автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модели и информационное обеспечение процессов управления техническим состоянием судовых корпусных конструкций

На правах рукописи

00345232а

Неклюдова Светлана Анатольевна

МОДЕЛИ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ СУДОВЫХ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 / '-г;:

Санкт-Петербург 2008

003452929

Работа выполнена на кафедре «Вычислительные системы и информатика» в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Гаскаров Вагиз Диляурович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Варжепетян Артемий Георгиевич

кандидат технических наук Петриева Оксана Владимировна

Ведущая организация: ОАО «Канонерский судоремонтный завод»

Защита диссертации состоится 27 ноября 2008 года в _в ауд. 235' на заседании диссертационного совета Р 223.009.03 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций по адресу: 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, д. 5/7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 24 » октября 2008 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Д223.009.03 кандидат технических наук, доцент

Е.Г. Барщевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Опыт эксплуатации морских судов показывает, что для обеспечения безопасности мореплавания, сохранности пассажиров, экипажа и перевозимых грузов требуется постоянное внимание к техническому состоянию (ТС) судов, проверки общей и местной прочности судовых корпусных конструкций (С-КК), и постоянному повышению прочности конструкций в процессе эксплуатации путем пх обновления за счёт плановых и внеплановых ремонтов.

В судоремонте существенные объёмы работ (до 50-60%) занимают дсфск-тация и восстановление изношенных и деформированных корпусных конструкций. Выполнение замеров остаточных толщин листов и балок набора (до 5000 замеров), обработка материалов дефектаций, составление отчётных таблиц требуют больших финансовых затрат и времени.

Поэтому необходимо использовать соответствующее программное обеспечение для персонального (портативного) компьютера, которое позволило бы существенно сократить объемы дефектаций и ремонта, за счет предварительного прогнозирования состояния изношенных связей (стальных листов и балок набора), снизить продолжительность обработки материалов дефектации, облегчить анализ ТС и автоматизировать выдачу документации для реализации принятого решения на ремонт.

В свою очередь прогнозирование технического состояния корпусов судов в течение срока эксплуатации 2-5 и более лет, не возможно без разработки прогнозных моделей и компьютерного моделирования процессов износа листов и балок набора листовых корпусных конструкций. Результаты моделирования и предлагаемые решения по замене изношенных связей, потребности судостроительной стали и объемов ремонта являются информационной поддержкой процессов управления обновлением корпуса, для поддержания Класса судна "Годен" или " Годен с ограничениями" сроком на I лет.

Целью диссертационного исследования является разработка методики прогнозирования технического состояния листовых корпусных конструкций и алгоритмов расчета объемов ремонта (обновления) корпуса с использованием компьютерной расчетно-инструментальной системы (РИС).

Для достижения сформулированной цели решены следующие задачи: • Сделан процессный анализ и построены структурные схемы управления техническим обслуживанием и обновлением корпуса судна на стадии его экс-

плуатапин, по итогам которого определены работы, выполняемые с использованием компьютерной системы, обеспечивающей информационную поддержку управленческих решений.

• Проведён анализ Правил, Норм, Инструкций, Руководств, Требований и с учётом основного комплекса действующих на изношенное судно внешних нагрузок, формализованы правила оценки допустимых нормативных значений для вида технического состояния "Годен" и нормативов взносов связей для состояния "Годен с ограничениями" на срок I лет.

• Предложены прогнозные математические модели износов связей и на их основе разработана методика прогнозирования технического состояния стального корпуса в целом (по критериям продольной прочности) и отдельных связей листовых конструкций (по критериям местной прочности) для судов с неограниченным районом плавания

• Разработаны алгоритмы расчета объемов ремонта (обновления) корпусных конструкций для поддержания технического состояния "Годен" или "Годен с ограничениями" на срок I лег эксплуатации.

» Разработаны информационные модели и структуры данных, алгоритмы, программные модули, видеограммы и выходные формы компьютерной расчет-но-инструментальной системы СОИККС, позволяющие в наглядном виде представить результаты дефектации и прогнозирования.

• На примерах конкретных судов проверена работоспособность разработанных методов, алгоритмов и программ РИС СОИККС.

Объектом исследования являются процессы изменения технического состояния корпуса судна на стадии его эксплуатации.

Предметом исследования являются модели, методы, алгоритмы и специализированные программные комплексы, обеспечивающие моделирование, прогнозирование технического состояния и оценки объемов ремонта листовых корпусных конструкций для восстановления их работоспособности на заданный срок эксплуатации.

Методы исследования. В работе использовались методы теории вероятности и математической статистики, методы прогнозирования и математического моделирования, вычислительная математика, численные методы, теория алгоритмов и программирование, теория информационных систем, а также специальные методы оценки продольной и местной прочности корпуса судна.

Обоснованность научных результатов обеспечивается применением строгих математических и статистических методов решения задач прогнозирования процессов износа, и тестирование разработанных алгоритмов и программ но результатам дефекгации конкретных судов.

Достоверность теоретических разработок подтверждена совпадением результатов вычислительных экспериментов на ПК с данными, полученными при контрольных замерах остаточных толщин стальных листов корпусов конкретных судов, что позволяет сделать вывод об эффективности разработанных методов моделирования и обработки данных дефектаций.

Научная новизна работы.

1. Построены статистические модели износа стальных листов (балок составного набора), и на основе этих моделей разработаны алгоритмы прогнозирования и оценки технического состояния корпуса по условиям местной прочности.

2. Предложен метод выявления на листах линейного износа, и разработан алгоритм прогнозирования технического состояния листов наружной обшивки корпуса судна, вследствие воздействия линейного износа.

3. Разработаны алгоритмы прогнозирования продольной прочности в поперечных сечениях корпуса судна, использующие методы экспресс контроля и прямого расчета эквивалентного бруса.

4. Сформулирована задача и разработаны алгоритмы определения объёмов металла, необходимого для ремонта (площадь, толщина, марка и категория стального листа), и формирования заявочной ремонтной ведомости для поддержания класса судна на заданный срок эксплуатации.

Теоретическая значимость заключается в следующем: разработанные в диссертации математические модели, алгоритмы и программы могут быть использованы для развития средств обработки результатов дефектаций и прогнозирования технического состояния металлических корпусных конструкций изделий различного назначения.

Практическая ценность. Математические и информационные модели, методы, алгоритмы и разработанные на их основе программы были реализованы в расчетно-инструментальных системах СОИККС.

Работоспособность методов, алгоритмов и программ проверялась экспертами Главного Управления Российского Морского Регистра Судоходства и Lloyd Register на примерах контрольных расчетов дефектаций т/х «Александр Невский», т/х «Кузьма Минин», т/х «Кандалакша» и др. судов, что подтверждается сертификатами № 98.009.010 (СОИККС-2) и 01.006.010 (СОИККС-3). Основными положениями, выносимыми па защиту, являются.

• Методы аппроксимации эмпирического распределения случайных замеров толшин связей.

• Прогнозные модели процессов износа связей.

• Алгоритмы оценки технического состояния связей и прогнозирование по условиям местной прочности.

• Контроль и прогнозирование продольной прочности по результатам дсфек-тации связей.

• Алгоритмы определения объемов ремонта корпусных конструкций.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Международных научно-технических конференциях:

1. VII Санкт-Петербургская Международная конференция "Региональная

информатика - 2002". Санкт-Петербург, СПбГУВК, 2002г.

2. Международная научно-практическая конференция молодых учёных, студентов и аспирантов ФСАП СЗТУ "Анализ и прогнозирование систем управления", Санкт-Петербург, СЗТУ, 15-17 апреля 2003г.

3. IX Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика - 2004". Санкт-Петербург, СПбГУВК, 22-24 июня 2004г.

4. Международная научно-техническая конференция "Транском-2004". Посвященная 195 лет транспортному образованию в области водных коммуникаций в России. Санкт-Петербург, СПбГУВК, 08-09 декабря 2004г.

5. X Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика -2006», Санкт-Петербург, СПОИСУ, 24-26 октября 2006г.

Публикации. Основные теоретические положения, выводы и практические результаты опубликованы в 13 статьях и 5 тезисах докладов на научных конференциях.

Реализация результатов работы. Компьютерные программы СОИККС внедрены в промышленную эксплуатацию Мурманское морское пароходство,

г Мурманск - 2002 г.; Канонерский судоремонтный завод, г. Санкт-Петербург-2003 г.; «RIGA SHIP YARD», г. Рига - 2003 г ; ОАО «Северо-Западный флот», г. Санкт-Петербург 2004 г. и других организациях, занимающихся эксплуатацией судов и судоремонтом.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 156 страниц основного текста, содержит 57 рисунков, 20 таблиц, 4 приложения. Библиография включает 123 наименования отечественной и зарубежной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, приводятся цель и задачи исследования, определяются практическая и теоретическая значимость работы. Сформулированы положения, вносимые на защиту, приведены сведения об апробации и реализации результатов работы

Первая глава освещает вопросы, связанные с анализом особенностей автоматизации процессов оценки и прогнозирования технического состояния (ТС) корпусов морских транспортных судов. Рассматриваются основные стадии жизненного цикла морского судна, причины, вызывающие повреждения корпуса и основные дефекты, показанные на рис. 1.

Вмятины Бухтины Гофрировки

Техническое состояние корпуса

Рис 1 Основные дефекты,

влияющие на техническое состояние листовых корпусных конструкций

Общий

Местный

Канавочный

Техническое состояние судна, определяющее возможность его дальнейшей эксплуатации, устанавливают по результатам дефсктации. Определяющей является остаточная толщина листов и балок набора (износ связей). Именно на основании остаточных толщин делается заключение о ТС корпуса, способах и объемах его ремонта. Однако при этом учитываются и другие повреждения конструкций: остаточные деформации и/или нарушения целостности.

Задачей управления техническим состоянием судовых корпусных конструкций (СКК) является определение такого состояния связей (остаточных толщин листов и балок набора), которое было бы наиболее устойчиво к будущим отказам, вызываемым воздействием на судно внешних факторов. На практике задача управления состоянием корпусной конструкции реализуется через восстановление связей (судоремонт) путем их замены на листы (участки листов), определенной марки, категории судостроительной стали, толщины и площади, и/или балок набора, соответствующего сортамента.

Алгоритмы управления техническим состоянием, формирующие перечень подлежащих ремонту связей с указанием их параметров, должны учитывать два аспекта надежности корпуса: местную прочность конструкций и продольную прочность в его поперечных сечениях.

