автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Разработка теоретических основ и практических методов оптимизации количественного и качественного состава флота судов обслуживания морских буровых установок

УДК 629.12.001

На правах рукописи

МАКЕЕВ Глеб Анатольевич

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ФЛОТА СУДОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ МОРСКИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.08.03 - проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003459Т88

Санкт-Петербург 2008

003459788

Диссертационная работа выполнена на кафедре Проектирования судов Санкт-Петербургского Государственного Морского Технического Университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Логачев Станислав Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Ионов Борис Петрович

кандидат технических наук, доцент Мацкевич Вадим Александрович

Ведущая организация: ЗАО «Центральный научно-исследовательский и

проектно-конструкторский институт морского флота», г. Санкт-Петербург

Защита состоится сЬе$Ьвл-& 2009 г. в часов в помещении

актового зала на заседании диссертационного совета Д 212.228.01 при Санкт-Петербургском Государственном Морском Техническом Университете, по адресу 190008, Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, д.З.

С диссертацией можно ознакомиться 8 библиотеке СПбГМТУ.

Отзывы просим направлять в адрес диссертационного совета университета Д 212.228.01 в двух экземплярах, заверенных печатью.

Автореферат разослан «У1» .шВ&рЛ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Гайкович А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В Федеральной целевой программе «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации № 103 от 21 февраля 2008 г, подчеркивается, что одной из основных ниш для российского судостроения в ближайшие и более отдаленные годы будет создание технических средств освоения богатейших месторождений углеводородов на континентальном шельфе замерзающих морей Арктики и Дальнего Востока. Формирование морских комплексов по добыче углеводородного сырья, состоящих из добывающих и добывающе-перерабатывающих плавсооружений, судов обслуживания, а также транспортных судов, явится в будущем важным полем деятельности судостроения и судоходства России.

Создание обслуживающих флотов может проходить различными путями. Один из таких путей, по которому часто идут эксплуатирующие организации - вариант немедленного удовлетворения возникающих потребностей путем создания или переоборудования объектов и судов, решающих конкретную задачу. Обслуживающий флот, формируемый по этой модели, часто оказывается нерациональным по составу, и нередко процесс формирования обслуживающего флота длится на протяжении всего срока эксплуатации месторождения.

Последнее время пристальное внимание уделяется освоению морских нефтяных и газовых месторождений и проектированию судов обслуживающего нефте- и газодобычу на шельфе флота. По этой тематике следует отметить работы В.А.Беляшова, Б.А.Вихмана, A.M. Григорьева, А.Е. Горигледжана, А.Д. Зимина, А.Б. Карташева, О.И. Лисагора, В.Н.Киреева, Г.К.Крупнова, В.А.Мацкевича, В.В.Минина, Ю.Б.Могутина, О.П.Орлова, И.П. Очевой, A.C. Портного, Ю.Н. Семенова, Ю.А.Симонова.

Однако до настоящего времени не существует общепризнанных методов формирования обслуживающих морские буровые установки (МБУ) комплексов. Анализ работ по обозначенной тематике показывает, что и проблема комплексной оптимизации состава флота судов, обслуживающих морскую добычу, в полной мере не была решена.

Преимущества комплексного проектирования морской техники для конкретных МБУ очевидны, т.к. в этом случае появляется возможность заранее определять требуемые типы обслуживающих судов, оптимизируя обслуживающий флот по составу, минимизируя затраты на создание и эксплуатацию флота. При таком подходе возникает также возможность оценки ряда вариантов состава обслуживающего флота, что весьма важно, поскольку проблема обслуживания морских буровых установок должна решаться исходя из общей эффективности работы флота, а не отдельных судов.

