, учитывая, что в реальных условиях проектирования приходится сталкиваться с ситуациями, когда в трактовке ре: ультатоЕ имеется двойственность:

1 < = (17)

когда необходимая информация имеется в недостаточном объеме, в работе также рассмотрены различные случаи дефицита информации и особенности оценки качества проектных решений в этих условиях.

Таблица 7

ССБУ ССБУ 4 ССБУ 8 ССБУ 3 ССБУ 9 ССБУ 5 ССБУ 7 ССБУ 1 ССБУ 2 ССБУ 6

0.828 0.575 0.567 0.514 0.398 0.395 0.361 0.319 0.310

БЫ 0.091 0.107 0.155 0.043 0.168 0.117 0.147 0.125 0.067

В разделе также обсуждаются вопросы, связанные с оценкой конкурентоспособности концепции объекта МТ. Приведена схема такой оценки и даны соответствующие пояснения. Приведены особенности двух основных подходов, используемых при оценке конкурентоспособности: прямого и косвенного.

В пятом разделе рассмотрены вопросы повышения эффективности решения алгоритмизируемых задач проектирования морской техники.

Известно, что некоторые задачи проектирования морской техники рассматриваются как многокритериальные: в общем случае даже для транспортных судов количество оцениваемых свойств может достигать нескольких десятков.

При решении задач оптимизации объектов МТ, когда проверка выполнения таких свойств, как выпуклость, вогнутость, связность и других для целевых функций и областей допустимых вариантов решений затруднительна, исследование многомерного пространства оптимизируемых параметров проводится в некотором конечном числе дискретных точек.

Для преодоления явления "потери информации" об исследуемом пространстве, что является неизбежным при использовании традиционного подхода с равномерным покрытием точками исследуемой области, предлагается применить ЛП,-последовательность, имеющую минимальную потерю информации. Построенный на ее основе адаптивно-динамичный алгоритм позволяет ставить и решать многокритериальные задачи проектирования объектов МТ. В алгоритме используется комбинированный способ формирования области допустимых

решений и численное исследование пространства варьируемых параметров проектируемого объекта МТ. Особенностью алгоритма является его специфическая организация, обеспечивающая максимальное участие проектировщика в постановке решаемых задач, оценке промежуточных результатов по статистическим данным, полученным в ходе поиска конкурентоспособных вариантов, и выборе окончательного решения. При необходимости проектировщик имеет возможность в активном диалоговом режиме изменить постановку задачи, например, за счет ослабления или усиления параметрических, функциональных и критериальных ограничений.

Для решения проблемы снижения размерности рассматриваемой задачи, актуальной даже несмотря на использование компьютеров, в работе сформулированы два направления: оптимизация состава варьируемых параметров и исследование корреляции критериев.

Отбор и использование в решаемой задаче факторов, в наибольшей степени влияющих на имеющиеся критерии, предложено производить с помощью методов теории планирования экспериментов. В частности, метода Плакетта-Бермана, основанного на предположении, что зависимость между целевой функцией и факторами выражается линейной моделью.

Если линейная модель неадекватно описывает исследуемую функцию, то используются модели, включающие линейные эффекты и эффекты взаимодействия (парные, тройные и т.д.), либо переходят к полиномам более высокого порядка.

Учитывая, что число оцениваемых свойств в задачах проектирования может быть большим, в работе предложено сокращать размерность задачи путем выделения существенных критериев на основе исследования степени их зависимости друг от друга. Рассчитанный при этом коэффициент корреляции сравнивается с требуемым значением доверительной вероятности.

Шестой раздел посвящен рассмотрению особенностей принятия решений в многокритериальных детерминированных статических задачах проектирования морской техники.

Рассмотрение задач принятия решений показывает, что лицо, принимающее решение, помимо возможности выбора решения и необходимости нести ответственность за принятое решение, должно иметь цель и средства влияния на результат решения. В общем виде задача принятия решения может быть сформулирована так:

a = F(x,y), aeA,xeX,yeYi (is>

где а - множество возможных исходов; х - множество альтернатив; у -множество всех возможных состояний среды, F - функция реализации.

В зависимости от степени информированности лица, принимающего решение о возможности появления тех или иных состояний среды, функция реализации будет описывать задачи принятия решений в условиях определенности, риска и неопределенности.

Эффективность действий лица, принимающего решение, в многокритериальных задачах оценивается некоторым векторным критерием

W = [wv(X)l " = 1.2.....А, (19)

где wv- частные критерии.

Поскольку одновременное достижение поставленной цели по всем частным критериям путем выбора одного решения X невозможно, то необходимо сформулировать некоторый принцип компромисса в достижении частных целей, то есть оптимальное решение X должно удовлетворять соотношению

W(X) = opt\W{X\Bl (20)

xsD,

где В - вектор важности частных критериев, B—(PV)\ opt - некоторый вектор оптимизации; Dx - область допустимых решений.

В работе рассмотрен ряд специфических проблем, имеющих для многокритериальных задач концептуальный характер.

В их числе проблема нормализации частных критериев, то есть перевода их в безразмерный вид. Анализ используемых методов нормализации показывает, что успешное решение этой проблемы в значительной степени связано с правильным и объективным выбором "идеального" вектора эффективности W" — (w" ,...,и>£), с помощью которого вектор критериев W может быть приведен к нормализованной форме:

И" =«) = (—), v = \,2,...,к ■ (21)

w

"v

Ясно, что каждая компонента вектора W" принадлежит диапазону

1 А>"

[0,1] при очевидном условии, что все wv >0.

В работе рассмотрена правомерность использования метода свертки критериев с нормализацией частных критериев. При этом отмечено, что выбор "идеального" вектора эффективности должен про-

изводиться лицом, принимающим решение в зависимости от особенностей решаемой задачи. Например, "идеальный" вектор эффективности может быть выражен в форме

где Щ - величина к-го частного критерия, заданного в соответствии с требованиями классификационного общества, нормативного акта и т.д.

Второй проблемой при решении многокритериальных задач является определение весовых коэффициентов характеризующих важность частных критериев для лица, принимающего решение. На основе рассмотрения ряда методов расчета значений весовых коэффициентов (парное сравнение, метод Монте-Карло и др.) показана целесообразность использования в математических моделях принятия решений различных методов определения при этом оставляется право выбора метода за лицом, принимающим решение. При этом критерии должны быть количественными и задаваться числами, чтобы была возможность оценки и сравнения различных альтернатив.

Для возможности выбора решения, в случае когда один или несколько критериев выражены в описательной форме, предложено использовать шкалу экспертных оценок, устанавливающую соответствие между физическими параметрами, под которыми понимаются свойства проектируемого объекта МТ, и психологическими, выражающими субъективные оценки лица, принимающего решение по желательности того или иного значения параметра. В основу такой шкалы положена функция желательности Харрингтона

Выбор этой функции обусловлен тем, что функция при значительных изменениях критерия у наименьшего (0) и наибольшего (1) значений дает незначительное изменение желательности с1 (она малочувствительна) и имеет почти линейную зависимость в среднем диапазоне изменения и\ При этом значение с/,=0 (/'=1,2,...к) соответствует абсолютно неприемлемому уровню данного свойства, а значение ф=1 -самому лучшему значению свойства. Используя эту функцию, можно получить взаимно сопоставимые оценки по всем потребительным свойствам (как количественным, так и качественным) рассматриваемого объекта МТ.

В седьмом разделе рассмотрены вопросы принятия проектных решений с учетом характера информации, имеющейся у лица, принимающего решение.

' У V )

(22)

,3

(23)

При проектировании морской техники может возникнуть проблема неопределенности, которая заключается в том, что:

а) при выборе решения преследуется несколько целей и нельзя наперед определить важность каждой из них;

б) невозможно задать заранее значения одного или нескольких входных неуправляемых параметров окружающей среды или законы из распределения.

Неопределенность вида (а) приводит к необходимости решать многокритериальные задачи, в которых критерии часто имеют антагонистический характер. В то же время анализ таких задач показывает, что теоретически область допустимых решений Dx можно разделить на

область согласия Di , в которой нет противоречия между критериями и качество решения может быть улучшено одновременно по всем критериям или, по крайней мере, без снижения уровня любого из них, и

область компромисса -D*, в которой улучшение качества решения по одним критериям ухудшает качество решения по другим.

Такое разделение фактически приводит к двум основным подходам в решении многокритериальных задач проектирования:

- первый подход связан с выбором только схемы компромисса,

без выделения

- второй подход основан на выделении Dkx и последующем выборе схемы компромисса.

Рассмотрение первого подхода показывает, что выбор схемы компромисса является сложной концептуальной проблемой и число таких схем достаточно велико. Выбор определенной схемы компромисса соответствует раскрытию смысла оператора оптимизации opt в

optW(X) = optW(X) = тахФ(Ж(Х)), (24)

xeDx xeDt ^

где <P(W) - некоторая скалярная функция от вектора критериев W.

Оператор opt (24) записан для случая W(X)-> max. Таким образом, выбор схемы компромисса и соответствующего ей принципа оптимальности сводит векторную задачу принятия решений к эквивалентной скалярной задаче принятия решений.

В работе рассмотрены достоинства и недостатки ряда схем компромисса в проектных задачах и отмечена целесообразность выбора схемы компромисса самим проектировщиком в зависимости от особенностей решаемой задачи.

В рамках второго подхода рассматриваются методы выделения области компромиссных решений, отличающихся друг от друга трудоемкостью и сложностью реализующих их алгоритмов.

Метод направленного сужения области допустимых решений Ох, использованный в адаптивно-динамичном алгоритме, позволяет за счет задания более жестких критериальных ограничений существенно сузить Пх и, в ряде случаев, найти оптимальное решение без выделения

области В* и выбора схемы компромисса.

Для выделения , как известно, используется прием, основанный на поочередном сравнении друг с другом точек множества и выделении множества приближенно эффективных точек Ещ. При большом количестве критериев и рассматриваемых альтернатив это может потребовать значительного времени.

Поэтому для стадии формирования концепции объекта МТ предложен способ выделения области компромиссных решений, основанный на ранжировании имеющихся решений по каждому критерию и выполнении операций с уровнями. Поскольку все решения проранжи-рованы по каждому критерию, ясно, что приближенно эффективные точки должны лежать как можно ближе к началу координат.

Пусть надо сравнить 10 ССБУ по двум критериям, например, по грузоподъемности и скорости, то есть к~2, а число решений <У=10. Имеющиеся решения проранжированы, то есть они упорядочены по каждому критерию так, чтобы наивысший ранг получили решения, которые имеют максимальное значение соответствующее критерия (табл.8).

Таблица 8

Критерии Решения

XI х2 х3 х4 х5 Хб Ул Ха х9 Хю

Г| 7 4 1 2 6 9 10 3 5 8

Г2 1 4 8 2 9 6 7 3 10 5

. И 8 8 9 4 15 15 17 6 15 13

Графическая интерпретация рассматриваемого примера дана на рис.2, из которого видно, что каждое решение лежит на каком-либо уровне Ц1, где / - номер уровня, а множество приближенно эффективных решений £дг состоит из X/, Хз, Х4. Остальные решения доминиру-

ются каким-либо решением из этого множества. Рассмотрены частные случаи использования способа уровней. Способ позволяет выделять приближенно эффективные решения при обосновании характеристик морской техники в случае рассмотрения критериев, выраженных как в количественной форме, так и не имеющих количественного выражения.

Г2 ю

9 8 7 6 5 4 3 2 1

■К

чГОг-^»Т \

Хю-

Хт

\Л

1 2'

18 17 16 15 14 13 12 11 10 > п

\ 3\ 4\ 5\ б\ 7\ 8\ 9\ 1<К \ N \ \ \ \ N. N. N. »

123456789 Рис.2

Неопределенность вида (б), то есть принятие решений в условиях непредсказуемости ситуации, иначе в условиях ситуационной неопре-;еленности, характерна тем, что каждой альтернативе соответствует ^которое множество исходов, но вероятности появления каждого из шх неизвестны.

Подобные задачи возникают, если проектируемый объект МТ в фоцессе своей эксплуатации может использоваться в различных усло-1иях или решать разные задачи. Предъявляемые при этом требования югут оказаться противоречивыми. Например, использование океано-рафического судна для выполнения научно-исследовательских работ в 1азличных морях, отличающихся гидрометеорологическими условия-ш, может потребовать в процессе проектирования принятия компро-шссных решений, так как при более высокой мореходности судна по-

¿1

\

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

ч

надобятся дополнительные затраты, которые окажутся неоправданными в более спокойных морях.

В работе рассмотрены особенности нескольких критериев (Лапласа, Вальда и др.), используя которые, лицо, принимающее решение, может произвести выбор решения в конкретной задаче по одному критерию. Даны рекомендации по их применению.

Многокритериальные задачи в условиях ситуационной неопределенности предлагается решать в два этапа:

- на первом этапе для каждой ситуации решается многокритериальная задача на основе одной из схем компромисса, рассмотренных в пятом разделе;

- на втором этапе для всех ситуаций с учетом результатов первого этапа решается задача выбора наилучшего варианта с использованием вышеупомянутых критериев.

Восьмой раздел посвящен анализу общих закономерностей и прогнозированию развития морской техники.

Отмечается, что создание плавучих технических средств обусловлено общественно необходимыми потребностями, на которые влияет множество различных факторов: социально-экономические условия, географические и климатические условия, исторически сложившиеся привычки и т.д. В силу этого потребности - категория динамическая: удовлетворенная потребность, обеспечив развитие, поднимает тем самым общество на новую, более высокую ступень, к новым, более высоким потребностям.

Таким образом, проектирование любого нового объекта МТ надо начинать с анализа существующих и прогнозирования будущих потребностей, чтобы обеспечить достаточный временной интервал для создания морской техники с теми свойствами, которые потребуются от нее через некоторое время.

Проектировщик как один из участников создания нового объекта МТ должен представлять общие закономерности ее развития.