Корпус судна (например, навалочника) создан примерно из 10 тысяч связей Единовременно дефектовать все связи невозможно, поэтому приходится в алгоритмах управления использовать всю накопленную в БД информацию, т.е. хранить в памяти компьютера результаты предыдущих дефектаций (Д_,, Д_2, Д _3, ..), проводимых год, два, три назад (для не обновленных связей) и прогнозировать состояние таких связей на текущий момент времени Прогнозировать приходится также состояние связей, не прошедших ни одной дефектации.

Процессами обновления корпуса управляет человек-оператор см. рис 2, который в своей деятельности использует результаты компьютерных расчетов.

I

Изношенный корпус судна

/

I I 1 I

Дефеггация СКК

Остаточные толщины Параметры деформаций

ад

Прогнозные модели и алгоритмы формирования табличных отчётов

РИС

Анализ параметре!?^ Решение о замене листов, балок набора

Информационная модель корпуса судна

Владелец" судна

Выбор ТС корпуса судна "Годен" или "Ограниченно годен" на срок I лет

Рис 2. Организационно-функциональная схема компьютеризированного управления процессами обновления корпуса судна

Результаты компьютерных расчетов представляют собой альбом табличных форм, оценивающих износ каждой связи и срок ее службы, на основе которых генерируется список работ но замене листов и балок набора - целиком или участком (заявочная ремонтная ведомость) и суммарный расход металла, отдельно по каждой корпусной конструкции и судну в целом. Эти данные текже использует технолог для составления сводной ремонтной ведомости, и на ее основании с учетом ресурсов и особенностей технологических процессов своего предприятия определяет потребность в материалах, ориентировочную стоимость и продолжительность работ по восстановлению ТС корпуса судна.

Если судовладельца устраивает стоимость и продолжительность ремонта он заключает договор, и технолог готовит всю необходимую детальную документацию для проведения ремонтных работ. Если бюджет судовладельца не позволяют оплатить ремонт, то он уменьшает объем ремонта, ограничивая срок I эксплуатации судна. Сначала 4-мя годами, потом 3-мя, 2-мя, и, наконец, годом. Для указанного срока {4,3,2,1} формируются компьютерные табличные формы. С уменьшением срока эксплуатации { уменьшается число связей, требующих обновления и, следовательно, стоимость и продолжительность ремонта.

На основе процессного подхода к системам управления построены общие структуры процессов управления на этапах ежегодного технического обслуживания судна и ремонта (обновления, см рис 3) его корпуса.

вн вк Здесь СТР - служба технического разви-

тия судовладельца; ТТБ - технико-технологическое бюро судоремонтного завода; РИС - расчстно-инструментальная система анализа и прогнозирования ТС корпуса судна; ДК - дефеетация связей корпуса судна; ОК - процесс обновления корпуса, ПОД - формирование отчета о дефекга-ции корпуса судна; АП - компьютерный анализ и прогнозирование, СДПР - технологический анализ и составление детального перечня работ по обновлению корпуса, ОР - определение объемов и уточнение сроков ремонта; ФСРВ - формирование сводной ремонтной ведомости по судну в целом, определение длительности и калькуляция стоимости ремонта; СР - согласование планируемого ремонта и срока эксплуатации I судна с Регистром, Ст, Тр -ориентировочная стоимость и трудоемкость ремонта, РР - решение о ремонте, опирающееся на ЗРВ и ПМ, ЗРВ - заявочная ремонтная ведомость, перечень работ по восстановлению корпусных конструкций судна; ПМ - планируемые объемы расхода судостроительной стали (без

Рис. 3. Общая структура процесса управления обновлением корпуса

■чета раскроя); ТО - технологические ограничения; IIP - план ремонта, t - планируемый ;рок эксплуатации судна, параметр определяющий объем ремонта; РВК - ремонтная ведомость (раздел работы по корпусу), РВ^ - ремонтные ведомости (разделы по другим элемен--ам судна); ОД - отчет о дефектации судна, ВК - внешний контроль Регистра, ВИ - внешняя информация; ТК - технологическая документация на ремонтные работы; БД - информация из 5азы данных РИС (информационная модель корпуса, предыдущие дефектации, нормативы сносов и др. информация); 43 - чертежи корпусных конструкций с нанесенными на них замерами остаточных толщин связей.

На основе процессного анализа в диссертации сформулированы задачи едмпыотеризированного управления на этапах технического обслуживания и ремонта судна и требования к разрабатываемой в диссертации методике прогнозирования технического состояния корпусов, алгоритмам расчета, объемов ремонта и к программному комплексу СОИККС, обеспечивающему информационную поддержку процессов управления ТС корпуса.

В первой главе рассмотрены и классифицированы существующие (существовавшие) альтернативные РИС, проанализированы их возможности, выявлены недостатки и сделана концептуальная постановка задачи исследования.

Во второй главе рассматриваются методологические основы анализа технического состояния корпусов судов. Анализ технического состояния включает в себя: математические аспекты оценки продольной прочности корпуса; оценку местной прочности СКК; оценку остаточных деформаций и статистический анализ результатов дефектации листовых СКК.

Приведенные во второй главе критерии оценки продольной прочности, местной прочности, деформаций и трещин взяты из существующей нормативной документации, утвержденной Регистром: Правила, Руководства, Положения, Инструкции, Бюллетени изменений и дополнений к Правилам, и др., - актуальные на момент проведения исследования.

Продольная прочность - это способность корпуса при общем изгибе судна воспринимать внешние нагрузки судна в предусмотренных проектом условиях эксплуатации без разрушения, с сохранением непроницаемости и формы конструкций (с возможными деформациями в допустимых пределах).

В процессе эксплуатации судна продольная прочность корпуса считается обеспеченной на 5 лет при выполнении следующих критериев:

• Wn(wi)>[WnC№)]; (1)

где \¥п(д,0 - фактический момент сопротивления поперечного сечения корпуса для палубы (днища), рассчитанный по остаточным толщинам связей поперечного сечения корпуса.

Допустимые значения [У\11(дн)] находятся в соо1ве1сгвии с «Пнирукцией

по определению технического состояния, обновлению и ремонту корпусов морских судов Российского Морского Регистра Судоходства», а \У„(Д11) рассчитываются в соответствии с остаточными толщинами стальных листов и набора.

Определяя продольную прочность при общем изгибе судна в вертикальной плоскости, расчетное поперечное ссчение корпуса представляют в зависимости от числа конструкций в виде многотавровой монолитной тонкостенной балки, называемой эквивалентным брусом, для которого справедлива гипотеза плоских сечений Расчет прочности эквивалентного бруса (РЭБ) в первом приближении предполагает полное участие всех, включенных в его состав продольных связей. В основе расчетов моментов сопротивления палубы \¥п и днища \¥д лежит модель поперечного сечения корпуса (см. табл. 1).

Расчет параметров модели поперечного сечения корпуса Таблица 1.

Борт Связь Ь, м 1, мм Т., м Р. град. Б, см2 Р2, см2м см 2м2 1, см м2

Итого по листам и балкам сечения. 2>2 I* г2

В табл. 1 используются следующие обозначения: Ъ - отстояние центра тяжести связи от оси сравнения; Ь, I, р - ширина, толщина, угол наклона связи к диаметральной плоскости ДП; Р - площадь поперечного сечения связи;

2

Р2 - статический момент площади относительно оси сравнения; Р2" - переносной момент инерции; 1 - собственный момент инерции связи.

Пусть Н - высота борта в метрах, тогда отстояние нейтральной оси от оси сравнения (е) и от палубного стрингера можно найти:

е = Ер2:Ер М> Ьп=Н-е,м

Момент инерции I рассматриваемого сечения находится из формулы:

Момент сопротивления днища и палубы:

I 2 1 2

\\',„ = -, см м; \У„ = —, см м ян е' п Ц,

Местная прочность в полном объёме включает анализ технического состояния листов и балок набора по условиям общего, местного, линейного, яз-вегаюго, канавочного и др. видов износов для подтверждения установленного судну класса Регистра, на пятилетний промежуток времени эксплуатации между

очередными освидетельствованиями. В данной работе исследуются только три вида износов - общий, местный и линейный.

Стальной лист представляет собой металлическую пластину с построечной толщиной Бо- В процессе эксплуатации толщина листа медленно, но неуклонно уменьшается в любой точке листа (см. рис. 4).

а)

. П

п-1

А

» 2

• 1

Рис 4 Замеры толщин изношенного стального листа-

а) Вид сверху, звездочками обозначены места замеров (э, /1 — 1, п}.

б) Сечение листа, во - построечная (исходная) толщина листа.

Процесс износа происходит под действием многих факторов и воздействует на обе стороны листа. Основными характеристиками изношенного стального листа являются параметры средняя остаточная Б; и минимальная Б3 толщина листа, которые можно найти из формул:

Б] = — , мм; 83 = гшп^]^,.- ,5П), мм;

(2)

¡=1

где б „ - 1-ыи замер остаточной толщины листа; п - число замеров на листе; величина Б] характеризует среднее уменьшение толщины листа, предполагается -примерно одинаковое по всей его поверхности; местный износ Б3 - локальное уменьшение толщины, то есть утонение части (участка) листа.

Оценка технического состояния листа проводится путем сравнения его остаточных толщин и Бз с допустимыми нормативами значениями [Б)] и [Б3]. Если выполнены критерии

Б^^иБ^Бз], (3)

то лист можно оставлять без ремонта по крайней мере еще на пять лет эксплуатации судна. Нормативные значения [в]], [Б3] рассчитываются по правилам, описанным в главе 2.

Нормативы для вида технического состояния: «Годен» - устанавливается для корпуса судна, количественные характеристики повреждений которого удовлетворяют требованиям (1,3), а также условиям оценки остаточных деформаций корпуса, по критериям, так же описанным в главе 2.

Замена связей является одной из самых дорогостоящих задач судоремонтного производства, как с точки зрения трудоемкости, так и ресурсоемкости. Решение этой задачи связано с оценкой технического сост ояния корпусных конструкций, определение сроков замены стальных листов и набора и их замена, поэтому допускается норматив «Годен с ограничениями». Этот норматив устанавливается для корпуса судна, количествашые характеристики повреждений которого удовлетворяют требованиям нормативной документации только для ограниченных (по сравнению с первоначально установленными) условий эксплуатации, регламентируемых Регистром. Например, лист допускается оставить без замены на t лет, где (5 > t > 0), если выполнены условия:

S,>[Slt], S3>fS31], (4)

где нормативы износа листа [Su], [S3t], пересчитанные с 5 на t лет начиная с даты последней дефектации с учётом прогнозирования скоростей общего износа рассматриваемого листа из нормативных значений [Si] и [S3], соответственно.