Целью работы является разработка теоретических основ и создание практических методов формирования и оптимизации состава флота, обслуживающего добычу углеводородного сырья на шельфе и состоящего из буксиров, ледоколов, судов снабжения, спасательных и пожарных судов, в обеспечение чего подлежали решению вопросы:

- определения необходимого количества судов различных типов, для конкретно™

месторождения;

з

- целесообразности использования в составе флота многофункциональных судов I определения оптимальной степени их универсализации;

- выбора критерия оптимизации;

- определения основных элементов и характеристик судов входящих I обслуживающий МБУ флот.

Базой для выполнения поставленных целей стало проведение комплексное исследования опыта постройки, проектирования и эксплуатации судов, участвующих I обслуживании МБУ.

Методика выполнения исследований по реализации обозначенных зада1 заключается в разработке теоретических положений, физических и математически, моделей функционирования флота, создании прикладного программного продукта 1 проведении ряда расчетных экспериментов.

Теоретической и методологической основой данной работы являются в перву очередь основные методики и аппарат теории корабля и теории проектирования судов При формулировании и решении задач обоснования состава обслуживающего фло использован аппарат теории массового обслуживания, методы имитационного аппроксимационного моделирования. В исследованиях технико-экономически показателей флота использовались методы интерполяционного анализа, экономическо теории и оптимизации.

Анализировались статистические материалы, техническая документаци конструкторских бюро отрасли, а также данные, накопленные эксплуатирующим организациями, судовладельцами и пароходствами.

Научная новизна работы заключается в получении следующих результатов:

- разработаны теоретические основы и методика проектировани рассматриваемых типов судов обслуживающего флота (СОФ), позволяющие первом приближении выбирать их размерения и другие характеристики;

- формализован принцип определения рациональной степени универсализаци судов отдельных типов из условий конкретных месторождении и и географического местоположения;

- создан метод определения необходимого количества судов обслуживания опирающийся на физические модели функционирования СОФ и использующи аппарат теории массового обслуживания;

- разработан метод определения строительной стоимости рассматриваемых судо обслуживания МБУ;

- разработан метод оценки и прогнозирования величин будущи эксплуатационных затрат судов рассматриваемых типов;

- предложен метод применения индексов цен производителей в качеств коэффициентов-дефляторов для приведения разновременных затрат к едином уровню;

- предложен критерий МПгв для определения ледопроходимости ледоколов последующего выбора их элементов;

- создан метод формирования и оптимизации состава обслуживающего МБУ флота.

Таким образом, на защиту выносятся результаты комплексного научного сследования, посвященного разработке метода формирования оптимального по составу лота судов, обслуживающих морскую газо- и нефтедобычу.

Практическая ценность. В рамках работы созданы расчетные алгоритмы пределения элементов судов, предназначенные для использования при проектировании ак отдельных судов рассматриваемых типов, так и флота в целом.

Разработан метод определения необходимого количества судов обслуживающего лота, позволяющий производить проектные расчеты для специализированных и для ногофункциональных судов.

Важным аспектом разработанного метода проектирования обслуживающего флота вляется использование в его структуре цикличного алгоритма оптимизации, озволяющего добиваться рационального состава флота.

Значимым результатом работы является получение возможности определения юительной стоимости и прогнозирования эксплуатационных расходов служивающего флота.

Все упомянутые алгоритмы и расчетные методики носят прикладной характер и еют соответствующую направленность, будучи предназначенными для использования основном проектантами. На основании разработок создан программный продукт, томатизирующий расчеты, предусматриваемые методом формирования и оптимизации остава обслуживающего флота, что упрощает применение расчетного аппарата.

Достоверность результатов исследования подтверждается близостью определяемых помощью разработанного метода характеристик судов с характеристиками судов, аходяшимися в настоящее время в эксплуатации. Обоснованность и достоверность аучных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, одтверждается представленными в работе тестовыми расчетами, а также результатами использования в специализированных организациях, на предприятиях удосгроигельной промышленности.