История развития науки и техники показывает, что темпы,научно-технического прогресса на различных временных этапах нестабильны и периодически меняются.

Диалектика развития науки и техники предполагает чередование стадий эволюционного и революционного (скачкообразного) развития, обусловленных взаимодействием двух групп факторов: прогрессивных и регрессивных. В процессе развития происходит последовательное изменение параметров и технических решений, позволяющее повысить эффективность объекта МТ.

В пределах одного эволюционного этапа закономерности изменения характеристик могут быть описаны Б-функцией с асимптотой в виде некоторого предела, обусловленного объективными факторами. Совершенствование морской техники на этом этапе возможно за счет модернизации и модификации базового образца. Дальнейшее развитие возможно только при использовании других принципов действия, то есть необходимо революционное (качественное) изменение в объекте МТ. Таким образом, любой объект МТ следует рассматривать как непрерывно развивающийся и совершенствующийся, причем это развитие находится под воздействием объективных законов.

Для описания развития объекта МТ на протяжении эволюционного этапа предложено использовать четырехпараметрическую логистику, названную в работе Б-функцией, вида

I

№ --, (25)

а + ехр(Ь • ехр(-/? • t))

где ^-характеристика (показатель) развития;Ь,а,- параметры; / -время.

По сравнению с другими логистиками (кривыми Перла, Гомпер-ца, квадратичной логистикой и др.) Б-функция является более гибкой.

В работе сформулированы условия построения аналитических моделей развития объектов МТ. Учитывая, что массивы статистической информации, используемые при описании процессов развития МТ, в общем случае хотя и включают в себя представителей определенного типа объектов МТ, однако эти представители могут существенно отличаться друг от друга по отдельным признакам: архитектурным, конструктивным, массовым, функциональным и др. Кроме того, анализируемые элементы статистического массива могут принадлежать к различным поколениям рассматриваемого типа объектов МТ. Поэтому в работе отмечается необходимость использования методов анализа данных, позволяющих одновременно учитывать большое количество признаков для рассматриваемого типа объектов МТ.

Для целенаправленной классификации из совокупности признаков выделяют такие, значения которых для объектов МТ, попавших в один класс, должны находиться в заданных пределах. Таким образом, каждый объект МТ можно считать вектором, учитывающим время постройки, функциональное назначение, архитектурно-конструктивный тип, главные размерения и другие особенности, определяющие рассматриваемый тип объекта МТ. Приведена принципиальная модель процесса классификации объектов МТ, позволяющая выделить из за-

данной совокупности объектов МТ классы, элементы которых имеют сходные признаки.

Для построения Б-функции разработана аналитическая модель, алгоритм и соответствующее программное обеспечение, позволяющие по статистическим данным определить параметры Ь,а,Ь,р.

На рис.3 представлена тенденция изменения Т,ш/0тр{Т,ш - тяга натяжных машин, т; 0,пр - диаметр трубопровода, мм) для трубоукла-дочных судов.

В заключении сформулированы основные выводы и рекомендации. Использование рекомендаций настоящей работы при проектировании и постройке объектов МТ позволяет:

в увеличить глубину анализа проектных проблем и оперативность их решения без снижения точности результатов; в повысить эффективность работы главного конструктора на 15-20%;

« повысить качество и конкурентоспособность выпускаемой продукции, в том числе снизить производственные затраты на 10-15%;

• получить экономический эффект 15% и более за счет оптимизации проектно-конструкторских решений.

Кроме того, использование материалов настоящей работы в учебных дисциплинах кораблестроительных вузов и факультетов позволяет повысить качество подготовки специалистов.

В качестве основных результатов на защиту выносятся следующие.

1. Совокупность методологических разработок, создающих предпосылки формирования нового научно-практического направления: эв-ристико-динамичного анализа и синтеза в теории проектирования и оптимизации судов, обеспечивающего эффективное концептуальное проектирование морской техники.

2. Совокупность предложений по совершенствованию логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования.

3. Методологические разработки по проведению функционального анализа на этапе формирования концепции морской техники: рекомендации по выделению главных функциональных элементов, методика оценки потенциала развития функциональных элементов проектируемого объекта, алгоритм постановки задачи.

4. Совокупность положений и рекомендаций по формированию концепций объекта морской техники, алгоритмы формирования концепции по схеме базовой точки и модифицированному методу последовательных классификаций.

5. Методика оценки и выбора концепций объекта морской техники и его подсистем, основанная на оценке значимости функций и функциональной ценности подсистем.

6. Методика оценки качества проектных решений морской техники, включая случаи дефицита информации.

7. Методологические разработки по повышению эффективности зргатических систем проектирования с внедрением программных методик в практику проектирования морской техники.

8. Совокупность рекомендаций по совершенствованию методологии разработки математических моделей проектирования морской техники, включая формирование области допустимых вариантов, использование адаптивно-динамичного алгоритма для постановки и ре, шения многокритериальных задач, снижение размерности рассматриваемой задачи за счет оптимизации состава варьируемых параметров и исследования корреляции критериев.

9. Методические разработки и алгоритмы для решения многокритериальных задач с учетом состояния информационной среды, новый способ выделения области компромиссных решений.

10. Методологические разработки по прогнозированию развития объектов морской техники и их подсистем.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Логико-математическая модель оптимизации судна на подводных крыльях//Архитектура и проектирование судов: Межвузовский сборник/ДВГУ, 1977. Вып.1. С.80-85 (в соавторстве).

2. Модели и программы определения проектных характеристик морских пассажирских судов на подводных крыльях//Сб. НТО им.акад. А.Н. Крылова, 1977. Вып.251. С.67-72 (в соавторстве).

3. Особенности вычислительных алгоритмов на различных этапах проектирования СПК//Перспективные типы морских судов: Труды ЦНИИМФ. 1978. Вып.232. С.113-117 (в соавторстве).

4. Влияние прогресса техники на структуру нагрузки и предельное водоизмещение судов на подводных крыльях// Проектирование судов: Сб.науч. тр./ ЛКИ. 1979. С.84-89 (в соавторстве).

5. Алгоритм автоматизированного проектирования крыльевого устройства судна на подводных крыльях//Кибернетика на морском транспорте. Киев, 1978. Вып.7. С.94-104.

6. Алгоритм автоматизированного проектирования расположения помещений быстроходных автомобильно-пассажирских судов// Кибернетика на морском транспорте. Киев, 1979. Вып.8. С.30-37.

7. Комбинированный способ уточнения нагрузки проектируемого суднаII Проектирование судов: Сб.науч.тр./ ЛКИ, 1979. С.78-83.

8. Влияние архитектурно-конструктивной компоновки быстроходных судов на структуру их нагрузки// Проектирование судов: Сб.науч.тр./ ЛКИ, 1980. С.127-130.

9. Особенности построения многоуровневых моделей проектирования судов с помощью ЭВМ//Кибернетика на морском транспорте. Киев, 1981. Вып.10. С. 38-43.

10. Состав и общие принципы проектирования технических средств освоения океана: Конспект лекций. Л.: ИПК СП, 1983. 59 с. (в соавторстве).

11. Архитектура систем автоматизированного проектирования: Конспект лекций. Л.: ИПК СП, 1983. 59 с. (в соавторстве).

12. Планирование эксперимента второго порядка в задачах проектирования судов// Автоматизация проектирования в судостроении: Сб. НТО им. акад. А.Н. Крылова, 1984. Вып.8. С.75-78.

13. Математическая обработка результатов экспериментальных и теоретических исследований по электростатической защите судов: Отчет по теме 1Х-21х-75 №79-Н/НИС ИПК МСП, № ГР У86338, 198283. 100 с. (в соавторстве).

14. Методы принятия решений при проектировании судов: Методическая разработка. Л.: ИПК СП, 1984. 34 с. (в соавторстве).

15. Многокритериальная оптимизация проектных решений на основе многофакторных моделей// Основные направления развития судов и плавучих сооружений на ближайшую перспективу: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Л., 1984. С. 103105 (в соавторстве).

16. Технологичность конструкций и математические модели прогнозирования трудоемкости их изготовления/ЛГехнология судостроения. 1984. №2. С. 19-22. (в соавторстве).

17. Разработка математических методов количественной оценки технологичности проектируемых корпусных конструкций судов и судового оборудования: Отчет по теме №94-Н/ НИС ИПК МСП. № ГР У08997, 1984-85. 120 с. (в соавторстве).

18. Математическая модель функционирования судов, ликвиди-эующих нефтяные загрязнения в море: Отчет по НИР А-119/ ЛКИ, №> ГР 0186.0013884, 1985. С.47-52.

19. Методика принятия решений с использованием ЭВМ: Методическая разработка. Л.: 1986.20 с. (в соавторстве).

20. О снижении размерности задач, решаемых при проектирова-ши судов// Актуальные вопросы проектирования судов: Сб.науч.тр./ ЖИ, 1986. С.26-30.

21. Методика принятия решений с использованием ЭВМ: Мето-(ическая разработка. Л.: ИПК СП, 1986. 20 с. (в соавторстве).

22. Методы проектирования средств освоения шельфа в САПР: )тчет по НИР А-119/ЛКИ, № ГР 0186.0118345, 1986, гл.6. С.32-41.

23. Исследование и разработка методики расчета трудоемкости и ехнологичности изделий 21 с использованием ЭВМ: Отчет по теме ГаЮб-Н /НИС ИПК МСП. № ГР У22252, 1986-87. 124 с. (в соавторст-

е).

24. Создание судов многоцелевого назначения, в том числе в мо-ульном исполнении: Отчет по НИР 1-5-3-А-223/ЛКИ, № ГР 188.0012725, 1987, гл.7. С.70-83.

25. Методы прогнозирования в судостроении: Конспект лекций. JI.: ИПК СП, 1988. 56 с. (в соавторстве ).

26. Выделение эффективных решений в задачах проектирования судов по способу уровней// Проектирование морских судов: Сб.науч.тр./ ЛКИ, 1988. С.20-23.

27. Методы проектирования средств освоения шельфа в САПР: Отчет по НИР 1-5-3-А-119/ ЛКИ, № ГР 0186.0013884, 1989, гл.1. С.6-14.

28. Принятие решений в условиях неопределенности внешней среды и многих критериев с использованием персональных ЭВМ: Методическая разработка. Л.: ИПК СП, 1989.26 с.

29. Статистическое моделирование при принятии проектных решений в диалоге с ПЭВМ: Методическая разработка. Л.: ИПК СП, 1990. 38 с. (в соавторстве).

30. Многокритериальная оптимизация и принятие решений в условиях неопределенности внешней среды при формировании комплексов средств океанотехники// Морские месторождения нефти и газа в России: Тезисы докладов международной конференции. СПб.: 1994. С.4-5.

31. Modele matematycne statkov i programy komputerowe z zasto-sowaniem wielokryterialnejoceny rozwiazan projektovvych. Projekt badaw-czy nr 9 S604 057 07 p.t., etap 1, 1994, (gl.4,5), Politechnika Szczecinska.

32. Экспертная система многокритериальной оценки проектных параметров морской техники// Первая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям: Материалы конференции МОРИНТЕХ. СПб.: 1995. С.41-42. (в соавторстве).

33. Modele matematycne statkov i programy komputerowe z zastosowaniem wielokryterialnejoceny rozwiazan projektowych. Projekt badawczy nr 9 S604 057 07 p.t., etap 2, 1995, (§1.1-1.3, §§2.1-2.2), Politechnika Szczecinska.

34. Modele matematycne statkov i programy komputerowe z zastosowaniem wielokryterialnejoceny rozwiazan projektowych. Projekt badawczy nr 9 S604 057 07 p.t., etap 3, 1996, (§§3.2, 4.2, 5.2), Politechnika Szczecinska.

35. Ресурсы Мирового океана: Учеб. пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 1996. 55 с.

36. Оценка и выбор решений при формировании комплексов морской техники для освоения ресурсов нефти и газа//Труды международной конференции МОРИНТЕХ'97. СПб., 1997. Том 1. С.85-87.

37. Обоснование решений в экспертной системе средств освоения и защиты ресурсов Мирового океана: Сборник тезисов докладов региональной научно-технической конференции, 4.1. СПб.: Изд.центр ^МТУ, 1998. С.29-30 (в соавторстве).

38. К вопросу о формировании комплексов морской техники для >своения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе// Сборник тезисов докладов региональной научно-технической конфе->енции, ч.1. СПб.: Изд.центр СПбГМТУ, 1998. С.31-32.

39. Оценка качества проектных решений при формировании :омплексов морской техники: Сборник тезисов докладов региональной [аучно-технической конференции, 4.1. СПб.: Изд.центр СПбГМТУ, 998, С.32.

40. Систематика и постановка задач выбора решений при проек-ировании судов// Труды международной конференции по судострое-1Шо 18С98. СПб., 1998. Т.1. С.143-149.

41. Методические особенности постановки задач при проектиро-ании судов// Кораблестроение и океанотехника 80РР'98. Материалы юждународной конференции. Владивосток, 1998. 4.1. С. 166-168.

42. Закономерности развития морской техники:Сборник докла-ов международной конференции МОРИНТЕХ'99. Том 2. СПб., 1999. 1.95-98 (в соавторстве).

43. Оценка концепции судна в начальной стадии проектирова-ия// Сборник докладов международной конференции МОРИНТЕХ'99. ом.2. СПб., 1999. С.91-94.

Д СПбГМТУ. Зак. 1584. Тир. 100.