В нормативных документах Регистра и международной ассоциации классификационных обществ МАКО, рекомендуются альбомы компьютерных табличных отчетов о дефектации, использующие критерии оценки прочности (1,3), подтверждающие Класс судна по состоянию корпуса "Годен" сроком на 5 лет. Для норматива «Годен с ограничениями» на срок до t лет необходим статистический анализ результатов дефектации. Такой анализ требует построения статистических моделей износа стальных листов и балок составного набора. В диссертационной работе предлагается две модели износа: для равномерно изнашиваемых связей (нормальное распределение) и модифицированное распределение Эрланга, для листов перекрывающих разные по условиям эксплуатации участки.

Изменение толщины листа в процессе эксплуатации можно считать случайной функцией s(t), с начальным значением S0 (построечная толщина). Поэтому для обработки информации о толщине стального листа необходимо использовать методы статистического анализа и теорию случайных функций. Для решения этой задачи необходимо вычислить вероятность Q выхода параметра s за допустимый предел [S,]: Q{s < [S,]} = Q ^. Будем называть ее вероятностью «отказа» связи или вероятностью Р - работоспособного состояния: p{s > [S,]} = Ps, которую можно назвать вероятностью «безотказной» работы связи.

В предлагаемых алгоритмах предусмотрены следующие вычислительные процедуры: вычисление статистических характеристик; построение эмпириче-

ского закона распределения плотности вероятностей; выбор адекватного теоретического закона распределения плотности вероятностей и аппроксимация экспериментального на основе вычисляемого критерия согласия, вычисление искомой вероятности.

Это традиционный подход к оценке вероятностных характеристик, однако, в исследуемой задаче есть специфические особенности, которые были выявлены и учтено их влияние на конечный результат.

Пусть в результате контроля получены значения толщин = для каждого листа: в,, я2, ... ... , . Тогда среднеарифметическое значение выборки 8] и среднее квадратическое значение а, вычисляются по формулам:

1=1 I 1=1

(5)

Далее по полученным значениям {вг / ^ = 1,п> строится гистограмма и аппроксимируется одним из известных теоретических законов. Затем с помощью критерия согласия, например, %2- Пирсона проверяется соответствие экспериментального распределения теоретическому.

В результате отдельного исследования установлено, что большинство связей СКК примерно 85-90% изнашиваются по нормальному закону распределения (см. рис. 5), функция плотности которого:

Рис. 5. Функция плотности А^) для технического состояния «Годен»

(»-О2"

2-е?

а/2тс - с

(6)

Для таких связей, учитывая односторонний предел, в соответствии с (3), можно вычислить вероятность РДв > [83]):

4г -а,

(7)

Р3(8>[53])= (Г(5)ё5 = 0.5 + Ф [Э3]

Существуют листы, перекрывающие два и более района корпусной конструкции с разными условиями эксплуатации. Это приводит к неравномерному износу отдельных участков листа. Указанные особенности для таких листов обусловили постановку задачи подбора закона распределения, которому следует совокупность экспериментальных данных. По существу это сводится к аппрок-

.лшлтши эмпирическог о распределения соответствующим теоретическим законом.

В работе рассматривается один из возможных методов решения данной задачи основанный на использовании в качестве аппроксимирующего закона обобщенного нормированного распределения Эрланга, пригодного для любых, в том числе и нецслочисленных значений т. В практике математической статистики величина т может принимать любые, в том числе нецелочисленные значения от О до бесконечности. С учетом этого, f(t) - плотность вероятности и F(t) - функция распределения можно найти по формулам:

f(t) = (mh)m -t""1 -е-"1", F(t) = P(t' < t) = ff(t)dt = (8)

Г(ш) i Г(ш) V '

о ■>

* т

где t, t - неслучайная и случайная величины; Р - оператор вероятности; m = — - порядок распределения закона Эрланга (D - дисперсия случайной величины); h = Y _ параметр распределения (Т - математическое ожидание случайной величины t*).

Для выборки {s(If. = l,n}, используя (8) вычисляем:

Подставляя (9) в (8) находим:

F([S3]) =

(10)

г(й)

При этом вероятность Р8 зависит от расположения Г (в) на оси б и равна незаштрихованной области (см. рис. 5). В процессе эксплуатации судна распределение £ (э) «сползает» к границе [83] и заштрихованная площадь распределе-1шя, равная увеличивается.

Для построения вероятностно-временной модели износа и постановки задачи его прогнозирования предлагается износ рассматривать как случайную функцию времени. Случайные величины {в;}, представляют собой толщины в определённых точках стального листа, которые медленно, но неуклонно изменяются со временем I в процессе эксплуатации, поэтому будем называть их случайными функциями {яДО} значения которых оцениваются в моменты контроля (дефектации) {1,/1 = 1,п):

{з,^), - 8,(1,). - 5ДО/г = иТ}, (11)

где п - номер последней дефекгации, N - число измеряемых точек.

Графически семейство случайных функций может быть представлено, как это сделано на рис. 6. , Б, мм

Рис. 6 Графическое изображение изменения толщины листа

Здесь: ^ , 1:3 - сроки службы связи по общему и местному голосам, соответственно.

ч ^ • ■ ■ I; • ■ • 1п ^ ^ г

Пусть ^ время достижения ,]-ой случайной функцией в^) допустимого для связи значения {53] (критерий «отказа» связи по условиям местного износа). Тогда срок службы листа ^ по критерию минимальных толщин М ^¿(0) > [Б3] И = 1, N можно найти по формуле:

= (12)

Из графика видно, что 8,(1) - есть некоторая средняя функция монотонно убывающая от времени. В некоторый момент времени ц функция Б, (г) пересекает норматив [8,]. По критерию общего износа > [8г] в этот момент времени фиксируется событие («отказ» по общему износу связи). Поэтому с учетом (3), срок службы связи Г можно найти по формуле:

1* = шт 0*, 1з) + 5,лет. (13)

Третья глава посвящена разработке методики прогнозирования технического состояния листовых корпусных конструкций, которая включает следующие разделы: построение математических моделей решения задачи прогнозирования; прогнозирование ТС связей по условиям местной прочности; выявление связей с линейным износом и прогнозирование их ТС; экспресс контроль и прогнозирование продольной прочности по результатам дефекгации листов палубы и днища наружной обшивки корпуса; прогнозирование ТС поперечного сечения корпуса при его оценке методом эквивалентного бруса (РЭБ).

Рассматривается ряд элементарных функций и возможность их применения для построения прогнозных моделей. В результате для прогнозирования износа по единственной (первой) дефектации 1, используется линейная зависимость (см. рис. 7): Ф(б, 0 = Ь - а • I, где э - остаточная толщина, I - время эксплуатации судна. Здесь: Ь = - построечная толщина; I, - дата первой дефектации связи; 5[ - средняя остаточная толщина связи, 10 - дата постройки судна; а = V — (80 — Б])/(1^1 -10), мм/год - скорость общего износа связи.

На практике скорость изменения э (0 зависит от множества факто- 3 ров и не является постоянной, поэтому точность прогноза зависит от того, насколько V близка к фактической скорости износа.

5, мм

Ф(М) = 30-У-т

Осреднение

Прогнозирование

1.ГОД

Рис 7 Линейная зависимость Ф(б, О

Отметим, что фактической скорость износа связи в общем случае является случайной величиной, существенно зависящей от условий эксплуатации, и при периодтеском контроле уточняется с каждой дефектацией.

При наличие замеров двух и более дефектаций ^, 12, ., г1+1, ... применяется (рис. 8) кусочно-линейная зависимость {Ф,(з,0/1 = 1,п}. Б, мм

Рис 8. Кусочно-линейная зависимость Ф^, I) как функции износа

11+1 г, год

В этом случае коэффициенты а, и Ь, вычисляются по значениям параметров вО,.,), б^) смежных дефектаций и кусочно-линейная зависимость Ф(я, 1) функции износа примет вид:

= «,,<^N = 2^1. (14)

I *1~'|-1 I

• Прогнозирование срока службы связи I, по общему износу связи:

^ = тах|0;гшп

' 1 1 Л —(в, - [Я, ]) + 5, ——(Бд - т2 • 8т;„), 0 5 •

^р Ч

г., (15)

М

где Бтт - мшшмальная толщина листа по Правилам; ш2 - нормативный коэффициент; У|р - расчётная скорость износа, равная

У1р = тах{У+ДУ;У10}. Здесь V - фактическая скорость износа связи, ДУ - учитывает ошибку оценки V с заданной доверительной вероятностью, \',0 - нормативные среднегодовые скорости износа связей по районам СКК, учитывающие прогнозный фон и режимы эксплуатации судна.

• Прогнозирование срока службы связи 13 по местному износу.

1з = тах{0;^-(8з-[5з]) + 5^Г.

(16)

нос

по А-А

Линейный (ледовый) износ (см. рис. 9) характеризуется остаточными толщинами »0|, измеренными у стенок набора наружной обшивки корпуса судна, и

остаточными толщинами 1пр1, измеренными в пролете между набором.

Рис. 9. Схема линейного износа

Здесь 1 - лист наружной обшивки,

2 - составной набор,

3 - зона ледового истирания; а - шпация набора.

Точки измерений возле набора должны располагаться не далее 20 мм от его стенки на стороне, обращенной к носу судна. Район изменений по высоте (ширине) листа выбирается в наиболее изношенных местах.

Для выявления факта линейного износа листа в работе предложен метод статистического анализа выборок {5ипр}, {э, 0} характеризующихся оценками

математического ожидания Тпр, ^ и дисперсиями б пр, 1)0.

Если обе выборки принадлежат одной генеральной совокупности, т. е. лист истирается равномерно, то второй и первый моменты этих распределений должны быть равны. В противном случае гипотеза равномерного истирания отвергается. Дефектация листов с линейным износом предусматривает разбиение всего множества замеров остаточных толщин листов наружной обшивки на две группы - на опоре и в пролете.

Средние остаточные толщины листа на опорах и в пролете Тпр находятся по формулам:

I,

_ 1=1

"» ^пр

П = П„ + П.

Пр з

(17)

"о ДАпр

где п0 и ппр - число замеров на опоре и в пролете соответственно.

Условием ремонта листа (состояние «Не годен») вследствие линейного износа является критерий: <фо т], где т - срок эксплуатации судна, т < 5.