Реализация работы. Основное внимание в работе уделяется внешней задаче роектирования, где решаются вопросы формирования и оптимизации состава бслуживающего флота, целесообразности использования многофункциональных судов бслуживания. Однако рассматривается и внутренняя задача, в части установления и ализа связей между основными элементами и характеристиками судов ассматриваемых типов и требований к ним.

В данной работе предлагается метод оптимизации количественного и качественного лава обслуживающего флота по критерию минимальных финансовых затрат, который озволяет, помимо решения задачи рационального формирования флота, уже на ранней кадии проектирования определить ориентировочные характеристики <уцов ассматриваемых типов. В соответствии с концепцией, заложенной в основу данной аботы, предварительное формирование флота обслуживания МБУ и проектирование ходящих в его состав судов осуществляется при минимуме исходных данных о

месторождениях и объектах обслуживания. Разработанная методика проектирования судов обслуживающего флота позволяет материализовать «идею судна» в виде технического задания, где формулируются исходные значения основных технико-эксплуатационных характеристик, которые, в свою очередь, предполагается уточнять в процессе дальнейшего проектирования.

Апробация работы. Результаты научных исследований использовались при выполнении НИР, связанных с выполнением ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» плановых работ по тематике гражданского судостроения. В частности, нашли применение методы определения количества судов обслуживания МБУ, определения стоимости проектируемых судов рассматриваемых типов и оценки величины эксплуатационных затрат.

Методические положения и основные тезисы, изложенные в диссертации, использовались в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете в качестве материала для обучения студентов по курсам дисциплин проектирования гражданских судов.

Результаты исследований соискателя использовались в ОАО «ЦКБ «Айсберг» при выполнении работ по проектам. Бьш использован также предложенный в диссертации метод расчета эксплуатационных расходов для определения статей соответствующих затрат проектируемых судов.

Внедрение результатов диссертационной работы на ОАО «Балтийский завод», ОАО СЗ «Северная верфь» заключается в принятии к применению расчетных методов определения строительной стоимости судов на ранней стадии их создания, а также методов прогнозирования эксплуатационных расходов.

Материалы и результаты исследований докладывались на семинарах, проводившихся в рамках международных выставок «Нева -2007» и «RAO/CIS Offshore 2007», а также в рамках научно-технического семинара «Секции НТО им. акад. А.Н. Крылова 2007» на кафедре «Проектирования судов» СПбГМТУ.

Публикации. Основные материалы исследований отражены в шеста публикациях автора, в том числе четырех статьях в журналах «Морской вестник» и «Судостроение». Все работы выполнены без соавторов.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 203 страницы основного машинописного текста, в том числе 58 рисунков и графиков, 14 таблиц, список литературы из 179 наименований, 3 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, описываются основные результаты научных работ предшественников, излагаются цели настоящего исследования, приводится краткое описание содержания работы.

Первая глава посвящена анализу состояния и особенностей морской нефтедобывающей отрасли.

Рассмотрены различные типы МБУ, наиболее часто встречающиеся в мировой практике. Сформулированы функциональные модели обслуживания каждого типа МБУ,

б

пределены для них необходимые технологические операции. Показано влияние типа атформ на объем работ по обслуживанию, выполняемый СОФ (Таблица 1).

Приводятся и сравниваются осредненные показатели расхода технологических апасов на различных типах МБУ, которые используются в работе для формирования изических моделей функционирования обслуживающего флота и расчетов проектных арактеристик судов снабжения.