Предметом защиты является совокупность научных исследований, открывающих возможность формирования методологии нового научного направления в теории проектирования судов и обеспечивающих решение научно-технических проблем, возникающих при создании сложной морской техники.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НАЧАЛЬНЫХ

ЭТАПОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

1.1. Особенности начальных этапов проектирования морской техники

1.2. Влияние постановки проектной задачи и качества технического задания на качество и эффективность морской техники

1.3. Формирование концепции объекта морской техники с учетом его функций

1.4. Повышение эффективности решения моделируемых задач

1.5. Совершенствование моделей оценки качества и прогнозирование развития морской техники

Раздел 2. СТРУКТУРА И ЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКОЙ

ТЕХНИКИ

2.1. Иерархия задач выбора проектных решений

2.2. Иерархия описания проектируемого объекта морской техники

2.3. Структурная модель объекта МТ и ее элементы

2.4. Главные функциональные элементы, их роль и правила выделения

2.5. Постановка задач при проектировании объектов морской техники

Раздел 3. ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ ОБЪЕКТА МОРСКОЙ

ТЕХНИКИ

3.1. Классификация функций проектируемого объекта морской техники

3.2 Функционально-структурная модель объекта морской техники

3.3. Формирование концепции объекта морской техники по выполняемым им функциям

3.3.1. Обобщенный алгоритм формирования концепции

5.3.2. Методы морфологического синтеза

3.3.3. Морфологический синтез концепции по схеме базовой точки

3.3.4. Сиытез концепции при ограничении ресурсов

3.3.5. Формирование концепции морской техники по требуемым свойствам 125 Раздел 4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

1. Оценка значимости функций и затрат на их выполнение

-.2. Оценка качества проектных решений

-.2.1. Иерархия свойств проектируемого объекта морской техники

4.2.2. Особенности оценки качества проектных решений в условиях дефицита информации

4.3. Оценка конкурентоспособности объектов морской техники

Раздел 5. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ

РЕШЕНИЯ АЛГОРИТМИЗИРУЕМЫХ ЗАДАЧ

5.1. Формирование области допустимых вариантов решений

5.1.1. Особенности поиска решений при наличии нескольких критериев

5.1.2. Поиск в произвольной ограниченной области

5.1.3. Адаптивно-динамичная постановка и решение оптимизационной задачи

5.2. Оптимизация состава варьируемых параметров

5.3. Исследование корреляции критериев

Раздел 6. ОСОБЕННОСТИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАДАЧАХ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ

6.1. Классификация задач принятия решений при проектировании морской техники

6.2. Общая постановка многокритериальной детерминированной статической задачи принятия проектных решений

6.3. О проблеме нормализации частных критериев

6.4. Определение весовых коэффициентов

6.5. Оценка свойств проектируемого объекта МТ, не имеющих количественного выражения

Раздел 7. УЧЕТ ХАРАКТЕРА ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРИНЯТИИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

7.1. Решение многокритериальных задач проектирования в условиях определенности

7.1.1. Схемы компромисса в проектных задачах

1.2. Способы выделения области компромиссных решений

7.2. Принятие проектных решений в условиях ситуационной неопределенности

Раздел 8. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ МОРСКОЙ

ТЕХНИКИ

8.1. Общие закономерности развития объектов морской техники

8.2. Построение аналитической модели развития объекта морской техники

8.3. Методические принципы построения S-функций

Среди специалистов по проектированию судов и средств океанотехники общепризнанным является взгляд на такие объекты как на сложные системы, состоящие из ряда подсистем нескольких уровней. В области системных методов большое значение для теории и практики проектирования морской техники имеют работы В.В. Ашика, А.В. Бронникова, В.М. Пашина, Ю.Н. Семенова и ряда других ведущих специалистов. При системном подходе подразумевается, что каждая из подсистем таких объектов выполняет определенное число функций, а их совокупность позволяет решать задачи, поставленные перед объектом [11,23,43,73,125,143,196,201].

В общей теории проектирования судов считается, что для традиционного судна среди всех его подсистем корпус выполняет самые важные функции и по степени многофункциональности превосходит остальные подсистемы, выступая и как плавучий объем, реализующий закон Архимеда, и как основной объем, внутри и на поверхности которого размещается все необходимое оборудование, и как пространственная конструкция, обеспечивающая прочность и живучесть, и как некоторая оболочка, придающая плавсредству необходимые мореходные свойства. Разработке такой концепции посвящены исследования Г.В. Бойцова, А.И. Гайковича, Г.Ф. Демешко, О.М. Палия, В.А. Постнова, Б.А. Царева и других ученых [18,23,26,44,59,68,112,149,217,234].

Итак, судно рассматривается как сбалансированная система, в которой корпус заведомо является основой для функционирования всех остальных подсистем и не всегда ориентирует проектировщика на оценку влияния остальных подсистем на всю систему. Отсюда следует, что подсистемные особенности проектируемого судна (особенно транспортных судов) в полной мере не исследуются, не выявляются, а лишь декларируются. То есть проектная модель не чувствительна к изменениям в иных (кроме корпуса) функциональных подсистемах [98,230,232]. Однако учет таких факторов актуален для сложной морской техники, например, для нефтегазопромыслового флота, состоящего из разнородных средств океанотехники и обеспечивающих судов, находящихся во взаимодействии друг с другом. Даже для классического случая доминирования подсистемы "корпус" оптимизационные модели становятся достаточно сложными.

В то же время необходимо иметь в виду, что при проектировании плавучих сооружений более сложных типов необходимо учитывать то обстоятельство, что у них имеются и обязательно проявляют свое доминирующее значение функциональные подсистемы, не относящиеся к корпусу. К ним относятся специализированные комплексы оборудования или конструкции для судов и технических средств освоения океана, гидродинамические или аэродинамические устройства скоростных судов и т.п.

Особенно это касается технических средств изучения и освоения ресурсов Мирового океана, так как плавучие сооружения такого назначения будут проектироваться и строиться во все возрастающих масштабах из-за того, что человечество уже сейчас связывает свое дальнейшее развитие с ресурсами Мирового океана [172]. Многоуровневые модели проектного анализа сложной морской техники обладают иерархической структурой и многосвязной системой прямых и обратных взаимодействий, что требует применения методов системного анализа. Его примеры даны в работах И.Г. Захарова, В.И. Михайлова, В.М. Пашина, Ю.Н. Семенова, П.А. Шауба [86,124 ,143,196,241].

Аналогичную роль играет наличие большого экипажа (что свойственно ряду технических средств освоения океана - плавучие буровые установки, крановые суда, буровые платформы, трубоукладочные суда и др.) или многочисленных пассажиров (пассажирские и линейные круизные суда, суда доставки вахтовых бригад на нефтепромыслы, спасательные суда для спасения людей), когда помимо развитых надстроек и дополнительного оборудования при обосновании концепции объекта уже на самых ранних стадиях проектирования необходимо учитывать эргономико-психологические факторы, архитектурно-эстетические требования, более глубоко прорабатывать вопросы навигационной безопасности, работы людей и оборудования в особых условиях. Все это по своим последствиям требует рассмотрения проблем, связанных с влиянием характеристик объекта и его подсистем (функциональных элементов) на эффективность проектируемого объекта.

Фактически речь идет о том, чтобы на комплексной основе решать проблемы постановки задачи, разработки проектных заданий, выбора и корректировки прототипов, определения критериев, формирования логико-математических моделей и оптимизационных алгоритмов.

В то же время, даже при относительно традиционном подходе к трактовке морской техники в качестве объекта проектирования, надо учитывать, что перечисленные ранее функции самого корпуса могут находиться друг с другом в определенном противоречии. Нахождение компромиссных решений как раз и является задачей классической теории проектирования судов. Здесь имеются ввиду противоречия между требованиями грузоподъемности и ходкости, остойчивости и плавности качки и др. Оптимизационный анализ характеристик корпуса позволяет выбрать выгодные значения главных размерений корпуса проектируемого объекта, их соотношений, коэффициентов формы. Это хорошо показано А.В. Бронниковым, И.П. Мирошниченко, Ю.И. Нечаевым, Г.В. Савиновым, А.Н. Сусловым, И.В. Челпановым, рядом других исследователей. При этом считается, что в ходе проектирования остальных подсистем объекта его главные характеристики сильно меняться не придется [11,23,119,134,143,193,214,237].

Наряду с этим при проектировании объектов морской техники, у которых даже при традиционной компоновке одна из функций заведомо является определяющей (например, для спасательного судна по спасению персонала буровых платформ), дело обстоит по-иному. Тем более по-другому придется решать вопросы, связанные с удовлетворением таких требований к морской технике, которые заранее предполагают развивать внекорпусные подсистемы (например, палубные конструкции буровых платформ , надстройки крановых и трубоукладочных судов, автомобильно-пассажирског.о парома), или перейти к нетрадиционным компоновкам (судам на подводных крыльях - СПК, судам на воздушной подушке - СВП, экранопланам, плавучим буровым установкам самоподъемного или полупогружного типа, буровым платформам и др.). В этом направлении опубликованы работы К.В. Рождественского, Ю.Н. Семенова, Б.А. Царева, А.С. Портнова и других авторов [54,58,68,69,89,110,128.164,167,189, "90,199,234].

Таким образом, изменение значимости отдельных подсистем у различных проектируемых образцов морской техники может изменить сложившийся стереотип как о подсистеме "корпус", так и о других подсистемах, что внесет определенные изменения в методологию обоснования принимаемых решений. Эти изменения проявятся в следующем:

1. При появлении среди функций корпуса преобладающей, оставшиеся функции корпус не сможет выполнять удовлетворительно и может потребоваться дополнительная функциональная подсистема, либо создадутся условия для качественного изменения самого корпуса или других подсистем. В этом случае может оказаться недостаточной оптимизация характеристик одного корпуса, так как определяющим может стать влияние одной из подсистем на одну или несколько характеристик [30,44,199].

Например, преобладание функций ходкости может привести к тому, что подсистема "энергетическая установка" может стать доминирующей по балансу масс, габаритов, стоимости и пр. [57,100]. У таких судов требуется более высокая точность расчета нагрузки, иной подход к назначению запаса водоизмещения и остойчивости.

2. Если из-за особенностей назначения в составе объекта морской техники появляется развитая функциональная подсистема, то при обосновании решений она должна занять место, соизмеримое с корпусом. При этом рассматриваемые ограничения и критерии, а также схема оптимизации также будут другими [54,148].

Например, у судна с развитыми надстройками определяющая роль в вопросах вместимости будет у надстроек. К ним также перейдет приоритет при рассмотрении вопросов остойчивости, в некоторой степени управляемости, при одновременном развитии компенсирующих функциональных подсистем балластировки и подруливающих устройств. Ясно, что здесь произойдет видоизменение формы корпуса и соотношений его главных размерений [33,65].

3. При проектировании некоторых типов плавсредств, предназначенных для освоения океана, происходит качественное изменение архитектурно-конструктивного типа, при котором роль корпуса еще более снижается, его отдельные функции передаются разным подсистемам корпуса меньшего порядка или даже другим функциональным подсистемам. То есть в таком случае появляются существенные отличия от методологии проектирования обычных судов [16,17,26,63,77,171,188].

Например, у плавучей полупогружной установки, полупогружного кранового судна корпус обычного типа отсутствует и упоминавшиеся ранее функции обычного корпуса обеспечиваются иными элементами: плавучесть -погруженными понтонами; вместимость - верхним корпусом и рубкой (надстройкой); прочность - верхним корпусом, стабилизирующими колоннами и понтонами; мореходные свойства - стабилизирующими колоннами и понтонами.

Для судов на подводных крыльях, используемых для доставки вахтовых бригад на морские нефтепромыслы, в расчетном режиме движения на крыльях корпус вообще временно не участвует в обеспечении плавучести, да и сама плавучесть заменяется свойством динамического поддержания, которое обеспечивается крыльями.

4. При учете новых факторов, таких как: а) Преобладание у некоторых типов плавсредств нетрадиционной производственной функции. Это может изменить приоритеты при проектировании. Например, при выборе характеристик океанографического судна, которое до 80% рейсового времени работает на океанологических станциях ( то есть в дрейфе или на малом ходу при V < 5 уз). б) Вынужденно пассивная роль плавсредства по отношению к волнам, ветру, течениям и льдам. Это приводит к необходимости решать проблемы позиционирования, остойчивости, прочности и др. в) Специфика комплектования персонала, связанная в ряде случаев с преобладанием в кадровом обеспечении специалистов без морской квалификации. Это в первую очередь касается плавучих буровых установок, добычных платформ, крановых судов, трубоукладочных судов и др., на борту которых находится значительное количество буровиков, крановщиков, стропалей, сварщиков и т.д. В этом случае изменяется значимость таких подсистем, как спасательные средства, успокоители качки, средства пожаротушения. г) Повышенная опасность для человека и окружающей среды [92]. л) Длительный жизненный цикл и т.д.

Вместе с тем остаются и играют часто критическую роль все те требования, которые характерны для традиционных судов. Так для уже упоминавшихся полупогружных крановых судов совершенствование обводов понтонов (то есть замена упрощенных обводов понтонов на лекальные) может снизить волновое сопротивление при ходе на встречном волнении на 25% и более [76].

Наряду с функциональным подходом к проектированию морской техники становится целесообразным введение обозначения "объект морской техники" t объект МТ), которое позволяет более полно рассматривать проблемы начальных этапов проектирования различных морских плавучих сооружений, в том числе и судов традиционных типов. Являясь более широким, это обозначение позволяет учитывать при проектировании особенности транспортных и промысловых судов, судов служебно-вспомогательного и технического флота, а также судов и плавучих технических средств, входящих в состав нефтегазопромыслового флота. Кроме того, обозначение "объект МТ" в ряде случаев может быть отнесено к функциональной подсистеме проектируемого морского плавучего сооружения.

Возможное проявление признаков доминирования отдельных функциональных подсистем проектируемого объекта МТ требует использования дополнительных проектировочных уравнений, приводит к желательности учета ряда методологических обстоятельств, диктует необходимость в разработке иного подхода к оптимизации характеристик.

Уделяя внимание анализу функций, выполняемых объектом МТ морской техники в целом и его подсистемами, мы можем дать им более объективную характеристику, правильно сформулировать проектировочные зависимости, спрогнозировать развитие характеристик такого объекта и его подсистем.