Оценка ТС листа с линейным износом по значениям Т0 и Т„

1пр-

ц(т) = 1 + 0,28х1п

I ,

-Уор-Т

I -V ■т

(18)

где [Я] т] - допуск по общему износу (4); и(т) - коэффициент учета распора; Уо р, У11р р - расчетные скорости износа листа на опоре и в пролете.

Экспресс контроль продольной прочности. С целью планового контроля ТС корпуса на этане технического обслуживания судна в работе предлагаются алгоритмы, представляющие собой упрощенную процедуру оценки и прогнозирования продольной прочности по результатам дефектации листов обшивки корпуса с использованием параметра (однородная остаточная толщина стальных листов настила расчетной палубы и обшивки днища) в рассматриваемом поперечном сечении. Параметр Бг вычисляется по формуле:

( га Л (т ^ 52= : 2> , (19)

\1=1 У 41=1 у

где 3 хд и Ь, - средняя остаточная толщина и ширина ¿-го листа района расчетной палубы (днища), соответственно; ш - число однородных связей в данном районе поперечного сечения корпуса судна.

Изменение остаточной толщины подгруппы однородных связей 52д палубы (днища) в течение времени I находится по формуле:

( т > г,

У2,У

1\.-ь. ■■ 1Ь,

^1=1 у \1=1 У

(20)

где У2 ? - скорость износа подгруппы однородных связей при принятой доверительной вероятности у.

Время эксплуатации судна т, по истечении которого рассматриваемое сечение корпуса износится до допускаемого значений [8г], определяется из выражения:

(21)

Если х < Т, где Т - заданный срок сохранения класса судна, то для анализа продольной прочности следует использовать метод эквивалентного бруса.

Прогнозирование продольной прочности корпуса судна с использованием метода РЭБ. В этом параграфе реализуются алгоритмы вычислений (1) в задаче анализа и прогнозирования продольной прочности. В результате неполных де-фектаций в любом поперечном сечении встречаются связи не прошедшие де-фекгацию. А если учесть, что число дефектаций не велико, а равно двум, трем или четырем, то этот пропуск данных для расчётов продольной прочности методом эквивалентного бруса (РЭБ) и принятия решений весьма существенен. Поэтому в РИС осуществляется восстановление недостающей информации (остаточных толщин связей) во временных сечениях 5(1;). 1. Восстановление информации об износе связей на дату 1х (см. рис. 10):

ц=х + 1п-5, 1т=1„+х, где 1а, V, - дата п-ой и п- 1-ой дефектаций; ^ - срок действия освидетельствования судна. 5, мм

Известная Известная

плотность плотность

распределения распределения

1ПдС^) Восстанавливаемая П15ЛП)

ПЛОТНОСТЬ „. Ч

^п) Срок действия освндетель-

К'х) 8 ствования

распределения

Рис 10 Временная диаграмма воостановлення информации об износе связи на дату Ц.

I

5 лет

Если для связи есть результаты двух дефектаций для нахождения значений тДц) и а3(1х) в алгоритмах прогнозирования используется линейная интерполяция величин тД^.,) т5(1п) и ст5(1п_|), ст., (1п), соответственно. В случае, когда необходимо восстановить информацию при большем количестве дефектаций, используются квадратичные полиномы, например полином Лагранжа (нелинейная аппроксимация).

2. Схема оценки продольной прочности в поперечном сечении корпуса судна для вида технического состояния «Годен с ограничениями» на т лет (т<5), показана на рис. 11.

На этой схеме расчета продольной прочности в поперечном сечении корпуса судна с использованием методом эквивалентного бруса (РЭБ). В соответствии со схемой требуется восстановить информацию в момент ц об износе всех связей для вида технического состояния "Годен с ограничениями" сроком на т лет (т<5).

Рис. 11. Схема оценки продольной прочности в поперечном сечении корпуса Эта схема является элементом итерационной процедуры, которая повторяется для значений срока эксплуатации сечения т равного (4, 3, 2, 1} ,, года. При выполнении условий \\'п > [ \УП ], V/..,, > [ ], расчет по сечению завершается, а найденное значение т используется при прогнозировании срока I поддержания Класса для судна в целом.

В четвертой главе диссертационной работы рассматриваются принципы проектирования информационного обеспечения РИС и реализуются основные алгоритмы компьютерной обработки дефектаций, планирование объёмов ремонта, и другие информационные сервисы, предоставляемые компьютерной системой анализа и прогнозирования технического состояния корпусов судов СОИККС.

Созданная РИС базируется на гибких иерархических моделях данных. • Модели две. Первая модель (см. рис. 12) является основной, используется для расчета остаточных толщин связей и имеет шесть информационных слоев: характеристики типового судна (информация о проекте), характеристики серийного судна, характеристики корпусной конструкции, характеристики связи, информацию о дефектации и результаты измерений остаточных толщин связей. Вторая вспомогательная модель содержит данные о связях в поперечных сечениях корпуса состав связей, их ширина в сечении, угол наклона к диаметральной плоскости и др. данные, необходимые для расчетов параметров Бг, "\УП, .

Большой объем информации для функционирования РИС потребовали серьезной проработки информационной структуры.

Одним из основных критериев являлось требование без-избыточного хранения информации. Предложенная модель также учитывает преемственность поколений компьютерных систем СОИККС в части использования нормативно-справочной информации (НСИ) и накопленных за предыдущие годы результатов дефектадий судов (Д_ь Д_2,

Д_3, ...). Эта информационная

модель мобильна и, как показало время, вполне удовлетворяет динамике развития аппаратно-программных средств вычислительной техники. Последняя реализация программного обеспечения РИС СОИККС была осуществлена в

„ ,„ Л , „ среде реляционной СУБД

Рис. 12. Фрагмент информационной модели, _

используемой в системе СОИККС Microsoft ACCESS

Альбом табличных выходных форм СОИККС содержит отчёты отображающие техническое состояние СКК и результаты прогнозирования местной прочности, основные из которых перечислены ниже:

• Объем дефектации корпусных конструкций.

• Результаты дефектации т/х ... по общему и местному износу листов корпусных конструкций. Планируемый срок сохранения класса на ... лет.

• Результаты дефектации и прогнозирования сроков годности связей т/х ... по общему и местному износу листов корпусных конструкций Планируемый срок сохранения класса на ...лет.

• Перечень листов, оставляемых без ремонта (замены) срок эксплуатации которых меньше 5-ти лет, но больше планируемого срока сохранения класса на ... лет по результатам дефектации т/х ...

Уровень L иерархии Структура данных Имя таблицы

Типовое судно Теишко- эксплуата- ццонные характеристики Код ТИПОВОГО 1 -судна Jsvp (зоТ / ХТС

Судно серии Техннко-эксплувта-цнонные характеристик код судавК^^ vjy ••• (25) ХС

Корпусная листовая конструкция Общие сведения 0 конструкции Код типового"] судна + код конструкции J^i (8<V / Корпусные конструкции

Лист, балка набора Харакге-1 \ риетнки у \ связи V-V—/ \ \}J'(21Х / \ листы

Дефек-твцня / Код судна 1 JL / АтРн* Г / буты jS ¡ / Дефек-уГ) ... (9) / тацки DATES

Результаты дефектам /fJr J Код судна+д »га+ конструкция + кед связи fl) (îY• «(^—»"{замеры остаточных таишо! ДефеК- ТЙЦИЯ

Результаты прогнозирования остаточных толщин связей по общему и местному износу по результатам дефектации т/х ... (см. фрагмент на рис. 13)

Фор ми 4.5

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ТОЛЩИНЫ ЛИСТА НО ОБЩЕМУ П МЕСТНОМУ ИЗНОСУ НО РЕЗУЛЬТАТАМ ДЕФЕКТАЦИИ 1/Х АЛЕКСАНДР НЕВСКИЙ

Символы к строке таблицы •бозна1Яют: " * " год ей; "О" -ремонт по иишгму кшоеу; ММ"-ремонт по местнпиу тносу;- ремонт по общему п местному кяносу Расчет по НяструкшпГС Дат« асфсктацпи: 07.12.02 01.03.03

Помер Борт So SR Si s3 Площадь ПРОГНОЗ ПОГОДАМ

свми мм мм мм мм кв.м 1 2 * 4 5 « S .0

НАРУЖНАЯ ОБШИВКА

Н6 ЛБ 15,0 13,0 10.6 9,9 11,80 + + + + + + + -

Н6 ПБ 15,0 13.0 11,1 10.4 11.80 + + + + + + +

Н 7 ЛП 14.5 13,0 11,2 10,7 4,00 + + + + + + + + +

Н 7 ПБ 14,5 13.0 10,4 9,7 4,00 + + + + + + - -

Н8 ЛБ 14,5 13.0 10,7 9,5 7,70 4 + + + + + м м

Н8 ПБ 14,5 13,0 10,3 9,5 7,70 + + + + + - -

Н 9 ЛБ 15,5 15,5 12,0 10,7 10,50 t- + + + + + + м М -

Н 9 ПБ 15,5 15,5 11,6 10,9 10,50 + + н > + + - - -

1110 ЛБ 16,о 15 5 12,1 11,3 11,80 + + 4 + + 1 + + + -

НЮ 11Б 16,0 15.5 12,0 11,6 11,80 + 1 + + + + + + + ■

Н11 ЛБ 16,0 16,5 12,2 11,8 11,80 + + О О О о • - -

НИ ПБ 16,0 16,5 12.4 11,7 11.80 + + О О О 0 - - - -

Н12 ЛБ 20.0 16 5 15,5 14,7 4,20 + + + + - + + + +

Рис 13. Результаты прогнозирования срока службы листов но формулам (15,26)

Прогноз расхода материала по результатам дефектации т/х ... (см. рис 14)

Форма 4.4

ПРОГНОЗ РАСХОДА МАТЕРИАЛА

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДЕФЕКТАЦШ1 Т/Х АЛЕКСАНДР НЕВСКИЙ

Расчет по Инпр^цннРС

Дата зефектацин: 07.12.02

прогноз погодам « 2 3 4 4 s

площадь замены, кв.м

по общему гоносу: 32.9 49,4 139,1 139,1 161,1 173.5 307,8 502,7

суммарная: 32,9 49,4 139.1 139,1 161,1 173.5 315.1 572,6

объем металла замены, t

по общему износу: 4,261 6.399 18,017 ,18,017 20,823 22,089 37,839 60,844

суммарная: 4,261 6,399 18,017 18,017 20,823 22,089 38,690 68,012

Рис 14 Прогноз расхода судостроительной стали по годам

Суммарный расход материала по т/х ... Планируемый срок сохранения класса на ... лет (см. фрагмент на рис. 15).

СУММАРНЫЙ РАСХОД MATEPII-UA Форма 4.5

ПО Т/Х АЛЕКСАНДР ПЕВ СКНЯ

ПЛАШ1РУКМЫЙ СТОК СОХРАНЕНИЯ КЛАССА НА 5 лет.

Расчет но Инструкция PC Дата дефектацнн: 07.12.02

01.0J.dJ

КАТЕГОРИЯ ТОЛЩЕНА ПЛОЩАДЬ, МАССА,

СТАЛИ ЛИСТА, мм r:ß м Т

D52

15,5 5,50 0,669

16,5 155,60 20,154

Птого по категорн I)32 1(1,10 20,823

ВСЕГО: 161.10 20,823

Рис 15. Планируемый расход стали для сохранения Класса на указанный срок эксплуатации судна

Проект заявочной ремонтной ведомости корпуса т/'х ... Планируемый срок сохранения класса на ... лег (см. фрагмент на рис. 16).

Форма 4.6

ЗАЯВОЧНАЯ РЕМОНТНАЯ ВЕДОМОСТЬ ПО Т/Х АЛЕКСАНДР НЕВСКИЙ

ПЛАНИРУЕМЫЙ СРОК СОХРАНЕНИЯ КЛАССА НА 5 лет. Расчет по Инструкции РС Дата дефектацня: 07.12.02

Номер Борт в, Марка Кате- Площадь Масса Наименование работы

поз. аши ИИ стали гория кв. м т

НАРУЖНАЯ ОБШИВКА

1 НИ ЛБ 16,5 09Г2 ъгг 11,80 1,528 Замена листа целиком

2 ни ПБ 16,5 09Г2 Б32 11,80 1,528

3 111 ЛБ 16,5 09Г2 Б32 16,60 2,150

4 ш Ш 16,5 09Г2 В32 16,60 2,150

5 Л1 ЛЕ 16,5 09Г2 Т>У1 16,50 2,137

б Л1 ПБ 16,5 09Г2 тг 16,50 2,137

7 К10 ЛБ 16,5 0ЯГ2 тг 16,40 2,124

8 К10 ПБ 16,5 09Г2 тг 16,40 2,124

9 ио ЛБ 16,5 09Г2 П32 16,50 2,137

10 но ПБ 16,5 09Г2 Б32 16,50 2,137

и <58 ПБ 15,5 09Г2 Б 32 5,50 0,669

Рис. 16. Проект заявочной ремонтной ведомости

Итого по работе: 161,10 50,823 Итого по конструкции: 161,10 20,823

ВСЕГО ПО МЕТАЛ. КОРПУСУ: 161,10 20,82

В четвертой главе разрабатывается алгоритм моделирования процесса обновления листов в задаче восстановления продольной прочности сечений в автоматическом и ручном режимах, как дополнение к методу экспресс контроля.

Разрабатывается подсистема визуального отображения процессов износа наружной обшивки на виртуальной модели корпуса судна на экране монитора персонального компьютера.

Для примера на рис. 17 представлена схема наружной обшивки т/х "Кузьма Минин", где цветами перечисленными в табл. 2 выделены листы в соответствии со значениями коэффициента фактического общего износа К[:

К

_ V

-х 100 Г%1

Значения параметров для отображения цветом

Таблица 2

Срок службы листа Износ листа Скорости износа Цвет заливки

Ц и , г. К(, % VI и Уз, мм/г листа обшивки

<1 >40 >0.4 Красный

2 40 0.4 Коричневый

3 30 03 Желтый

4 20 0.25 Зеленый

5 15 02 Голубой

6 10 0.15 Синий

>6 <5 <0.1 Фиолетовый

Визуализации технического состояния листов наружнпй ойшивкм_

Рис. 17. Коэффициент К| общего износа листов наружной обшивки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе решения поставленных задач получены следующие теоретические

и практические результаты:

1. Составлен перечень основных устраняемых дефектов и повреждений, возникающих на стадии эксплуатации морского судна, влияющих на ТС листовых конструкций и корпус в целом и выбраны методы ремонта.

2. Сделан системный анализ и построены обобщенные структурные схемы процессов управления техническим обслуживанием и обновлением корпуса судна на стадии его эксплуатации.

3. Сформулированы работы, выполняемые с использованием РИС на этапах ТО и ремонта, обеспечивающие компьютерную поддержку управленческих решений.

4. Определены достаточные условия (критерии) и нормативы для компьютерной оценки технического состояния стального корпуса в целом (продольной прочности) и отдельных связей листовых конструкций (местной прочности) для судов с неограниченным районом плавания.

5. Для каждого вида повреждений указаны основные параметры, влияющие на техническое состояние корпуса судна, и поддающиеся прогнозированию с помощью статистических зависимостей от времени I эксплуатации судна.

6. Предложено для статистического анализа данных дефектации корпусных конструкций использовать методы аппроксимации гистограммы износа моделью нормального распределения и/или моделью обобщенного нормированного распределения Эрланга.

7. Разработаны прогнозные модели износа 51 (Ч) листа в последующие моменты времени после последнего измерения остаточных толщин ЛОК при I > 1п.

8. Впервые предложены алгоритмы оценки технического состояния ЛОК и прогнозирование по критериям местной прочности, использующие расчётную скорость износа, для оценки технического состояния связей корпуса по общему и местному износом.

9. Для выявления линейного износа предлагается метод статистической проверки гипотезы о наличии неравномерного истирания листа на шпангоутах и в пролете между набором.

10.Разработан алгоритм прогнозирования линейного износа на срок эксплуатации судна т менее 5 лет.

11.Разработан метод экспресс оценки продольной прочности корпуса судна и вычисления времени эксплуатации судна т лет.

12.Разработана схема прогнозирования технического состоятся поперечного сечения корпуса судна по критерию продольной прочности на срок эксплуатации х менее 5 лет.

13.Построена информационная модель корпуса судна достаточная для алгоритмизации задач исследования и реализованная в структуре данных реляционной БД РИС.

14.Разработан альбом форм отображающих результаты прогнозирования технического состояния связей по местному износу и объёмов ремонта судовых корпусных конструкций.

15.Разработан алгоритм моделирования процесса обновления листов в задаче восстановления продольной прочности сечений, использующий результаты дефектации листовых конструкций палубы (днища) и массив данных, содержащихся в БД СОИККС.

16.Разработана подсистема визуального отображения ио результатам дефектации состояния наружной обшивки корпуса судна.

17.Результаты исследования легли в основу компьютерной расчётно-инстру-ментальной системы БОЖКБ-З, разработанной и внедрённой в организациях: Мурманское морское пароходство, г. Мурманск - 2002 г.; Канонерский судо-

ремонтный завод, г. Саша-Г1етербург - 2003 г.; «RIGA SHIP YARD», г. Рига -2003 г.; ОАО «Северо-Западный флот», г. Санкт-Петербург - 2004 г.

Опубликованные научные работы по теме диссертации в изданиях, определенных ВАК

1. Неклюдова С.А. Аппроксимация эмпирического распределения случайных замеров модифицированным законом Эрланга. «Программные продукты и системы» - приложение к международному журналу «Проблемы теории и практики управления», №4(80), 2007, с.53-54.

и в других изданиях

2. Неклюдова С.А Информационное обеспечение процессов управления техническим состоянием судовых корпусных конструкций. X Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика -2006 (РИ-2006)», Санкт-Петербург, 24-26 октября 2006 г.: Материалы конференции. - СПб.: СПОИСУ, 2006.-318 е., .с. 184-185.

3. Неклюдова С.А. Плановый контроль за продольной прочностью судна по результатам дефектации листов корпуса Прикладная математика: Сб. науч. тр. СПб.: Судостроение, 2005, с. 103-109.

4. Неклюдова С А Оценка технического состояния, и прогнозирование объёма замены изношенных стальных листов корпуса судна. Труды Международной научно-практической конференции молодых учёных, студентов и аспирантов ФСАП СЗТУ "Анализ и прогнозирование систем управления". 15-17 апреля 2003г.: СПб.: СЗТУ, 2003, с. 143-146.

5. Неклюдова С.А. Прогнозирование объемов ремонта листовых конструкций корпуса судна. Автоматизированные системы управления на транспорте. Сб. пауч. тр. под редакцией проф. Ю.М. Кулибанова. СПб: СПбГУВК, 2003, с. 99-102.

6. Неклюдова С.А. Судовая информационная система "Корпус". IX Санкт-Петербургская международная конференция "Рсгаональная информатика - 2004 (РИ-2004)" Санкт-Петербург. 22-24 июня 2004г. СПб.: 2004, с. 221-222.

7. Неклюдова С.А , БрикерА.С., Неклюдов С.Ю. Программный комплекс оценки и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов 501КК5-2. Сб.: Судостроение и судоремонт. СПб.: СПбГУВК, 1999, с. 58-61.

8. Неклюдова С.А., Брикер А.С., Неклюдов С.Ю. Анализ технического состояния обшивки борта на ЭВМ. Сб. науч. тр.: Информационная поддержка систем контроля и управления на транспорте. СПб.: СПбГУВК, 1998, с. 214-223.

9. Неклюдова С А , Брикер А. С. Неклюдов С Ю Оценка местной прочности корпуса судна. Сб. науч. тр.: Судостроение и судоремонт. СПб.: СПбГУВК, 1999, с. 61-66.

10. Неклюдова С.А., Брикер А.С., Неклюдов С.Ю. Оценка продольной прочности корпуса судна. Сб. науч. тр.: Методы прикладной математики в транспортных системах. Выпуск II. СПб.. СПбГУВК, 1998, с. 20-35.

11. Неклюдова СЛ., Растров БД. Анализ и прогнозирование линейного износа обшивки корпуса. Прикладная математика: Сб. науч. тр. СПб.: Судостроение, 2005, с. 97-103.

12. Неклюдова С. А., Гаскаров В Д. Прогнозирование состояния и объёмов ремонта металлических корпусных конструкций флота пароходства. Материалы международной научпо-технической конференции "Транском-2004", посвященной 195 лет транспортному образованию в области водных коммуникаций в России. СПб.: СПбГУВК, 2004, с. 235-237.

13. Неклюдова С.А., Истомин ЕЛ. Экспресс контроль за продольной прочностью судна по результатам дефекгации листов корпуса. Сб. науч. тр. Института экономики и права. СПб.: Андреевский издательский дом, 2005, с. 137-142.