Особо следует отметить, что выделение доминирующих подсистем (в дальнейшем - главных функциональных элементов) позволяет оценивать качественно, а в некоторых случаях и количественно, динамику структурных изменений в морской технике, повысить эффективность как самого процесса проектирования, так и проектируемого объекта. В числе работ, посвященных использованию методов системного подхода при проектировании МТ, особо следует отметить работы Ю.Н. Семенова, в которых впервые сформулированы предложения по выделению ядра объекта, а также показано за счет чего и каким образом происходит смена поколений МТ. [7,50,182,186,196.198].

В отношении используемой в работе терминологии следует сделать следующие пояснения. Как известно, под системой в самом общем смысле, понимается некоторая совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и взаимодействующих с окружающей средой как целое.

В качестве основных в системном проектировании рассматриваются такие понятия, как собственно система; подсистема - промежуточный элемент разбиения системы; элемент - конечный элемент разбиения системы; связь -физическое или информационное взаимодействие элементов системы между собой и с окружающей средой; структура - схематическое представление модели системы, определяющее отношение элементов. Здесь и далее, если по смыслу безразлично, о промежуточном или конечном элементе разбиения системы идет речь, применяется термин "функциональный элемент"(ФЭ). Аналогичный подход принят, например, в работах [86].

Таким образом, с одной стороны, необходимым условием успешного проектирования МТ является применение функционального подхода к формированию концепции проектируемого объекта МТ. Такой подход, концентрируя внимание проектировщика на выполняемых функциях, позволяет охватывать разнообразие протекающих в системе процессов и рассматривать их в интегральном виде, как поведение системы. Универсальность функционального подхода объясняется прежде всего функциональной природой всех изучаемых явлений.

С другой стороны, полностью исследовать объект МТ только через функции невозможно из-за того, что функции реализуются лишь в определенной структуре системы. Поэтому необходим также и структурный подход, который позволяет заниматься изучением структуры в заданных условиях, определяющих отношения между системой и окружающей средой. Так как структурные отношения обладают большей устойчивостью (консервативностью), можно, абстрагируясь от связей системы с внешней средой, изучить структуру системы, то есть ФЭ и их взаимосвязи внутри системы.

Таким образом, налицо объективная необходимость в применении и функционального и структурного подходов при формировании концепции объекта МТ. При этом следует учесть то обстоятельство, что тесная связь функции и структуры порождает два вида циклов развития объектов МТ.

Цикл развития первого рода происходит от функции к структуре; при этом причиной служит изменение внешних условий, потребностей, целей. Преобразование структуры обеспечивает реализацию новых функций, эффективное осуществление ранее выполнявшихся функций, редукции остальных функций, ненужных объекту МТ в данных условиях.

Цикл развития второго рода характеризуется обратным процессом -изменением функций объекта МТ в результате изменения его структуры. Этот цикл возникает из-за роста актуальности потенциальных функций, минимизации вредных и бесполезных действий, снижающих эффективность функционирования объекта МТ.

Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод, что при формировании концепции объекта МТ должны быть построены и проанализированы не только функциональная и структурная модели, но и совмещенная функционально-структурная модель проектируемого объекта МТ.

Такая функционально-структурная модель, будучи выраженная в графической или матричной форме, должна отразить и упорядочить функции проектируемого объекта (как внешние, так и внутренние), описать ФЭ, из которых состоит объект, и упорядочить отношения между ними, и, в конечном счете, дать проектировщику возможность качественно, а лучше количественно, оценить каждый ФЭ, каждую внутреннюю функцию с точки зрения функционирования этого объекта, наметить возможные пути его совершенствования и, в конечном счете, создать более эффективный образец морской техники.

Будучи сформулированной, такая функционально-структурная модель может быть полезной начиная с самых ранних стадий проектирования, когда проектировщик, используя ее, может оценить различные концепции проектируемого объекта и выбрать наиболее перспективную, и до стадии технического проектирования, когда дело дойдет до агрегатов и узлов.

Более того, информация, полученная в ходе построения и анализа такой модели, может быть полезна для целей прогнозирования развития как объекта морской техники в целом, так и его отдельных подсистем.

Учитывая, что при проектировании морской техники масштабы использования компьютеров все время растут, целесообразно также рассмотреть ряд вопросов, которые позволяют повысить эффективность решения алгоритмизированных задач проектирования за счет использования более эффективных методов построения области допустимых решений, снижения размерности решаемой задачи, упорядочения состава рассматриваемых в задаче критериев и т.д. [61,75,141,210].

При принятии проектных решений очень важно использовать практический опыт проектировщиков, обобщение которого можно считать одной из задач эвристики.

Применительно к проблеме концептуального анализа МТ эвристика полезна возможностью ограничения числа вариантов, вместо перемножения числа сочетаний оптимизируемых характеристик на основе комбинаторики. Опытный проектировщик интуитивно отбрасывает варианты, содержащие несколько крайних значений. В настоящей работе это реализуется благодаря принципу локальной классификации (раздел 3).

Для разных объектов МТ и различных уровней проектного анализа эвристические модели изменяются и должны рассматриваться в динамике. Это относится, например, к последовательному изменению количественных ограничений: сначала на основе обобщенной статистики, затем - статистики цля более частных функциональных подгрупп, далее - на основе результатов решения внешней задачи оптимизации. В итоге число допустимых вариантов можно сделать вполне обозримым, сопоставимым с числом вариантов у опытного проектировщика.

Такой эвристико-динамичный анализ является одной из составных частей искусственного интеллекта. В современных проектно-аналитических разработках интеллектуальные технологии уже применяются в значительном объеме благодаря работам В.М. Пашина, П.А. Шауба, Ю.Н. Семенова, А.И. Гайковича, Н.В. Никитина, Г.В. Савинова и др. Поэтому главной задачей является дальнейшее повышение эффективности конкретных подходов, основанных на концепции искусственного интеллекта, а не общая теоретическая постановка этой проблемы.

В настоящем исследовании в качестве конкретных аспектов теории искусственного интеллекта применимы некоторые новые принципиальные положения, связанные с вопросами постановки задачи в общем случае и при наличии прототипа (принцип целевого приоритета, раздел 2): оценкой и выбором концепции проектируемого объекта МТ (принцип концептуальной ценности, раздел 4); оценкой свойств, не имеющих количественного выражения I раздел 6).

Для рассматриваемой темы нет необходимости использовать всю совокупность методов теории искусственного интеллекта, а достаточно ограничиться эвристико-динамичными аспектами. Имеются ввиду те подходы, благодаря которым в проблеме анализа и синтеза решений по МТ на концептуальном уровне развиты новые методические подходы либо ускоряющие аналитические процедуры, либо повышающие эффективность отработки оптимизируемых параметров.

В их числе принцип доминантного выделения, позволяющий сократить размерность решаемой задачи за счет выделения существенных факторов и критериев (раздел 5); принцип динамичного совершенствования прототипа, позволяющий повысить результативность оптимизационного поиска (раздел 5); принцип баланса информации, дающий возможность проектировщику принимать решения в условиях дефицита информации (раздел 4); принцип минимального уровня, ускоряющий поиск приближенно эффективных решений (раздел 7).

Таким образом, формулирование совокупности принципов и методов, позволяющих сформировать и обосновать концепцию проектируемого объекта МТ, названную в работе методологией проектного эвристико-динамичного анализа и синтеза, представляет собой важную задачу и может явиться новым значительным вкладом в теорию проектирования морской техники.

Эвристико-динамичный анализ и синтез - это активная форма проектирования, сочетающая функционально-структурный подход с динамичной организацией процессов анализа, синтеза и выбора концепции объекта МТ.

На основе разработанной методологии выполнялся ряд конкретных исследований и практических разработок, которые позволили подтвердить ее работоспособность и получить конкретные полезные . выводы по различным аспектам проектирования морской техники и ее подсистем.

Диссертационное исследование, посвященное рассматриваемой проблематике, состоит из 8 основных разделов.

Первый из них посвящен рассмотрению современного состояния дел в методологии проектирования объекта. Рассмотрены проблемные вопросы постановки задач, разработки алгоритмов по формированию области допустимых решений, а также принятию решений в многокритериальных задачах, особенностей решения проблемы формирования и выбора концепции проектируемого объекта.

Второй раздел связан с рассмотрением структуры и логической организации постановки задач проектирования морской техники. Дается иерархия задач выбора проектных решений и отмечается связь этой иерархии с общими закономерностями развития технических систем. Отмечается важность иерархии описания проектируемого объекта МТ и ее связь с иерархией задач выбора решений. Уделено внимание вопросам декомпозиции проектируемого объекта МТ на подсистемы, выделения главных ФЭ и выявления их роли в развитии объекта, а также формулированию алгоритма постановки задач при проектировании морской техники.

В третьем разделе изложены особенности формирования концепции объекта МТ при различной постановке задачи. В разделе рассмотрены вопросы классификации функций, выполняемых объектами МТ, построения некоторых видов моделей проектируемого объекта МТ, использования принципов морфологического анализа и синтеза при формулировании концепции объекта МТ.

Четвертый раздел посвящен разработке методики оценки концепции объекта МТ и качества проектных решений в начальной стадии проектирования, позволяющей учесть опыт и интуицию проектировщика, учесть влияние принципиальных изменений в концепции объекта МТ на его потребительные свойства, оперативно выполнять такую оценку, обеспечить достаточную точность получаемых результатов.

В пятом разделе рассмотрены некоторые вопросы повышения эффективности решения алгоритмизируемых задач проектирования. В частности, при формировании области допустимых вариантов решений предлагается использовать адаптивно-динамичные диалоговые алгоритмы, основанные на ЛПГ поиске и выборе решений, удовлетворяющих параметрическим, функциональным и критериальным ограничениям. Кроме того, рассмотрена проблема снижения размерности решаемой задачи за счет оптимизации состава варьируемых параметров и отсеивания несущественных критериев.

В шестом разделе обсуждаются вопросы классификации задач принятия решений и общей постановки статической детерминированной задачи, а также излагаются подходы в решении ряда принципиальных проблем многокритериальных задач проектирования объектов МТ, в том числе нормализации критериев, определения весовых коэффициентов, оценке свойств проектируемого объекта МТ, не имеющих количественного выражения.

Седьмой раздел посвящен рассмотрению особенностей основных подходов при выборе решений в области компромисса, а также рассмотрению некоторых аспектов принятия решений в многокритериальных задачах проектирования морской техники при различных состояниях информационной среды.

В восьмом разделе рассмотрены закономерности развития МТ и вопросы прогнозирования ее развития, а также особенности алгоритма построения аппроксимирующей функции и ее использования.

В приложении рассмотрен ряд примеров использования принципов морфологического подхода при решении проектных задач в начальной стадии проектирования, приведен пример использования программы S-func при построении S-функции.

Применение основных положений методологии, рассмотренных в перечисленных разделах, показано на примере использования ряда программных комплексов, разработанных на ее базе.

Общая характеристика диссертационной работы.

Актуальность Анализ результатов эксплуатации морской техники и процесса ее проектирования показывает, что принятые на начальных этапах проектирования решения иногда бывают недостаточно обоснованы. Это приводит к большим потерям финансовых и трудовых ресурсов народного хозяйства.

Особенно важна в теории проектирования судов проблема принятия обоснованных концептуальных решений, так как многие объекты МТ имеют большую строительную стоимость, длительный жизненный цикл и, следовательно, высокую цену потребления, величина которой в основном определяется решениями, принятыми на уровне концепции.

При принятии проектных решений очень важно использовать практический опыт проектировщиков, обобщение которого можно считать одной из задач эвристики. Для разных объектов МТ и различных уровней проектного анализа эвристические модели изменяются и должны рассматриваться в динамике. Такой эвристико-динамичный анализ является одной из составных частей проблемы применения искусственного интеллекта. Для рассматриваемой темы нет необходимости использовать всю совокупность методов теории искусственного интеллекта, а достаточно ограничиться эвристико-динамичными аспектами.

Концепция объекта МТ понимается как совокупность принципиальных проектных решений, обеспечивающих реализацию функций, обусловленных назначением объекта МТ. Причем под морской техникой, наряду с судами (танкерами, спасательными судами, научно-исследовательскими судами, буксирами и т.д.) подразумеваются также плавучие буровые установки, буровые платформы, дноуглубительные снаряды разных типов, плавучие краны и другие технические средства изучения и освоения океана.

Важность обоснованного принятия решений на начальных этапах проектирования таких объектов обуславливается также тем, что в соответствии с закономерностями развития общества его потребности постоянно растут, что выражается в смене поколений для техники любого назначения, в том числе и морской техники. Эта особенность, с одной стороны, требует повысить динамику разработки проекта объекта МТ на всех его этапах, с другой стороны, обеспечить проектируемому объекту высокую потребительную стоимость на максимально длительный срок за счет реализации в проекте наиболее прогрессивных решений, учитывающих потенциальные потребности общества.

Кроме того, из-за роста потребностей общества все чаще встает вопрос о создании таких объектов МТ, у которых, вследствие особенностей их назначения и выполняемых функций, существенно меняется роль традиционных подсистем, либо появляются принципиально новые подсистемы, значительно изменяющие привычные представления о судне и оказывающие определяющее влияние на процесс его создания.

Наконец, изменение традиционных взаимоотношений между заказчиками и судостроителями привело к тому, что изменился процесс разработки проектов МТ, изменились функции проектной организации. Учет этого требует соответствующих изменений в методологии проектирования.

Таким образом, в теории проектирования морской техники актуальными являются следующие, не до конца решенные в настоящее время, проектно-аналитические проблемы:

• совершенствование логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования;

• применение эвристико-динамичного анализа и синтеза при формировании и обосновании концепции проектируемого объекта;

• повышение полноты и эффективности решения алгоритмизируемых проектных задач;

• обоснование проектных характеристик объектов МТ и их отдельных подсистем с учетом сложного характера и противоречивости критериев оптимизации;

• прогнозирование развития морской техники.