14. Неклюдова С.А., Малышев В.В., Неклюдов С.Ю. Прогнозирование и визуальное отображение технического состояния наружной обшивки корпуса судна. Сб. науч. тр.: Методы прикладной математики в транспортных системах. Выпуск II. СПб.: СПбГУВК, 1998, с. 98-107.

15. Неклюдова С.А., Мандрик В.В., Неклюдов С.Ю. Система анализа и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов (801КК5-3). Перспективные транспортные средства для Арктики. Сб. пауч. тр. ЦНИИМФа. - СПб.: ИИЦ ЦНИ-ИМФ, 2003, с. 211-214.

16. Неклюдова С.А., Неклюдов С.Ю. Система анализа и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов. Методы прикладной математики в транспортных системах. Сб. научных трудов. Выпуск 6. СПб: СПбГУВК, 2002.

17. Неклюдова С.А., Неклюдов С.Ю. К вопросу об использовании компьютерной программы 801КК8-3 в качестве судовой информационной системы. Математическое и информационное обеспечение автоматизированных систем. Сб. на уч. тр./ Под ред. Ю,М. Кули-банова., Вып. 12. - СПб.: СПбГУВК, 2004, с. 128-133.

18. Неклюдова С.А., Неклюдов С.Ю. Система анализа и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов (БОККЯ-З). VII Санкт-Петербургская Международная Конференция "Региональная информатика -2002" ("РИ-2002"). 26-28 ноября 2002 г.: Материалы конференции. Часть 2. СПб., 2002 -с. 33.

Подписало в печать 20.10.08. Сдано в производство 20.10.08.

Печать цифровая Формат 60 х 84 1/16 Усл.-печ. л. 1,35.

Тираж 60 экз.

Отпечатано в типографии Ф ГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

Введение

Глава 1. Особенности автоматизации процессов прогнозирования технического состояния и управления обновлением корпуса судна

1.1. Основные стадии жизненного цикла морского судна и обновление корпуса

1.2. Оценка технического состояния корпуса

1.3. Компьютеризированная поддержка производственных процессов управления обновлением корпуса

1.4. Обзор компьютерных систем и анализ их возможностей

1.5. Требования к расчетно-инструментальной системе . 39 Выводы по главе

Глава 2. Методологические основы анализа технического состояния корпусов судов

2.1. Анализ продольной прочности корпуса

2.2. Анализ местной прочности

2.3. Анализ остаточных деформаций корпуса

2.4. Статистический анализ данных дефектации листовых корпусных конструкций

Выводы по главе

Глава 3. Методика прогнозирования технического состояния листовых корпусных конструкций.

3.1. Математические модели решения задачи прогнозирования

3.2. Оценка технического состояния ЛОК и прогнозированиепо условиям местной прочности

3.3. Выявление и прогнозирование линейного износа

3.4. Экспресс контроль и прогнозирование продольной прочности по результатам дефектации листов наружной обшивки корпуса

3.5. Алгоритмы прогнозирования в задаче оценки продольной прочности методом эквивалентного бруса

Выводы по главе

Глава 4. Компьютерная реализация алгоритмов прогнозирования и определения объемов ремонта

4.1. Принципы проектирования информационного обеспечения

4.2. Отображение результатов прогнозирования технического состояния СКК

4.3. Моделирование и оптимизация объемов ремонтных работ по восстановлению корпуса судна

4.4. Визуальное отображение результатов прогнозирования технического состояния листов наружной обшивки

Выводы по главе

Необходимая надежность и работоспособность конструкций корпуса судна закладывается при его проектировании, обеспечивается при постройке и реализуется во время эксплуатации [98-100].

Теоретической основой проектирования судовых конструкций является строительная механика морских судов. Предмет этой науки - совокупность аналитических методов, используемых для расчета внутренних усилий (напряжений), вызываемых в элементах конструкции корпуса (в балках и в пластинах) внешними силами. Одной из основных задач проектирования судна является создание прочных и надежных, технологичных и экономичных конструкций корпуса. От качества проектирования, изготовления и сборки конструкций корпуса зависит способность судна выполнять предусмотренные проектом функции и быть рентабельным на стадии эксплуатации [59].

Реализуемые при создании судов технические идеи и конкретные решения должны отвечать уровню развития техники не только текущего периода, но и на ближайшие 15-20 лет. Имена ученых-кораблестроителей, труды которых способствовали развитию отечественного судостроения, известны во всем мире [10]. Это Л. Эйлер - в его труде «Наука о корабле» был обоснован научный подход к решению проблемы внешних сил; вице-адмирал С. О. Макаров основоположник учения о непотопляемости; проф. И. Г. Бубнов, положивший начало формированию самостоятельной дисциплины - строительной механики корабля; академик А. Н. Крылов - ему принадлежат труды по теории корабля и строительной механике. В числе ученых, продолжавших традиции русской научной школы судостроителей, следует назвать имена академиков Ю.А. Шиманского, В.Л. Поздюнина, члена-корреспондента АН СССР П.Ф. Папковича, профессоров Н.В. Бара-банова, М.Н. Беленького, В.Г. Власова, А.И. Максимаджи, Б.М. Малинина, В.Н. Тряскина, В .Б. Чистова [4,7,62-66,70,84,104,115] и др.

Исследование и анализ внешних сил и особенно тех, что действуют на волнении, - наиболее сложная проблема строительной механики корабля. Многочисленные теоретические и экспериментальные работы, выполненные учеными ряда стран, в том числе и отечественными Г.В. Бойцовым, A.C. Брикером, Д.В. Гаскаровым, В.В. Козляковым, Я.И. Коротанным, А. А. Курдюмовым, В.Н. Лазаревым, Г.В. Маркозовым, А. М. Мельниковым, O.A. Осиповым, О.М. Палием, Д.М. Ростовцевым, О.Ф. Хьюзом, Г.П. Шемендюком [9,11-25,54,56,61,69,82,84,86,88,89,103] и др. позволили научными методами получить необходимые для проектирования и ремонта судовых конструкций достаточно достоверные расчетные нагрузки.

Совокупность свойств корпусных конструкций (технологичность) закладывается в основном при проектировании, обеспечивается при технической подготовке производства, а реализуется в процессе производства и эксплуатации судов. Главный критерий технологичности - обеспечение максимума экономической целесообразности при постройке и эксплуатации судов. Естественно, что должна быть гарантирована надежная функциональность конструкций корпуса и судна в целом в заданных условиях эксплуатации. Экономичность судна примерно 75-85% от приведенных затрат определяется строительной стоимостью, и соответственно стоимостью ремонтов - 15-25%. Происходит перераспределение средств: чем меньше вкладывается в корпус, тем больше придется платить за ремонт. Технологичность обеспечивается за счет экономии материалов, снижения трудоемкости постройки и ремонта с учетом совершенствования технологии, повышения ремонтопригодности. Вопросами анализа и совершенствования технологии судоремонта занимаются известные Российские учёные - Э.К. Блинов, Н.М. Вихров, М.К. Глозман, A.A. Грищенков, С.Н. Драницын, М.Д. Емельянов, E.H. Климов, P.JL Рейнер, Г.Ш. Розенберг, В.В. Сахаров [8,38-40,47,52,56,113] и др. Опыт эксплуатации морских судов показывает, что для обеспечения безопасности мореплавания, сохранности пассажиров, экипажа и перевозимых грузов требуется постоянное внимание к техническому состоянию судов, повышению надежности их конструкций в эксплуатации.

В судоремонте существенные объёмы работ (до 50-60%) занимают дефектация и восстановление изношенных (повреждённых) корпусных конструкций [8]. В настоящее время, чтобы определить состояние листовых конструкций, необходимо на изношенном листе зачистить турбинкой, устранив коррозийные язвы в 3-8 и более точках. Замеренные в доке ультразвуковым толщиномером остаточные толщины наносятся мелом на листы, а затем переписываются на чертёж растяжки наружной обшивки. Результаты дефектации заносятся в таблицы, в которых сравниваются фактически замеренные и допускаемые величины. Выполнение замеров остаточных толщин листов, обработка материалов дефектаций, составление отчётных таблиц требуют больших денежных затрат ($5-$8 на один замер) и времени. Для информационной поддержки процессов диагностирования требуются прогнозные модели, методы, алгоритмы и специальное программное обеспечение для персонального компьютера [12-16], что позволило бы за счет компьютерного моделирования существенно сократить объем дефектации листов и балок набора, снизить продолжительность обработки материалов дефектаций, облегчить анализ технического состояния и выдачу документации для реализации принимаемого решения о ремонте корпусных конструкций.

Целью диссертационного исследования является разработка методики прогнозирования технического состояния листовых корпусных конструкций и алгоритмов расчета объемов ремонта (обновления корпуса) с использованием компьютерной расчетно-инструментальной системы РИС.

Для достижения сформулированной цели решены следующие задачи:

• Сделан процессный анализ и построены структурные схемы управления техническим обслуживанием и обновлением корпуса судна на стадии его эксплуатации, по итогам которого определены работы, выполняемые с использованием компьютерной системы, обеспечивающей информационную поддержку управленческих решений.

• Проведён анализ Правил, Норм, Инструкций, Руководств, Требований, Положений и с учётом основного комплекса действующих на изношенное судно внешних нагрузок, формализованы правила оценки допустимых нормативных значений для вида технического состояния "Годен" и нормативов износов связей для состояния "Годен с ограничениями" на срок t лет.

• Предложены прогнозные математические модели износов связей и на их основе разработана методика прогнозирования технического состояния стального корпуса в целом (по критериям продольной прочности) и отдельных связей листовых конструкций (по критериям местной прочности) для судов с неограниченным районом плавания

• Разработаны алгоритмы расчета объемов ремонта (обновления) корпусных конструкций для поддержания технического состояния "Годен" или "Годен с ограничениями" на срок I лет эксплуатации.

• Разработаны информационные модели и структуры данных, алгоритмы, программные модули, видеограммы и выходные формы компьютерной расчетно-инструментальной системы СОИККС, позволяющие в наглядном виде представить отчеты по дефектации и результаты прогнозирования.

• На примерах конкретных судов проверена работоспособность разработанных методов, алгоритмов и программ РИС СОИККС.

Объектом исследования являются процессы изменения технического состояния корпуса судна на стадии его эксплуатации.

Предметом исследования являются модели, методы, алгоритмы и специализированные программные комплексы, обеспечивающие моделирование, прогнозирование технического состояния и оценки объемов ремонта листовых корпусных конструкций для восстановления их работоспособности на заданный срок эксплуатации.

В работе использовались методы теории вероятности и математической статистики, методы прогнозирования и математического моделирования, вычислительная математика, численные методы, теория алгоритмов и программирование, теория информационных систем, а также специальные методы оценки продольной и местной прочности корпуса судна.

Основными положениями, выносимыми на защиту, являются:

• Методы аппроксимации эмпирического распределения случайных замеров толщин связей.

• Прогнозные модели процессов износа связи.

• Алгоритмы оценки технического состояния связей и прогнозирование по условиям местной прочности.

• Контроль и прогнозирование продольной прочности по результатам де-фектации листов.

• Алгоритмы определения объемов ремонта корпусных конструкций.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

1. VII Санкт-Петербургская Международная конференция "Региональная информатика -2002". Санкт-Петербург, СПбГУВК, 2002г.

2. Международная научно-практическая конференция молодых учёных, студентов и аспирантов ФСАП СЗТУ "Анализ и прогнозирование систем управления", Санкт-Петербург, СЗТУ, 15-17 апреля 2003г.

3. IX Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика - 2004". Санкт-Петербург, СПбГУВК, 22-24 июня 2004г.

4. Международная научно-техническая конференция "Транском-2004". Посвященная 195 лет транспортному образованию в области водных коммуникаций в России. Санкт-Петербург, СПбГУВК, 08-09 декабря 2004г.

5. X Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика -2006», Санкт-Петербург, СПОИСУ, 24-26 октября 2006г.

Работа выполнялась в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций на кафедре «Вычислительных систем и информатики» факультета «Информационных технологий» в рамках исследований приоритетных направлений по безопасности мореплавания.

Основные теоретические положения, выводы и практические результаты опубликованы в 13 статьях и 5 тезисах докладов на научных конференциях.

Компьютерная программа СОИККС, построенная на принципах и алгоритмах, изложенных в диссертационной работе, сертифицирована Российским Морским Регистром Судоходства (сертификат приведен в приложении) и внедрена в промышленную эксплуатацию: Мурманское морское пароходство, г. Мурманск - 2002 г.; Канонерский судоремонтный завод, г. Санкт-Петербург - 2003 г.; «RIGA SHIP YARD», г. Рига - 2003 г.; ОАО «Северо-Западный флот», г. Санкт-Петербург - 2004 г. и других организациях, занимающихся эксплуатацией судов и судоремонтом.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 156 страниц основного текста, содержит 57 рисунков, 20 таблиц, 4 приложения. Библиография включает 123 наименования отечественной и зарубежной литературы.

17.Результаты исследования легли в основу компьютерной расчётно-инструментальной системы SOIKKS-3, разработанной и внедрённой в организациях: Мурманское морское пароходство, г. Мурманск - 2002 г.; Канонерский судоремонтный завод, г. Санкт-Петербург - 2003 г.; «RIGA SHIP YARD», г. Рига - 2003 г.; ОАО «Северо-Западный флот», г. Санкт-Петербург — 2004 г.

1. Айвазян С.А., Енюков И.С., Меишлкин Л. Д. Прикладная статистика: основы моделирования и первичная обработка данных. — М.: Финансы и статистика, 1983, 471 с.

2. Бабенко К. И. Основы численного анализа. М.: Наука, 1986, 744 с.

3. Барабанов Н. В. Конструкция корпуса морских судов. Л.: Судостроение, 1981, 552 с.

4. Бахвалов В. С., Жидков Н. П., Кобельков Г, М. Численные методы. М.: Наука, 1987, 600 с.

5. Беленький М.Н. Расчёт судовых конструкций в пластической стадии. Л.: Судостроение, 1983, 448 с.

6. Блинов Э.К., Розенберг Г.Ш. Автоматизированная система анализа и прогнозирования технического состояния корпуса. Техническое обслуживание и ремонт судов по состоянию. Справочник. СПб., "Судостроение", 1992, 192 с.

7. Бойцов Г.В., Палий О.М. Прочность и конструкция корпуса судов новых типов. Л.: Судостроение, 1979, 360 с.

8. Большая энциклопедия транспорта. В 8 т., т. 5, Морской транспорт. СПб: Элмор, 2000, 380 с.

9. Брикер A.C. Учет особенностей износа обшивки судов ледового плавания при де-фектации // Прочность судов и защита судовых конструкций от коррозии и обрастания. Сб. науч. трудов ЦНИИМФа. Л.: Транспорт. 1987, с. 66-70.

10. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Автоматизированная система оценки и прогнозирования технического состояния корпуса судна SOLKKS. Международная научно-техническая конференция "ТРАНСКОМ-97", СПбГУВК, СПб, 1997.

11. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Анализ и прогнозирование технического состояния корпусных конструкций с применением персональных ЭВМ. В кн.: Прочность корпуса и защита судов от коррозии. - Л., Транспорт, 1989, с.31-39 (ЦНИИМФ).

12. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю., Неклюдова С.А. Анализ технического состояния обшивки борта на ЭВМ. В сб.: Информационная поддержка систем контроля и управления на транспорте. СПбГУВК, СПб.: 1998, с.214-233.

13. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю., Неклюдова С.А. Программный комплекс оценки и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов SOIKKS2. В сб.: Судостроение и судоремонт. СПбГУВК, СПб.: 1999, с.58-61.

14. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю., Неклюдова С.А. Оценка местной прочности корпуса судна. В сб.: Судостроение и судоремонт. СПбГУВК, СПб.: 1999, с.61-66.

15. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю., Тимофеева Л.А. Система учета, анализа и прогнозирования износа листовых конструкций судов. Морской транспорт. Серия "Судоремонт": Экспресс-информация. М., В/О "Мортехинформреклама", 1988, с.1-5.

16. Брикер A.C., Неклюдов С.10. Автоматизация анализа и прогнозирования технического состояния корпуса судна. Всесоюзная научно-техническая конференция "Совершенствование технической эксплуатации корпусов судов". JL "Судостроение", 1989.

17. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Система оценки и прогнозирования технического состояния корпуса судна. Судоремонт флота рыбной промышленности (Производственно-тематический сборник), N69, Л., Транспорт, 1989.

18. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Использование персональной ЭВМ для учета и анализа технического состояния корпуса с остаточными деформациями и трещинами. В кн.: Прочность корпуса морских судов и защита от коррозии. М., "Транспорт", 1990, (ЦНИИМФ).

19. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Анализ и прогнозирование линейного износа обшивки корпуса с использованием ЭВМ. В кн.: Прочность корпуса и защита судов от коррозии. М. "Транспорт", 1992, с. 103-110. (ЦНИИМФ).

20. Брикер A.C., Неклюдов С.Ю. Оценка остаточных деформаций листовых конструкций корпусов морских транспортных судов. В сб.: Судостроение и судоремонт. СПбГУВК, СПб.: 1999.

21. Браверман Э.В. Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. М: Наука, 1983, 464 с.

22. Бронников A.B. Морские транспортные суда. Л.: Судостроение. 1984, 352 с.

23. Бюллетень изменений и дополнений №1 к Правилам классификации и постройки морских судов 1999 г. изд., Российский Морской Регистр Судоходства, СПб, 2000.

24. Бюллетени изменений и дополнений №1 к Правилам классификационных освидетельствований судов, Российский Морской Регистр Судоходства, СПб, 2000.

25. Бюллетень изменений и дополнений №1 к Руководству по техническому надзору за судами в эксплуатации, Российский Морской Регистр Судоходства, СПб, 2001.

26. Бюллетень изменений и дополнений №2 к Правилам классификации и постройки морских судов 1999 г. изд., Российский Морской Регистр Судоходства, СПб, 2001.

27. Бюллетени изменений и дополнений №2 к Правилам классификационных освидетельствований судов, Российский Морской Регистр Судоходства, СПб, 2001.

28. Вапичев А.Ю., Неклюдова С.А. Судовая информационная система "Корпус". IX Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика -2004 (РИ-2004)" Санкт-Петербург. 22-24 июня 2004г. СПб.: 2004, с. 221 222.

29. Варжапетян А.Г., Глугценко В.В. Системы управления. Исследование и компьютерное проектирование. М. Вузовская книга, 2000 -328 с.

30. Васильев A.JI. Стандартизация в судостроении. Л.: Судостроение, 1978, 192 с.

31. Вентуель Е.С. Теория вероятностей. М: Наука, 1969, 464 с.

32. Вихров Н.М. Управление и принятие решений в производственно-технологических системах. СПб: Политехника, 2003, 481 с.

33. Вихров Н.М., Нырков А.П. Модели технологических процессов на транспорте. -СПб: Судостроение, 2002, 423 с.

34. Вронский А.И, Глозман М. К, Козляков В. В. Основы выбора конструкций корпуса судна. Л.: Судостроение, 1974, 192 с.

35. Гаврилов М.П., Брикер A.C., Энштейн М.Н. Повреждения и надёжность корпусов судов. Л.: Судостроение, 1978, 153 с.

36. Гаскаров В.Д. Параллельные информационные технологии в прогнозировании. СПб: Политехника, 2003, 370 с.

37. Гаскаров В.Д., Неклюдова С.А. Прогнозирование состояния и объёмов ремонта металлических корпусных конструкций флота пароходства. Материалы международной научно-технической конференции "Транском-2004". СПб.: СПбГУВК, 2004, с.235-237.

38. Гаскаров В.Д., Неклюдова С.А. Анализ и прогнозирование линейного износа обшивки корпуса. Прикладная математика: Сб. науч. тр. / Под ред. Ю.М. Кулибано-ва, Д.П. Голоскокова СПб.: Судостроение, 2005, с.97-103.

39. Гаскаров В.Д., Строгонов В.И., Франг{ев И.Р. Системы прогнозирования на экспертной основе. СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2002, 218 с.

40. Гаскаров В.Д., Шпуренко A.A. Информационное обеспечение управления судоремонтным производством. СПб.: Судостроение, 2000, 339 с.

41. Глозман М. К Технологичность конструкций корпуса морских судов. Л.: Судостроение, 1984,296 с.

42. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Система менеджмента качества. Основные положения и словарь. М. Изд-во стандартов, 2001, 40 с.

43. Классификатор морских транспортных судов ММФ. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., ЦРИА "Морфлот", 1985, 183 с.

44. Климов E.H., Попов С.Л., Сахаров B.B. Идентификация и диагностика судовых технических систем. JL: Судостроение, 1978, 133 с.

45. Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов. Методика дефектации корпусов морских транспортных судов. М., В/О "Мортехинформрек-лама", 1988, 56 с.