Решение совокупности этих проблем возможно на базе разработки методологии концептуального проектирования, основанной на принципах функционально-динамичного анализа и синтеза, более полном использовании творческих возможностей человека в постановке проектных задач, поиске, оценке и принятии решений, учете закономерностей развития морской техники.

Цель работы - создание основ методологии проектного эвристико-динамичного анализа и синтеза концепции объектов МТ, предназначенной как для повышения эффективности непосредственно процесса проектирования, так и получения высоких потребительных свойств проектируемой техники, для чего необходимо:

• разработка методологии постановки задач при формировании концепции морской техники с позиций эвристико-динамичного подхода;

• совершенствование процесса формирования и выбора концепции проектируемого объекта на основе принципов эвристико-динамического анализа и синтеза;

• совершенствование компьютерного проектирования морской техники за счет активного диалога и адаптации процесса поиска решения к особенностям конкретной задачи;

• создание и использование эффективных способов, методов и методик решения задачи оптимизации характеристик проектируемых объектов МТ;

• разработка методических принципов прогнозирования развития морской техники с позиций функционально-динамического подхода.

Связь темы работы с отраслевыми планами. Представленная работа обобщает многолетние исследования автора по ряду научно-исследовательских тем, выполненных при проведении автором разработок в ЦМКБ «Алмаз», по планам НИР ЛКИ в 1977-1980 годах и ГМТУ в 1993-1997 годах, планам

Академии судостроения в 1981-1987 годах, в том числе по договорам с ВНИИМОРГЕО, НИИ океанологии им. акад. П.П. Ширшова (РАН), ЦНИИ СЭТ, НПО «Ритм», а также по договорам о творческом содружестве с ДВГТУ, ВГАВТ, ЗАО «Редан-КБ», Русской морской технической компанией, ОАО "Северная верфь", АООТ "Балтийский завод".

Таким образом, тема работы тесно связана с планами НИР организаций судостроительной промышленности, РАН и Минвуза России.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней сформулированы основные положения нового научного направления в теории проектирования морской техники — концептуальное эвристико-динамичное проектирование объектов МТ.

В рамках этого научного направления:

• Сформулированы предложения по совершенствованию логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования.

• Выработаны новые подходы по проведению анализа и синтеза функционально-структурной модели объекта морской техники на этапе концептуального проектирования.

• Разработана методология оценки и выбора концепций функционально-структурной модели объекта морской техники и его подсистем, основанная на эвристико-динамичном подходе, оценке значимости функций и функциональной ценности подсистем.

• Предложены методы и модели оценки качества проектных решений и выбора предпочтительного варианта объекта морской техники, включая оценку качества проектных решений для случая дефицита информации.

• Конкретизированы методические разработки и алгоритмы для решения многокритериальных задач с учетом состояния информационной среды, а также предложен новый способ выделения области компромиссных решений.

При разработке этого научного направления автором предложены новые методологические положения, структурно-логические зависимости и уравнения, которые позволили реализовать теоретическую часть нового направления, сформулировать необходимые алгоритмы и программы, позволяющие ставить задачу, проводить проектный анализ и синтез, принимать обоснованные концептуальные решения по проектируемому объекту МТ, оценивать качество проектных решений (включая случаи дефицита информации).

Практическая ценность работы заключается в том, что она позволяет по-новому, более эффективно и обоснованно решать задачи выбора проектных решений для объектов морской техники различного назначения на начальных этапах проектирования, повышать рентабельность и конкурентоспособность объектов морской техники.

Основные положения методологии отражены в ряде методик и использованы в проектно-конструкторских организациях и на верфях для решения актуальных проектных задач при создании судов (проекты 93104 и 95132), кораблей (проекты 1135.6, 11511, 23505, 31511) и другой МТ.

Кроме того, материалы и выводы работы представляют интерес для дополнения учебных дисциплин по проектированию судов, морских плавучих сооружений и другой морской техники, принятию решений, анализу и синтезу морской техники в кораблестроительных вузах и факультетах.

Реализация результатов работы в промышленности. Предложенные автором методы и рекомендации, а также разработанные автором лично и при его участии программные комплексы использовались в ряде организаций при проектировании и постройке судов и плавсредств (ТУП ЦМКБ "Алмаз", ЗАО "Редан-КБ", Русская морская техническая компания, ОАО "Северная верфь", АООТ "Балтийский завод", ФГУП ЦНИИТС).

Основные методологические рекомендации автора использованы в организациях, с которыми проводились совместные работы, а также в учебном процессе СПбГМТУ, ДВГТУ, ВГАВТ, Академии судостроения.

Апробация работы. Основные положения и результаты многократно докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях

СПбГМТУ, Горьковского политехнического института, НКИ им. адм. С.О. Макарова, ОИИМФ, Севастопольского приборостроительного института, Дальневосточного политехнического института, НТО им. акад. А.Н. Крылова, а также были представлены на следующих основных научных конференциях: Всесоюзная научно-техническая конференция "Основные направления развития судов и плавучих сооружений на ближайшую перспективу", Ленинград, 1984; Международная конференция "Морские месторождения нефти и газа в России", СПб, 1994; Международная конференция "МОРИНТЕХ-95", СПб, 1995; Международная конференция "МОРИНТЕХ-97", СПб, 1997; Вторая международная конференция по судостроению "ISC-98", СПб, 1998; Международная конференция "Кораблестроение и океанотехника" SOPP-98, Владивосток, 1998; Международная конференция "МОРИНТЕХ-99", СПб, 1999.

Публикации. Основные материалы диссертации отражены в 43 работах автора, из которых 24 являются личными публикациями, а 19 выполнены в соавторстве. Из публикаций 8 являются учебно-методическими разработками и конспектами лекций, а остальные опубликованы в журнале "Технология судостроения", отраслевом сборнике "Кибернетика на морском транспорте", сборниках трудов СПбЕМТУ, Горьковского политехнического института, Дальневосточного государственного университета, НТО им. акад. А.Н. Крылова, ЦНИИМФ, а также в материалах и в сборниках трудов международных конференций DEVELOPMENT OF OFFSHORE. OIL AND GAS FIELDS IN RUSSIA, 1994; MORINTECH'95, MORINTECH'97, ISC'98, SOPP-98, MORINTECH'99.

Предмет защиты - совокупность результатов научных исследований, включающих методики, прикладные разработки, модели и алгоритмы, развивающие теорию проектирования и оптимизации судов и другой морской техники и формирующие основы нового научно-практического направления -концептуальное эвристико-динамичное проектирование объектов МТ, которое

25 обеспечивает решение научно-технических проблем, возникающих при создании сложных объектов МТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе выполненных разработок можно сформулировать следующие выводы и рекомендации, в совокупности характеризующие основные положения методологии проектного эвристико-динамичного анализа и синтеза концепции объектов морской техники:

1. Показана необходимость формирования концепции проектируемого объекта морской техники на базе сформулированной методологии, являющейся новым научным направлением в развитии теории проектирования морской техники.

Принятие обоснованных концептуальных решений обеспечивает проектируемому объекту минимальную цену потребления на протяжении жизненного цикла при выполнении требований заказчика.

Инвариантность ряда положений методологии дает возможность использовать их также при проектировании подсистем судов и плавучих инженерных сооружений.

2. Обоснована методическая необходимость отказа от традиционного подхода, при котором подсистема "корпус" является единственной доминирующей подсистемой всего плавучего морского инженерного сооружения. Одновременно признано целесообразным введение обозначения "объект морской техники", позволяющего более полно рассматривать проблемы (особенности) начальных этапов проектирования различных морских плавучих сооружений, в том числе и судов традиционных типов.

3. Сформулированы предложения по совершенствованию структуры и логической организации постановки задач на концептуальном этапе проектирования. Показано, что постановка задачи при проектировании морской техники в существенной степени определяет величину получаемого эффекта в результате ее успешного решения.

В этой связи следует особое внимание обращать на формулировку задачи, отдавая (при наличии возможности) приоритет решению задач верхних уровней иерархии.

4. Предложен эффективный алгоритм постановки задач при разработке новых образцов морской техники на базе прототипов. При этом, как установлено, наилучшие результаты при минимальных затратах могут быть получены в том случае, если проектируемый объект морской техники имеет достаточные резервы эволюционного развития.

Проведенные исследования показывают, что развитие объектов морской техники, также как и ряда других технических объектов, может быть описан S-функцией, отражающей эволюционную фазу развития.

5. Для повышения эффективности проектных работ сформулированы рекомендации выделения наиболее значимых ФЭ проектируемого объекта, названных в работе главными функциональными элементами, то есть ФЭ, которые в наибольшей степени влияют на получение высоких потребительных свойств проектируемого объекта.

Для количественной оценки потенциальных возможностей совершенствования ФЭ и выделения главных ФЭ впервые предложен показатель - потенциал развития z'-ro ФЭ - PR;, учитывающий функциональную ценность z-ro ФЭ для проектируемого объекта, влияние z'-ro ФЭ на критерии развития, а также перспективы его развития на этапе эволюции посредством оценки положения этого ФЭ на S-функции.

6. Представлена классификация функций объекта морской техники для этапа формирования его концепции и установлено, что проектируемый объект на этапе формирования своей концепции может быть описан многоуровневыми моделями: функциональной, структурной и совмещенной функционально-структурной, которые в полной мере позволяют сформулировать все ФЭ и существенные связи в объекте. Показано особое значение функционально-структурной модели при проектировании объекта МТ, в том числе при оценке значимости функций и ФЭ для объекта в целом.

7. Предложен подход к сравнительной оценке различных вариантов концепций проектируемого объекта МТ на основе показателя удельной функциональной ценности.

8. Сформулирована на базе методов морфологического анализа и синтеза модифицированная методика формирования концепции проектируемого объекта по выполняемым им функциям, интегрирующая морфологический и вариационный подходы, при различных постановках задачи, в том числе: при ограничении ресурсов; по требуемым свойствам; при формировании общего расположения, обосновании концепции подсистем проектируемого объекта.

9. Разработана методика оценки и выбора концепций объекта МТ и его ФЭ, основанная на оценке значимости функций и функциональной ценности подсистем, а также методика оценки качества проектных решений МТ, включая случаи дефицита информации.

10. Показано, что эффективность работ на начальной стадии проектирования морской техники может быть увеличена за счет повышения эргатичности математических моделей проектирования, в том числе за счет более полного использования творческих возможностей проектировщика в постановке задачи, в выборе решения и т.д.

11. Подчеркнуто преимущество систематического поиска в многомерных областях варьируемых параметров с использованием ЛПгпоследовательности, которая является наиболее равномерно распределенной последовательностью, и, по сравнению с поиском на обычной кубической сетке или случайным поиском, дает минимальную потерю информации о рассматриваемой области.

12. Сформулирован и реализован адаптивно-динамичный подход к постановке и решению многокритериальных оптимизационных задач, реализующий достоинства ЛПГ поиска и морфологических принципов.

13. Для уменьшения размерности решаемых многокритериальных задач предложено использовать методы снижения размерности признаковых пространств. На примере линейной модели рассмотрено применение модифицированного метода Плакетта-Бермана. Такие методы позволяют уменьшить число варьируемых параметров в зависимости от оценки степени их влияния на функцию отклика и надежности полученной оценки.

Снижению размерности задачи служит также используемое в методологии отсеивание несущественных критериев на основе установления корреляционных связей между критериями.

14. Для преодоления "информационного" дефицита о значимости отдельных критериев при решения многокритериальных задач предложено использовать метод Монте-Карло.

15. Показано, что при принятии решений на начальных этапах проектирования морской техники проектировщику приходится рассматривать и оценивать также и свойства, не имеющие количественного выражения. Для принятия решений предлагается при оценке таких свойств использовать адаптированную шкалу оценок на основе функции Харрингтона.

16. Предложен способ решения многокритериальных задач, позволяющий выделять приближенно эффективные решения без значительных затрат времени. Способ, использующий порядковые шкалы, базируется на утверждении, что решение, имеющее наивысший ранг по всем критериям, является лучшим в рассматриваемом множестве решений. Рассмотрены частные случаи нахождения множества приближенно эффективных решений.

17. Сформулирован способ решения многокритериальных задач в условиях ситуационной неопределенности.

18. Показано, что развитие отдельных типов плавучих морских инженерных сооружений подчиняется общим закономерностям развития морской техники.

19. Разработана методика и программное обеспечение для построения аналитической модели развития объекта морской техники. Показано, что использование предложенных моделей позволяет создавать новые образцы морской техники при максимально возможном использовании потенциала развития проектируемого объекта.

Помимо перечисленного, получен ряд других новых результатов и рекомендаций, изложенных непосредственно в соответствующих разделах.

Показано также, что дальнейшего исследования требует проблема оценки качества задания на проектирование объекта МТ.

Использование рекомендаций настоящей работы при проектировании и постройке объектов МТ позволяет:

• повысить глубину анализа проектных проблем и оперативность их решения без снижения точности результатов:

• повысить эффективность работы главного конструктора на 15-20%;

• повысить качество и конкурентоспособность выпускаемой продукции, в том числе добиться снижения производственных затрат на 10-15%;

• получить экономический эффект 15% и более за счет оптимизации проектно-конструкторских решений.

Кроме того, использование материалов настоящей работы в учебных дисциплинах кораблестроительных вузов и факультетов позволяет повысить качество подготовки специалистов.

С учетом сформулированных положений в качестве основных результатов на защиту выносится следующее:

• Совокупность методологических разработок, создающих предпосылки формирования нового научно-практического направления: эвристико-динамичного анализа и синтеза в теории проектирования и оптимизации судов, обеспечивающего эффективное концептуальное проектирование морской техники.

• Совокупность предложений по совершенствованию логики постановки задач на концептуальном этапе проектирования.

• Методологические разработки по проведению функционального анализа на этапе формирования концепции морской техники: рекомендации по выделению главных функционатьных элементов, методика оценки потенциала развития функциональных элементов проектируемого объекта, алгоритм постановки задачи.

Совокупность положений и рекомендаций по формированию концепций объекта морской техники, алгоритмы формирования концепции по схеме базовой точки и модифицированному методу последовательных классификаций.

Методика оценки и выбора концепций объекта морской техники и его подсистем, основанная на оценке значимости функций и функциональной ценности подсистем.

Методика оценки качества проектных решений морской техники, включая случаи дефицита информации.

Методологические разработки по повышению эффективности эргатических систем проектирования с внедрением программных методик в практику проектирования морской техники. Совокупность рекомендаций по совершенствованию методологии разработки математических моделей проектирования морской техники, включая формирование области допустимых вариантов, использование адаптивно-динамичного алгоритма для постановки и решения многокритериа.льных задач, снижение размерности рассматриваемой задачи за счет оптимизации состава варьируемых параметров и исследования корреляции критериев

Методические разработки и алгоритмы для решения многокритериальных задач с учетом состояния информационной среды, новый способ выделения области компромиссных решений. Методологические разработки по прогнозированию развития объектов морской техники и их подсистем.

1. Абчук В.А. Теория риска в морской практике. Л.: Судостроение, 1983,152 с.

2. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллектв машинном проектировании)/ Под ред. А.И.Половинкина. М.: Радио и связь, 1981, 344 с.

3. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении.

4. Ю.М.Соломенцев, В.Г.Митрофанов, А.Ф.Прохоров и др. М.: Машиностроение, 1986, 256 с.

5. Айзерман М.А., Малишевский А.В. Некоторые аспекты общей теории выборавариантов. М.: Институт проблем управления, 1980, 74 с.

6. Алексеев Г.Н. Проблема комплексного подхода к изучению развитиятехнических средств.//Вопросы философии, 1984, N8.23.

7. Алгоритмы оптимизации проектных решений. /Под ред. А.И. Половинкина. М.:1. Энергия, 1976, 264 с.

8. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Новосибирск, Наука, 1991, 225 с.

9. Анискин Ю.П., Моисеева Н.К., Проскуряков А.В. Новая техника: повышениеэффективности создания и освоения. М.: Машиностроение, 1984, 192 с.

10. Аркадьев А.Г., Браверман Э.М. Обучение машины классификации объектов. М.:1. Мир, 1971, 192 с.

11. Артоболевский И.И. Успехи советской школы теории машин и механизмов.1. М.: Знание, 1977, 16 с.

12. Ашик В.В. Проектирование судов. Л.: Судостроение, 1985, 320 с.

13. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. М.: Радио и связь, 1985, 328 с. 13 .Барташов Л.В. Конструктор и экономика. М.: Экономика, 1977, 214 с.

14. Баскаков И .Я., Милованов Э.В. Работы швейцарской фирмы "Supramar" поповышению мореходности СПК с пересекающими поверхность крыльями. "Судостроение за рубежом", 1973, N12 (84), с. 17-24.

15. Беляев J1.C. Решение сложных оптимизационных задач в условияхнеопределенности. Новосибирск: Наука, 1978, 126 с.

16. Богданов Б.В., Слуцкий А.В., Шмаков М.Г. и др. Буксирные суда.

17. Проектирование и конструкция корпуса). J1.: Судостроение, 1974, 280 с.

18. Богданов Б.В., Алчуджан Г.А., Жинкин В.Б. Проектирование толкаемыхсоставов. JL: Судостроение, 1981, 224 с.

19. Бойцов Г.В., Палий О.М. Прочность и конструкция судов новых типов. Л.:

20. Судостроение, 1979, 359 с.

21. Большая советская энциклопедия. 3-е изд. М.: Советская энциклопедия, 1973,т.11.

22. Борисов В.И. Проблемы векторной оптимизации. В кн. Исследованиеопераций. Методологические аспекты. М.: Наука, 1972.

23. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике. М.:

24. Радио и связь, 1984, 288 с.

25. Бреслав Л.Б. Технико-экономическое обоснование средств освоения океана.

26. Л.: Судостроение, 1982, 240 с.

27. Бронников А.В. Проектирование судов. Л.: Судостроение, 1991, 320 с.

28. Бронников А.В. Разработка основных технико-эксплуатационных требованийна проектирование морского судна: Учеб.пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 1997, 56 с.

29. Бронников И.А. Метод оценки уровня потребительной стоимости судна.

30. Судостроение", N8, 1990, с.5-9.

31. Бугаев В.Г. Проектирование и обеспечение эксплуатационной надежноститранспортных судов. Владивосток, изд-во ДВГТУ, 1995, 71 с.

32. Буш Г.Я. Методологические основы научного управления изобретательством.

33. Рига: Лиесма, 1974, 167 с.

34. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. Ленингр.отд-ние, 1989, 255 с.

35. Вальдман Н.А., Пинский А.Н. Использование информационно-аналитическихсистем на начальных стадиях проектирования судов. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т. 1. с.31 -33.

36. Вашедченко А.Н. Суда-пакетовозы. Николаев: НКИ, 1977, 53 с.

37. Вашедченко А.Н. Автоматизированное проектирование судов. Учебноепособие. Л.: Судостроение, 1985, 164 с.

38. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972, 206 с.

39. Винокур С.А. Исследование и разработка методики проектированиянаучно-исследовательских судов для изучения Мирового океана. Автореферат диссертации. Л.: ЛКИ, 1981, 36 с.

40. Власов М.П. Методы анализа данных для определения тенденций измененияхарактеристик судов. Перспективные типы морских транспортных судов, их мореходные и ледовые качества: Сб. научн. Трудов. М.: Транспорт, 1990, с.137-141.

41. Влчек Р. Функционально-стоимостной анализ в управлении. М.: Экономика,1986, 176 с.

42. Волкович В.Л.: Горчинский А.П. Построение переговорного множества ипринятие сложного решения на заданном множестве вариантов. Киев, Ин-т кибернетики АН УССР, 1971, 30 с.

43. Волкович В.Л., Горчинский А.П. Алгоритм упорядочения вариантов сложнойсистемы управления по аддитивным критериям. В кн.: Кибернетика и вычислительная техника, вып. 15, 1972, с.23-27.

44. Волкович В:Л. Многокритериальные задачи и методы их решения. В кн.

45. Труды семинара кибернетика и вычислительная техника "Сложные системы управления". Киев: Наукова думка, вып. 1, 1969.

46. Воронина М.М. История развития прикладной механики в России в XIXстолетии (применительно к проблемам транспорта). Автореферат диссертации. СПб.: ГМТУ, 1999, 40 с.

47. Воронина М.М. Социальная история отечественной прикладной механикипервой половины XIX века. /Сб. Математическое естествознание: фрагменты истории. Киев: Наукова думка, 1992, с.191-195.

48. Временная методика оценки технического уровня судов. ЦНИИ им. акад. А.Н.1. Крылова, 1989, 27 с.

49. Гаврилюк Н.С. Синтез новой технической информации. -В кн. Науковедение иинформатика. Киев, 1974, вып.11. с.92-98.

50. Гайкович А.И., Семенов Ю.Н. Системотехника и основы САПР всудостроении: Учеб. пособие. JL: изд. ЛКИ, 1989, 100 с.

51. Гайкович А.И. Проектирование контейнерных судов. JL: ЛКИ, 1985, 90 с.

52. Гайкович А.И., Родионов В.В. Подход к проектированию корабля с позицийтеории иерархических многоуровневых систем. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-95, с. 109-123.

53. Гайкович А.И. Эвристика в теории проектирования судов,- "Судостроение",1994, N10, с.3-6.

54. Галли Г.В., Царев Б.А. Реконструктивный проектный анализ и эволюционныеаналогии как методы прогнозирования для скоростных катеров. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.214-217.

55. Гамрат-Курек Л.И., Магиденко А.С. Эффективность технической подготовкипроизводства. М.: Экономика, 1979, 140 с.

56. Гамрат-Курек Л.И., Иванов К.Ф. Выбор варианта изготовления изделий икоэффициентов затрат. М.: Машиностроение, 1975, 164 с.

57. Гарбарчук В.И. Математическое проектирование сложных судовых систем. Л.:

58. Судостроение, 1982, 108 с.

59. Гармаш Д.Е. Проблемы технико-экономических обоснований в маркетинговыхисследованиях в судоходстве и су достроении. СПб.: Региональная научнотехническая конференция, сб. тез. докл., 4.1, 1998, с.46.

60. Гаспарский В. Праксеологический анализ проектно-конструкторскихразработок. /Под ред. А.И.Половинкина. М.: Мир, 1978, 222 с.

61. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций. М.: Наука, 1971,383 с.

62. Гилмер Т.К. Проектирование современного корабля. JL: Судостроение, 1984,376 с.

63. Голдовский Б.И., Вайнерман М.И. Рациональное творчество. М.: Речнойтранспорт, 1990, 120 с.

64. Голдовский Б.И., Вайнерман М.И. Комплексный метод поиска и решениятехнических проблем. М.: Речной транспорт. 1990, 112 с.

65. Голубев Н.В. Проектирование энергетических установок. JI.: Судостроение,1980,311 с.

66. Горбачев Ю.Н. Особенности проектирования речных судов с воздушнойпрослойкой на днище. Труды ГШ ШТ. Горький, 1990, с. 109-112.

67. Готман А.Ш. Волновое сопротивление и оптимизация обводовводоизмещающих судов. Автореферат диссертации. СПб.: ГМТУ, 1996, 34 с.

68. Губкин С.А. Особенности развития теории исследовательскогопроектирования кораблей и его автоматизации на современном этапе. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-95, с.37-41.

69. Губкин С.А. Редукция математических моделей при автоматизированномисследовательском проектировании кораблей. СПб., Труды конференции МОРИНТЕХ-99, т. 1, с.49-53.

70. Гуд Г.Х, Макол Р.Э. Системотехника./Пер. с англ. М.: Советское радио, 1967,383 с.

71. Гурович А.Н., Родионов А.А. Проектирование спасательных и пожарныхсудов. Л.: Судостроение, 1971, 2S8 с.

72. Гуткин JT.С. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупностипоказателей качества. М.: Советское радио, 1975, 368 с.

73. Данг Хыу Фу, Царев Б.А., Нгуен Нгок Тхать. Пути оптимизациипассажирского флота СРВ. Труды ЛКИ: Проектирование морских судов и плавучих технических средств. Л.: 1987, с.69-72.

74. Дворянкин A.M., Половинкин А.П., Соболев А.Н. Методы синтезатехнических решений. М.: Наука. 1977, 103 с.

75. Демешко Г.Ф. О точности расчетов нагрузки, назначения запасаводоизмещения и контроле массы скоростных судов. Проектирование морских судов и плавучих технических средств: Сборник научных трудов. Л.: изд. ЛКИ, 1987, с. 13-17.

76. Демешко Г.Ф. Проектирование судов. Амфибийные СВП: Учебник. В 2-хкнигах. СПб.: Судостроение, 1992. (кн.1: 269 е.; кн.2: 329 е.).

77. Демешко Г.Ф., Рюмин С.Н. Однокорпусные скоростные суда: проблемы итенденции проектирования, постройки и эксплуатации. СПб.: Труды конференции ISC-98, сек.А, т.2, с. 143-149.

78. Джонс Дж. Инженерное и художественное конструирование. М.: Мир, 1976,374 с.

79. Джонс Дж.К. Методы проектирования. М.: Мир, 1986, 326 с.

80. Добров Г.М. Наука о науке. Киев: Наукова думка, 1970, 320 с.

81. Довгоброд Г.М., Клячко Л.М. Оптимизация и синтез сложных систем наоснове иерархического ранжирования и оценки подсистем. СПб.: Труды ISC'98, т.1, с.107-110.

82. Дре Ф. Экология. М.: Атомиздат, 1976, 167 с.

83. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные моделиформирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986, 296 с.

84. Дубровский В.А. Совершенствование обводов краново-монтажных судов дляповышения их экономичности и эффективности. //Судостроение, N4, 1997,1. С.9-1 1.

85. Дубровский В.А. Исследование технико-эксплуатационных качествмногокорпусных судов в обеспечение вариантного проектирования и оптимизации их размерений. Автореферат диссертации. СПб.: 1992, 49 с.

86. Евтеев В.А., Карпаев А.В., Капустин В.И. Принципы и методы формированияпрогнозной информации о международном рынке авиационных комплексов морского назначения. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-99, т. 1, с.78-85.

87. Евланов А.Г. Теория и практика принятия решений. М.: Экономика, 1984,176 с.

88. Егоров И.Т., Соколов В.Т. Гидродинамика быстроходных судов. JL:1. Судостроение, 1971,424 с.

89. Ермилкин А.П., Соколов В.П. Концептуальная модель судов сдоминированием требований к скорости и мореходности. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.211-213.

90. Жерардэн JI. Морфологический анализ метод творчества. В кн.: Руководствопо научно-техническому прогнозированию. М.: Прогресс, с.221-234.

91. Животовский Г.А., Перельман Б.С. Оптимальное проектирование крыльевыхустройств судов на подводных крыльях (СПК). СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т. 1, с. 114-118.

92. Животовский Г.А., Перельман Б.С. Компоновочные решения крыльевыхустройств судов большого водоизмещения. СПб.: Труды конференции ISC-98, сек.А, т.2, с. 174-177.

93. Завьялов П.С., Демидов В.Е. Формула успеха: маркетинг. М.: Международныеотношения, 1991, 416 с.

94. Захаров И.Г. Теория компромиссных решений при проектировании корабля.

95. Л.: Судостроение, 1987, 136 с.

96. Захаров И.Г., Дорофеев В.И. Современное состояние теории проектированиякораблей военно-морского флота. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-95, с.9-19.