46. Копапев A.A., Францев Р.Э. Основы управленческой деятельности. СПб: СПбГУВК, 2004, 150 с.

47. Короткий Я.И., Постное В.А., Сивере Н. JI. Строительная механика корабля и теория упругости. Л.: Судостроение, 1968. Т. 1. 424 с.

48. Короткий Я. И., Ростовцев Д. М., Сивере Н. JI. Прочность корабля, Л.: Судостроение, 1974, 432 с.

49. Коршунов Г.И. Обеспечение качества сложных систем. СПб: СПбГУВК, 2001, 83 с.

50. Кощий С.С., Климов E.H. Основные стадии жизненного цикла морских объектов и необходимые услуги. // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства, 2004, вып. 27.

51. Крейн С. Г., Ушаков В. Н. Математический анализ элементарных функций. М.: Наука, 1966, 171 с.

52. Лазарев В.Н., Юношева Н.В. Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов: Учебник. Л.: Судостроение, 1989.- 320 с.

53. Максимаджи А.И. Капитану о прочности корпуса судна: Справочник. Л.: Судостроение, 1988, 350 с.

54. Максимаджи А.И. Износ и коррозия при нормировании прочности корпусов су-дов//Прочность и защита от коррозии корпусов морских судов/ Тр. института/ЦНИИ морского флота. Л.: Транспорт, 1984. с. 3-11.

55. Максимадэ/си А.И. Прочность морских транспортных судов. Л.: Судостроение, 1976,312 с.

56. Максимаджи А.И Требования к структуре и содержанию новых Правил постройки судов Регистра СССР (корпус)//Прочность корпуса и остойчивость судна/Труды ЦНИИМФ. 1979. Вып. 246, с. 3-10.

57. Малышев В.В., Неклюдов С.Ю., Неклюдова С.А. Прогнозирование и визуальное отображение технического состояния наружной обшивки корпуса судна. В сб.: Методы прикладной математики в транспортных системах. Выпуск II. СПбГУВК, СПб.: 1998, с.98-107.

58. Мельников А. М. Оценка устойчивости элементов судового корпуса в изношенном состоянии//Сб. науч. трудов ЦНИИМФ. Прочность корпуса и защита судов от коррозии. 1988,. с. 16-23.

59. Морской энциклопедический справочник. В 2 т., т. 2 JI: Судостроение, 1986, 520 с.

60. Надежность и эффективность АСУ. Заренин Ю.Г., Збырко М.Д., Креденцер Б. П., Свистельник A.A., Яценко В.П. Киев, Издательство «Техшка», 1975, 368 с.

61. Неклюдов С.Ю. Оптимизация объема ремонтных работ корпуса судна вследствие износа. В кн.: Прочность корпуса и защита судов от коррозии. Л., Транспорт, 1989, (ЦНИИМФ).

62. Неклюдов С.Ю., Неклюдова С.А. Система анализа и прогнозирования технического состояния корпусов морских транспортных судов. Методы прикладной математики в транспортных системах. Сб. научных трудов. Выпуск 6. СПб: СПбГУВК, 2002.

63. Неклюдова С.А. Аппроксимация эмпирического распределения случайных замеров модифицированным законом Эрланга. «Программные продукты и системы» -приложение к международному журналу «Проблемы теории и практики управления», №4(80), 2007, с.53-54.

64. Неклюдова С.А. Прогнозирование объёмов ремонта листовых конструкций корпуса судна. Автоматизированные системы управления на транспорте. Сб. науч. тр. под редакцией проф. Ю.М. Кулибанова. СПб: СПбГУВК, 2003, с.99-102.

65. Неклюдова С.А. Плановый контроль за продольной прочностью судна по результатам дефектации листов корпуса. Прикладная математика: Сб. науч. тр. / Под ред. Ю.М. Кулибанова, Д.П. Голоскокова СПб.: Судостроение, 2005, с.103-109.

66. Нормативно-методические указания по определению технического состояния обновлению и ремонту корпусов судов в эксплуатации. Российский Морской Регистр судоходства. СПб.: 1998, 84 с.

67. Оптовые цены на ремонт комплектов и узлов судна, выполняемый судоремонтными заводами Министерства морского флота. Прейскурант № 26-0524. Разд. 1. Металлический корпус. М., В/О "Мортехинформреклама", 1984, 150 с.

68. Оржаховскгш M.JI. Безопасность, определяемая стойкостью технических изделий к внешним воздействующим факторам. // Стандарты и качество, 2004 №1.

69. Осипов O.A. Методика определения изгибающих моментов при ударе волн в развал бортов/Регистр СССР // Сборник нормативно-методических материалов. Кн. четвертая. М.: В/О «Мортехинформреклама». 1986, с.7-18.

70. Оценка продольной прочности корпуса судна./А.С. Брикер, С.Ю. Неклюдов, С.А. Неклюдова, Сорокин JI.M./ В сб.: Методы прикладной математики в транспортных системах. Выпуск И. СПбГУВК, СПб.: 1998, с.20-35.

71. Оценка технического состояния корпусов морских судов/А. И. Максимаджи, А. М. Беленький, А. С. Брикер, А. Ю. Неугодов. Л.: Судостроение, 1982, 156 с. (Качество и надежность).

72. Пагурова В.И. Таблица неполной гамма-функции. М., ВЦ АН СССР, 1963. 235 с.

73. Повреждения и пути совершенствования судовых конструкций/ Н.В. Барабанов, Н. А. Иванов, В. В. Новиков, Г. П. Шемендюк. -2-е изд., перераб. и доп. Л., Судостроение, 1989, 256 с.

74. Полищук С.П. Экспертные системы для принятия решений в управлении производственно-экономическими системами/Тезисы докл. Всесоюз. конф. «Проблемно-ориентированные диалоговые системы» (Батуми, 1988 г.). Батуми: Ин-т кибернетики АН ГрузССР, 1988, с.71-75.

75. Постное В.А. Численные методы расчета судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1977, 280 с.

76. Постное В.А., Калинин B.C., Ростовцев Д.М. Вибрация корабля. Л.: Судостроение, 1983, 248 с.

77. Правила классификационных освидетельствований судов. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 1998.

78. Правила классификации и постройки морских судов. Часть 2 "Корпус". Российский Морской Регистр Судоходства. СПб, 1999.

79. Правила классификации и постройки морских судов. В 2 т. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2003, 492 с.

80. Правила классификационных освидетельствований судов. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2004, 285 с.

81. Прейскурант № 26-05-24. Оптовые цены на ремонт комплексов и узлов судна, выполняемый судоремонтными заводами Министерства морского флота. Раздел 1. Металлический корпус. М., В/О «Мортехинформреклама», 1984, 150 с.

82. Проблемы прочности судов: системный подход к расчету и проектированию корпусных конструкций/Под ред. В. С. Чувиковского. Л.: Судостроение, 1975, 368 с.

83. Путав Н. Е. Проектирование конструкций корпуса морских судов: В 2 ч. Л.: Судостроение, 1976—1977. ч. 1-2.

84. Руководство по обновлению судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания. М.: Российский Речной Регистр, 2002, 26 с.

85. Руководство по техническому надзору за судами в эксплуатации. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2000, 152 с.

86. Руководство по техническому наблюдению за судами в эксплуатации. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2004, 322 с.

87. Самарский А. А. Введение в численные методы. М.: Наука, 1987, 288 с.

88. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений. М.: Наука. 1965, 512 с.

89. Справочник по строительной механике корабля: В 3 т./Г. В. Бойцов, О. М. Палий, В. А. Постнов, В. С. Чувиковский. Л.: Судостроение, 1982. Т. 1—3.

90. Справочник по строительной механике корабля: В 2 т./Под ред. Ю. А. Шиманско-го. JL: Судпромгиз, 1960.

91. Сталь горячекатаная. Полособульб несимметричный для судостроения. Технические условия. ГОСТ 21937-76. Государственный комитет по стандартам. М: 1980.

92. Строительная механика корабля и теория упругости: В 2 т./А. А. Курдюмов, А. 3. Локшин, Р. А. Иосифов, В. В. Козляков. Л.: Судостроение, 1968. Т. 2. 419 с.

93. Судовые фундаменты / А. Л. Васильев, М. К. Глозман, В. А. Голубев, А. К. Сбо-ровский. Л.: Судостроение, 1969,280 с.

94. Трунин В.К., Кощгш С. С. Современные требования к организациям, работающим в области сюрвейерского обслуживания судоходства. // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства, 2001, вып. 24.

95. ТурчакЛ. И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987, 320 с.

96. Управление и оптимизация производственно-технологических процессов / Н.М. Вихров, Д.В. Гаскаров, А.А. Грищенков, А.А. Шнуренко; Под ред. Д.В. Гаскаро-ва. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 1995, 301 с.

97. Францев И.Р., Шнуренко А.А. Моделирование процессов технического обеспечения судов (судоремонт, техническое обслуживание). СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 1999, 152 с.

98. Францев И.Р. Управление техническим обеспечением судов (модели, структуры, оценки). СПб.: Политехника, 2003, 218 с.

99. Францев Р.Э., Гаскаров В. Д. Автоматизированные системы управления. СПб: СПбГУВК, 2003, 136 с.

100. Хьюз О.Ф. Проектирование судовых корпусных конструкций. Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1988, 450 с.

101. Чистов В.Б. Научные основы технологии ремонта корпусов судов речного флота. СПб: СПбГУВК, 1994, 456 с.

102. Чувашов Б.В., Кашкин В.М. Комплексная система дефектации износа корпусов нефтеналивных судов с применением вычислительной техники//Морской транспорт. Сер. Судоремонт: Экспресс информация. М., В/О "Мортехинформреклама", 1983. Вып. 10(499).

103. Эйюсофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. М: Мир, 1975, 352 с.

104. Akita Y. Statistical Trend of Ship Hall Failure//PR ADS, 83. The 2nd International Simposium on Practical Design in Shipbuilding. Tokio; Seoul. 1983. P. 619-624.

105. Analyses of Disastrous Structural Damage of a Bulk Carrier / Y. Yamamoto, M. Fijito, H. Ohtsubo et al. PRADS 83. Tokio; Seoul. P. 11-19.

106. Antoniou A. C. Survey on Cracks in Tankers under Repairs // PRADS. Tokio. 1977. P. 143- 150.

107. Bulk carriers. Guidance for surveys, assessment and repair of hull structure. IACS, 1999.

108. General cargo ships. Guidance for surveys, assessment and repair of hull structure. IACS, 1999.

109. YT MAKO Z10.1 Z10.2, IACS, 2000.