97. Иванов С.Е. Маркетинговые исследования в решении внешней задачипроектирования скоростных паромов. СПб.: Региональная научно-техническая конференция, сб. тез. докл., Ч. 1, 1998, с.60.

98. Иконников В.В., Маскалик А.И. Особенности проектирования и конструкциисудов на подводных крыльях. J1.: Судостроение, 1987, 320 с.

99. Ипатов М.И. Технико-экономический анализ проектируемых автомобилей. М.:

100. Машиностроение, 1982, 271 с.

101. Искоз Е.Б., Разуваев В.Н. Определение массы крыльевого устройства наначальных стадиях проектирования. Труды ЦНИИ МФ, вып.275, 1982, с.102-106.

102. Исследование процессов стабилизации и условий обеспечения живучести ПБЛ

103. Черномор-3". ЛКИ, отчет по НИР 1-1-Х-670, гос.рег. №80062110, 1979, 127 с. (А.А. Беспрозвания, В.А. Баламутенко, В.Н. Разуваев и др.).

104. Исследование и разработка методики расчета трудоемкости и технологичностиизделий 21 с использованием ЭВМ. НИС ИПК МСП. Отчет по теме № 106-Н , гос. per. №У22252, 1986-87, 124 с. (Р.В. Дробышевский, В.И. Михайлов, В.Н. разуваев и др.).

105. Каменев А.Ф. Технические системы: закономерности развития. Л.:

106. Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985, 216 с.

107. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Пояса альтернатив как иерархические уровнивыбора в задачах конструирования. Кибернетика, 1977, N4, с.7-13.

108. Кодекс по уровням шума на судах. (Резолюция ИМО А468(Х11)), от 19.11.81.

109. Козелецкий Ю. Психологическая теория решений. М.: Прогресс, 1979, с.504.

110. Колев П.Н., Трънулов Н.М. Проектнроване и архитектура на кораба. Варна.:1. ВМЕИ, 1987.

111. Колызаев Б.А., Косоруков А.И., Литвиненко В.А., Попов Г.И. Особенностипроектирования судов с новыми принципами движения. JL: Судостроение, 1974, 326 с.

112. Колызаев Б.А., Косоруков A.M., Литвиненко В.А. Справочник попроектированию судов с динамическими принципами поддержания. Л.: Судостроение, 1980, 472 с.

113. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1973, 831 с.

114. Котлер Ф. Основы маркетинга. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1991, 736 с.

115. Кох П., Мюллер И. Библиотека программ систематической эвристики дляученых и инженеров.Пер. с нем. Йошкар-Ола: Маркнигоиздат, 1974, 306 с.

116. Кузовенков Б.П., Павлов М.Г., Тарасов И.К. Практические методы оценкипрочности судов на подводных крыльях. Научно-технический сборник,Регистр СССР, 1975, вып.З, сЛ 71-186.

117. Лебедев О.Т., Филиппова Т.Ю. Основы маркетинга. СПБ.: ИД "МиМ", 1997,224 с.

118. Логачев С.И. Транспортные суда будущего. Л.: Судостроение, 1976, 176 с.

119. Логачев С.И., Кузьмина Л.А. Прогноз конъюнктуры мирового рынкатранспортных судов. -Судостроение, 1993, №11, с.38-44.

120. Логачев С.И. Рациональные области использования судов новых типов иновых технических решений на судах традиционных типов. -Судостроение, 1995, N5-6, с.3-10.

121. Луговский В.В. Гидродинамика нелинейной качки судов. Л.: Судостроение,1980, 255 с.

122. Любимов В.И., Поспелов В.И., Горбунов Ю.В. Суда на воздушной подушке.

123. М.: Транспорт, 1984, 207 с.

124. Маланюк И.А., Михайлов В.И., Разуваев В.Н. Технологичность конструкцийи математические модели прогнозирования трудоемкости их изготовления. "Технология судостроения", N2, 1984, с. 19-22.

125. Малый П.А., Френкель М.И. Оценка ходовых качеств судна. "Судостроение",1980, N8, с.3-7.

126. Малышев В.В., Хованов. Н.В. Оценка качества судов при неполныхпроектных данных.-"Судостроение", 1990, N8, с.3-5.

127. Математическая обработка результатов экспериментальных и теоретическихисследований по электростатической защите судов. НИС ИПК МСП, отчет по теме 1Х-21х-75, №79-Н, гос. per. №У86338, 1982-83, 100 с. (А.Р. Диже, В.И. Михайлов, В.Н. Разуваев и др.).

128. Мамиконов А.Г. Принятие решений и информация. М.: Наука, 1983, 183 с.

129. Мелещенко Ю.С., Техника и закономерности ее развития. JL: Лениздат, 1970,246 с.

130. Методика планирования и организации работы технических средств иопределения их потребности для предприятий Главморнефтегаза. М.: ВНИИЭгазпром, 1987, 132 с.

131. Методы интеллектуализации САПР. /А.А. Добряков. М.: Наука, 1992,287с.

132. Мирошниченко И.П. и др. Исследование основных параметров иархитектурно-конструктивного типа сухогрузных судов универсального назначения дедвейтом 14-16 тыс.тонн. Перспективные типы судов.М.: Транспорт, 1991, с.140-165.(ЦНИИМФ).

133. Михайлов В.И., Разуваев В.Н., Семенов Ю.Н. Методы прогнозирования всудостроении. Конспект лекций. Л.: ИПК СП, 1988, 56 с.

134. Михайлов В.И., Разуваев В.Н., Семенов Ю.Н. Методы принятия решений припроектировании судов. Методические разработки. Л.: ИПК СП, 1984, 34 с.

135. Михайлов В.И., Разуваев В.Н. Методика принятия решений с использованием

136. ЭВМ. Методические разработки. Л.: ИПК СП, 1986, 20 с.

137. Михайлов В.И. Выбор характеристик проектных решений. -Судостроение,11, 1989, с.5-6.

138. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981,417 с.

139. Моисеева Н.К. Функционально-стоимостной анализ в машиностроении. М.:

140. Машиностроение, 1987, 320 с.

141. Моисеева Н.К., Карпунин М.Г. Основы теории и практики функциональностоимостного анализа. Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1988, 192 с.

142. Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе:

143. Учебник/Г.В. Симаков, К.Н. Шхинек, В.А. Смелов и др. Л.: Судостроение, 1989, 328 с.

144. Мохов А.Г., Разуваев В.Н. Качество технического задания припроектировании морской техники. Тезисы докладов научно-технической конференции "Проблемы обеспечения эффективности корабельной техники". ВМИИ. СПб.: 2000 (в печати).

145. Мусхешвили Н.И. Курс аналитической геометрии. Учеб. пособие. М.:

146. Высшая школа, 1967, 655 с.

147. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. Пер. с нем.

148. М.: Мир, 1990, 208 с. L32. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках. М.: Радио и связь, 1984, 144 с.

149. Нарусбаев А.А. Введение в теорию обоснования проектных решений. Л.:

150. Судостроение, 1976, с.222.

151. Нечаев Ю.И. Остойчивость судна на попутном волнении. Л.: Судостроение,1978, 272 с.

152. Никитин Н.В., Семенов С.В. Использование развитых средств компьютернойграфики в проектировании кораблей. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.279-283.

153. Никитин Н.В. Основы теории геометрического моделирования кораблей исудов при автоматизированном исследовательском проектировании. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-95, с. 140-153.

154. Никольский В.И. Некоторые вопросы теории модернизации сложных систем.

155. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.267-272.

156. Ноздрева Р.Б., Цигичко ЛИ. Маркетинг: как побеждать на рынке. М.:

157. Финансы и статистика, 1991, 304 с.

158. Общие методические рекомендации по оценке технического уровняпромышленной продукции. М.: Гос. комитет СССР по науке и технике, 1989, 58 с.

159. Одрин В.М., Картавов С.С. Морфологический анализ систем. Киев: Науковадумка, 1977, 183 с.

160. Одрин В.М. Морфологический метод поиска технических решений:современное состояние, возможности и перспективы. Киев, Об-во "Знание", 1982, 16 с.

161. Одрин В.М. Морфологический синтез систем: морфологические методыпоиска. Киев, АН УССР, 1986, 40 с.

162. Пашин В.М. Оптимизация судов. Л.: Судостроение, 1983, 296 с.

163. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов./Подред. Э.К. Лецкого. М.: Мир, 1977. 447 с.

164. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательноприменяемым критериям. М.: Советское радио, 1975, 192 с.

165. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие.

166. М.Машиностроение, 1988, 368 с.

167. Половинкин А.И. Инженерное творчество. Учеб. пособие. М.: Высшая школа,1988,372 с.

168. Попов Г.П., Захаров И.Г. Теория и методы проектирования корабля. Л.: ВМА,1986.

169. Постнов В.А. и др. Вибрация корабля.Учебник. Л.: Судостроение, 1983, 248 с.

170. Построение современных систем автоматизированного проектирования./Подред. К.Д.Жука. Киев: Наукова думка, 1983, 247 с.

171. Практика проведения функционально-стоимостного анализа вэлектротехнической промышленности./ Под ред. М.Г.Карпунина. М.: Энергоатомиздат, 1987, 288 с.

172. Прикладная статистика: Классификация и снижение размерности. Справ.изд.

173. Под ред. С.А.Айвазяна. М.: Финансы и статистика, 1989, 607 с.

174. Разуваев В.Н., Царев Б.А. Логико-математическая модель оптимизации суднана подводных крыльях. "Архитектура и проектирование судов". Межвузовский сборник. ДВГУ, 1977, вып.1, с.80-85.

175. Разуваев В.Н., Стрельников В.П., Царев Б.А. Модели и программыопределения проектных характеристик морских пассажирских судов на подводных крыльях. Сб. НТО им. акад. А.Н. Крылова, 1977, вып.251, с.67-72.

176. Разуваев В.Н., Искоз Е.Б. Особенности вычислительных алгоритмов наразличных этапах проектирования СПК. Л.: Труды ЦНИИМФ "Перспективные типы морских судов", вып.232, 1978, с. 113-117.

177. Разуваев В.Н., Царев Б.А. Влияние прогресса техники на структуру нагрузкии предельное водоизмещение судов на подводных крыльях. Труды ЛКИ: Проектирование судов, 1979, с.84-89.

178. Разуваев В.Н. Алгоритм автоматизированного проектирования крыльевогоустройства судна на подводных крыльях. "Кибернетика на морском транспорте". Киев: 1978, вып.7, с.94-104.

179. Разуваев В.Н. Алгоритм автоматизированного проектирования расположенияпомещений быстроходных автомобильно-пассажирских судов. "Кибернетика на морском транспорте". Киев: 1979, вып.8, с.30-37.

180. Разуваев В.Н. Комбинированный способ уточнения нагрузки проектируемогосудна. Труды ЛКИ: Проектирование судов, 1979, с.78-83.

181. Разуваев В.Н. Разработка моделей и алгоритмов для анализа характеристикпассажирских судов на подводных крыльях в исследовательских стадиях проектирования. Автореферат диссертации, ЛКИ, 1979, 18 с.

182. Разуваев В.Н. Влияние архитектурно-конструктивной компоновкибыстроходных судов на структуру их нагрузки. СПб.: Труды ЛКИ: Проектирование судов, 1980, с.127-130.

183. Разуваев В.Н. Особенности построения многоуровневых моделейпроектирования судов с помощью ЭВМ. "Кибернетика на морском транспорте". Киев: 1981, вып.10, с. 38-43.

184. Разуваев В.Н., Семенов Ю.Н. Состав и общие принципы проектированиятехнических средств освоения океана. Конспект лекций. Л.: ИПК СП, 1983, 59 с.

185. Разуваев В.Н., Семенов Ю.Н. Архитектура систем автоматизированногопроектирования. Конспект лекций. Л.: ИПК СП, 1983, 59 с.

186. Разуваев В.Н. Планирование эксперимента второго порядка в задачахпроектирования судов. Сб. НТО им. акад. А.Н. Крылова: Автоматизация проектирования в судостроении, вып.8, 1984, с.75-78.

187. Разуваев В.Н. Математическая модель функционирования судов,ликвидирующих нефтяные загрязнения в море. ЛКИ, отчет по НИР А-119, гос. per. N0186.0013884, 1985, с.47-52.

188. Разуваев В.Н. Методы проектирования средств освоения шельфа в САПР.

189. ЛКИ, отчет по НИР А-119, гос. per.N0186.01 18345, 1986, гл.6,с.32-41.

190. Разуваев В.Н. О снижении размерности задач, решаемых припроектировании судов. Актуальные вопросы проектирования судов: Сборник научных трудов. Л.: Изд. ЛКИ, 1986, с.26-30.

191. Разуваев В.Н. Методы проектирования средств освоения шельфа в САПР.

192. ЛКИ, отчет по НТР 1-5-3-А-119. гос. per.N0186.0013884, 1989, гл.1, с.6-14.

193. Разуваев В.Н. Создание судов многоцелевого назначения, в том числе вмодульном исполнении. ЛКИ, отчет по НИР 1-5-3-А-223, гос. per. №0188.0012725, 1987, гл.7, с.70-83.

194. Разуваев В.Н. Выделение эффективных решений в задачах проектированиясудов по способу уровней. Проектирование морских судов. Труды ЛКИ. Л., 1988, с.20-23.

195. Разуваев В.Н. Принятие решений в условиях неопределенности внешнейсреды и многих критериев с использованием персональных ЭВМ. Методические разработки. Л.: ИПК СП, 1989, 26 с.

196. Разуваев В.Н., Захаров А.Б. Статистическое моделирование при принятиипроектных решений в диалоге с ПЭВМ. Методические разработки. Л.: ИПК СП, 1990,38 с.

197. Разуваев В.Н., Семенов Ю.Н. Экспертная система многокритериальнойоценки проектных параметров морской техники. Первая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям. Материалы конференции МОРИНТЕХ, СПб.: 1995, с.41-42.

198. Разуваев В.Н. Ресурсы Мирового океана. Учеб. Пособие. СПб.: Изд.центр

199. Разуваев В.Н. Оценка и выбор решений при формировании комплексовморской техники для освоения ресурсов нефти и газа. Сборник докладов международной конференции МОРИНТЕХ'97, том 1. СПб.: МОРИНТЕХ, 1997, с.85-87.

200. Разуваев В.Н. Систематика и постановка задач выбора решений припроектировании судна. СПб.: Труды конференции ISC-98, сек.А, т.1, с.215-220.

201. Разуваев В.Н. Методические особенности постановки задач припроектировании судов. Владивосток: Материалы международной конференции "Кораблестроение и океанотехника". Проблемы и перспективы", SOPP-98, ч.1, с. 166-168.

202. Разуваев В.Н. Оценка качества проектных решений при формированиикомплексов морской техники. Региональная научно-техническая конференция: сб. тез. докл. Ч.1/СП6ГМТУ, 1998, с.32.

203. Разуваев В.Н. К вопросу о формировании комплексов морской техники дляосвоения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе. Региональная научно-техническая конференция: сб. тез. докл. Ч.1/СП6ГМТУ, 1998, с.31-32.

204. Разуваев В.Н. Оценка концепции судна в начальной стадии проектирования.

205. Сборник докладов международной конференции МОРНИТЕХ-99, том 2. СПб.: МОРИНТЕХ, 1999, с.91-94.

206. Разуваев В.Н., Воронов А.А. Закономерности развития морской техники.

207. Сборник докладов международной конференции МОРНИТЕХ-99, том2. СПб.: МОРИНТЕХ, 1999, с. 95-98.

208. Раков А.И., Севастьянов Н.Б. Проектирование промысловых судов. Л.:

209. Судостроение, 1981, 374 с.

210. Рождественский К.В., Плисов Н.Б. Гидроаэродинамические характеристикикрыльевых систем судов с динамическим поддержанием. Учеб. пособие. Л.: ЛКИ, 1984.

211. Рождественский К.В. и др. Аэрогидродинамика судов с динамическимипринципами поддержания. Учеб. пособие.Л.: ЛКИ, 1991.

212. Розенталь Э.З. Основы методики конструирования. Рига: Наука, 1974, 50 с.

213. Роннов Е.П. Многокритериальная оптимизация основных характеристикгрузовых судов внутреннего плавания. Труды ГИИВТ. Горький, 1984, вып.205, с. 116-126.

214. Савинов Г.В. Вычислительный эксперимент в задачах оптимальногопроектирования судов. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.35-38.

215. Саркисян С.А., Ахундов В.М., Минаев Э.С. Большие технические системы.1. ML: Наука, 1977, 349 с.

216. Саркисян С,А., Ахундов В.М., Минаев Э.С. Анализ и прогноз развитиябольших технических систем. М.: Наука, 1983, 279 с.

217. Семенов Ю.Н. Разработка и практическая реализация методологииавтоматизированного проектирования, обоснования и планирования структур региональных комплексов нефтегазопромыслового флота. Автореферат диссертации. Л.: ЛКИ, 1989, 39 с.

218. Семенов Ю.Н. Методы принятия решений в проектировании судов.

219. Учеб.пособие. Л.: Изд. ЛКИ, 1983, 90 с.

220. Семенов Ю.Н. Структурно-функциональный подход к проектированиюсудостроительной техники. Оптимизация проектируемых судов: Сборник научных трудов. Л.: 1985, с.23-29.

221. Семенов Ю.Н., Портной А.С. Технические средства освоения ресурсов

222. Мирового океана: Учеб. пособие СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 1995, 114 с.

223. Семенов Ю.Н., Разуваев В.Н. Обоснование решений в экспертной системесредств освоения и защиты ресурсов Мирового океана. Региональная научно-техническая конференция: сб. тез. докл. Ч.1/СП6ГМТУ, 1998, с.29-30.

224. Симанович А.И. Применение ФСА при проектировании и техническойэксплуатации судов. СПб.: Труды ISC'98, т.1, с.272-278.

225. Симанович А.И. Функционально-стоимостной анализ в промысловомсудостроении и судоремонте. Калининград: КГТУ, 1996, 140 с.

226. Симанович А.И., Виноградов А.Н., Бурцев С.Н. Возможность применения

227. ФСА в задачах судостроения и судоремонта. /Материалы МНТК Б А ЛТТЕХМ АШ-9 8, Калининград, 1998, с. 152-158.

228. Сиськов В.И. Корреляционный анализ в экономических исследованиях. М.:1. Статистика, 1975, 168 с.

229. Скиба А.Н. О применении корректирующей формы ФСА припроектировании двойных перекрытий. //Проблемы повышения технологичности судовых корпусных конструкций. Сб. науч. трудов ЛКИ.Л.: 1989, с.54-62.

230. СН2.5.2.047-96. Уровни шума на морских судах.

231. Соболь И.М. Многомерные квадратурные формулы и функции Хаара. М.:1. Наука, 1969, 288 с.

232. Соболь И.М., Статников Р.Б. ЛП-поиск и задачи оптимальногоконструирования. -В кн. Проблемы случайного поиска. Рига, Зинатне, 1972, N1, с. 117-135.

233. Соболь И.М., Статников Р.Б. Постановка некоторых задач оптимальногопроектирования при помощи ЭВМ. Препринт N24. М.: Ин-т прикладной математики АН СССР, 1977, 200 с.

234. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах сомногими критериями. М.: Наука. 1981, 110 с.

235. Современное состояние теории исследования операций./Д.А. Молодцов и др.1. М.: Наука, 1979, 464 с.

236. Современные технические средства и технология дноуглубительных работ.

237. Песочинский В.Н. //Водный транспорт. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. М.: 1989, т.14, 168 с.

238. Суслов А.Н. Формирование структуры данных электронного паспорта судна.

239. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.44-48.

240. Суслов А.Н. Разработка математической модели расчетов статики для судов сособенностями в формах линий теоретического чертежа. Труды ЛКИ. Проектирование морских судов. Л.: 1998, с.33-35.

241. Теория прогнозирования и принятия решений. Под ред. С.А.Саркисяна. М.:

242. Высшая школа, 1977, 351 с.

243. Терехина А.Ю. Анализ данных методами многомерного шкалирования. М.:1. Наука, 1986, 168 с.

244. Титов И.А. и др. Пути повышения эффективности морских транспортныхсудов. "Судостроение", N2, 1990, с.3-6.

245. Трухаев Р.И., Горшков И.С. Факторный анализ в организационных системах.

246. М.: Радио и связь, 1985, 184 с.

247. Уайльд Д. Оптимальное проектирование./Пер. с англ. М.: Мир, 1981, с.

248. Фирсов В.Б. Теоретические основы выбора проекта корабля на дискретноммножестве. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т. 1, с.22-26.

249. Хабибуллин Р.К., Четвертаков М.М. Концепция автоматизированной системымаркетинговых исследований в военном кораблестроении. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с.66-70.

250. Хабибуллин Р.К. Автоматизированное исследовательское проектирование

251. САПР кораблей: различия и обшее в методологии и программной реализации. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т.1, с. 141-146.

252. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. JI.: Машиностроение,1969, 164 с.

253. Хилл П. Наука и искусство проектирования. М.: Мир, 1973, 270 с.

254. Холл А. Опыт методологии для системотехники. М.: Советское радио, 1978,448 с.

255. Холян А. Элюкин С. Формализация составления вариантов в задачахконструирования. -Техническая эстетика, 1970, N7, с.3-5.

256. Худяков Л.Ю. Исследовательское проектирование кораблей. Л.:

257. Судостроение, 1980, 240 с.

258. Царев Б.А. Прогноз эволюции архитектурно-конструктивных типоввысокоскоростных судов. //Архитектура и художественное конструирование в судостроении, вып. 17, 1975, с.22-36.

259. Царев Б.А. Выявление многоэкстремальности целевых функций вкибернетических моделях задач проектирования судов. Кибернетика на морском транспорте, вып.9, Киев. Техника, 1980, с.90-96.

260. Царев Б.А. Преобразование целевых функций в задачах системнойоптимизации проектных характеристик судов. //Обоснование характеристик проектируемых судов. Труды ЛКИ. JT.: 1984, с.44-50.

261. Царев Б.А. Анализ взаимосвязи функциональных подсистем припроектировании судов. Труды НКИ: Автоматизированное проектирование и конструкции судов, 1986, с.48-58.

262. Царев Б.А. Особенности проектной оптимизации судов с доминирующимифункциональными подсистемами. //Труды ЛКИ: Проектирование морских судов. Л.: 1987, с.40-46.

263. Царев Б.А. Оптимизационное проектирование скоростных судов. Л.: ЛКИ,1988, 100 с.

264. Царев Б.А. Формирование алгоритмов оптимизации судов с учетом полнотыи напряженности задания. //В кн.: Новые технические средства освоения океана, ч.2. НТО им. акад. А.Н. Крылова. Н. Новгород: 1992,с.91-97.

265. Цой Л.Г. Состояние и перспективы развития морских ледоколов.

266. Архитектурно-конструктивный тип, мореходные и ледовые качества транспортных судов. //Сб. науч. тр. ЦНИИМФа. СПб.: 1992, с. 11-38.

267. Четвертаков М.М., Шауб П.А. Общие принципы разработки математическихмоделей судов. Вопросы судостроения: Математические методы, вып.8, 1975, с.46-64.

268. Чяпяле Ю.М. Методы поиска изобретательских идей. Л.: Машиностроение,

269. Ленинград, отд-ние, 1990, 96 с.

270. Шауб П.А. Проблемные вопросы современного проектирования судов.

271. Судостроение, 1991, №10, с.

272. Шауб П.А. Опыт создания и эксплуатации системы автоматизированногоисследовательского проектирования "Чертеж". Первая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям. Материалы конференции МОРИНТЕХ. СПб.: 1995, с.56-64.

273. Шауб П.А. Введение в теорию функционального проектирования корабля.

274. СПб.: Материалы конференции МОРИНТЕХ-95, с. 102-108.

275. Шауб П.А. Особенности аналитического моделирования функциональныхструктур при функциональном проектировании. СПб.: Труды конференции МОРИНТЕХ-97, т. 1, с.54-59.

276. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Пер. с англ. М.: Радио и связь,1992, 504 с.

277. Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочноепланирование. М.: Мир, 1971, 296 с.

278. Элияшевский И.В. Технология добычи нефти и газа. М.: Недра, 1985, 303 с.

279. Эшби У.Р. Несколько замечаний. -В сб.: Общая теория систем. Пер. с англ.1. М.: Мир, 1976, с.171-178.

280. Якимец В.Н. Исследование морфологического пространства вариантовсистемы. Труды ВНИИСИ, 1981. N1, с.6-23.

281. Якимец В.Н. Формирование лексикографически упорядоченныхморфологических вариантов системы. ВНИИСИ, 1981, N1, с.23-34.

282. Ayres R.U. Technological forecasting and long-range planning. New York,

283. McGRAW-HILL Book Co, 1969, 285 p.

284. Baatz U. Rechnerunterstutzte Priziperarbeitung mit Hilfe der morphologischen

285. Analyse und Synthese. T.2. Industrie-Anzeiger, 1971, N26, s.561-567.

286. Guignard J.Z. ANAMOR, programme FORTRAN. Rapport THOMSON-CSF,

287. R/DR, 2, 588/71, December, 1974.

288. Hansen F. Konstrutionswissenschaft Grundlagen und Methoden. Berlin: VEB

289. Verlag Technik, 1976, 165 S.

290. Harrington E.C. The desirability function. Industrial Quality Control, 1965, 21,1. N10.

291. Hartman K. u.a. Statische Versuchsplanung und -auswertung in der

292. Stoffwirtschaft. VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974.

293. Kaufmann A.L. Imagination artificielle (Heuristigue automatigue). R.I.P.O. Zannee3, 1970, p.5-24.

294. Kaufmann A., Cools M., Dubais Th. Stimulation Inventive dans un Dialogue

295. Hamme-Machine utilisant la Methode des Morphologies. Discussion paper "Universite Cataligue de Lauvain", October, 1973, 11 P.

296. Kolbe W. Das Verfahren der Strukturkonkretisierunge ein Beitrag zumrechnergestutzten Entwurfsprozess. ZKI, Information, 1977, N4, s.248-263.

297. Koller R. Konstruktionsmethode fur den Maschinen-Gerate- und Apparatenbau.

298. Berlin, Springer, 1979, 191 S.

299. Lotter R. Die rechnergestutzte Kombinationsmethode im konstrucktiven

300. Entwicklungesprozess. Feingeratetechnik, 1976, N6, s.270-278.

301. Plackett R.L., Burman I.P. Biometrika, 33, N4, 305 (1946).

302. Razuvaev V.N. Modele matematycne statkow i programy komputerowe zzastosowaniem wielokryterialnejoceny rozwiazan projektowych. Projekt badawczy nr 9 S 604 057 07 p.t. etap 1, 1994, Politechnika Szczecinska, gl.4,gl.5.

303. Razuvaev V.N. Modele matematycne statkow i programy komputerowe zzastosowaniem wielokryterialnejoceny rozwiazan projektowych^ Projekt badawczy nr 9 S 604 057 07 p.t etap 2, 1995, Politechnika Szczecinska7§§l.l-1.3, §2.1, §2.2.

304. Watts R.D. Same Lheoretical Priciples in Morphological Methods. Tehnological

305. Forecasting, Birmingham, September, 9/10, 1969.

306. Zwicky F. Entdecken, Erfinden, Forschen in Morphologischen Weltbild. Munchen,

307. Zurich: Droemer-Knaur, 1968, 268 S.

308. Zwicky F. Discovery invention, research through the morphological approach. New

309. York: McMillan and Co, 1969.