Таблица 1

СБП

I

СПБУ

ППБУ иБС

Операции

Назначение операций

Технологические

Буксировка ферменных конструкций к месту бурения; Обеспечение безопасной швартовки судов к терминалам МБУ

Буксировка несамоходных установок к месту бурения; Обеспечение безопасной швартовки судов к терминалам МБУ

Буксировка несамоходных средств добычи к месту бурения; Обеспечение безопасной швартовки судов к терминалам МБУ; Разводка и установка якорей МБУ_

Транспортные

Доставка расходных материалов и людей

Ледокольные

Освобождение сто льда платформы и других объектов обустройства

Не используют во ладах

Не используют во льдах

Спасательные

Постоянное дежурство вблизи районов бурения; Тушение пожаров на МБУ; Спасение людей с аварийных МБУ; Ликвидация разливов нефти

В результате рассмотрения процесса обслуживания МБУ и формулирования оответствующих задач были определены основные типы судов, обеспечивающих есперебойное функционирование МБУ. В рамках работы проанализированы собенности каждого из типов рассматриваемых специализированных судов, которые еобходимо учитывать при проектировании и принимать во внимание при реализации ей многофункциональности, а также при определении количественного состава флота.

Большую актуальность в настоящее время приобретают именно ногофункциональные суда, что подтверждается данными об эксплуатируемых судах бслуживания (рис. 1), поэтому рассмотрению особенностей многофункциональных удов в диссертации посвящен специальный раздел. Это сделано с целью определения и ыработки общих принципов, которыми следует руководствоваться судостроителям и роектантам при выполнении подобных заказов. Об успешности таких проектов видетельствуют существующие прототипы, описания которых приведены в главе.

По результатам анализа современного состояния мирового флота обслуживающих дов указанных типов сформированы статистические базы данных, включающие сновные параметры и характеристики судов, построенных в основном за последние 20 ет. Систематизация собранной статистики позволила сформулировать представляемую алее методику обоснования проектных характеристик судов рассматриваемых типов и начальных стадий проектирования.

Вторая глава описывает методику выбора основных характеристик рассматриваемых пяти типов судов в первом приближении.

При формировании флота обслуживающих судов обычно возникает необходимость оптимизационного перебора вариантов состава такого комплекса. Описываемая методика проектирования судов обслуживания морских буровых установок позволяет на

начальных стадиях определить основные элементы и характеристики судов обслуживающего МБУ флота, что необходимо при формировании математической модели флота, а также способствует упрощению выбора прототипов для дальнейшего детального проектирования судов.

Функции, выполняемые судами обслуживания МБУ

3 24.э%

Соотношение специализированных и многофункциональных судов обслуживания

Снабжение Снабжение-завозка якорей Снабжение-буксировка Снабжение-буксировка-аавозка якорей Буксировка Буксировка-завозка якорей Перевозкатруб Перевозка буровых бригад Дежурные Спасательные Транспортировка МБУ

Прочие 10.7%

Рис. ). Функции судов, участвующих в обслуживании МБУ, и их соотношение Для каждого типа судов был принят целевой эксплуатационный показатель (ЦЭП), который устанавливает связь между характеристиками МБУ и СОФ, а также комплексно характеризует выполнение судном своих основных функций. В работе показано, как после нахождения или назначения величины ЦЭП можно перейти к получению значений важнейших параметров и характеристик судна. Целевым эксплуатационным показателем для судов снабжения принят дедвейт, для ледоколов - ледопроходимость, для буксиров -тяга на гаке, для спасательных и пожарных судов - соответственно их скорость хода и производительность устанавливаемых пожарных насосов.

В то же время при анализе построенных судов названных типов обнаружилась зависимость технико-эксплуатационных характеристик рассматриваемых судов от мощности их энергетической установки, которая также носит устойчивый характер, что дало основание для таких судов мощность их ЭУ рассматривать в качестве дополнительного ЦЭП.

Тип судна:

- буксир;

- ледокол;

- спасательное;

- пожарное;

- судно снабжения -у-

Целевой эксплуатационный показатель

Исходные данные: ТЗ, нормативы, ограничения и т.п.

Модель судна

А

+ +

У

Синтез: Выбор исходной схемы судна; мощности ЭУ; размерений. Учет требований мореходности, ходкости и остойчивости

Анализ результатов

Рис. 2. Общий алгоритм проектирования судов рассматриваемых типов В основу предлагаемой методики выбора характеристик судов рассматриваемых типов положен опыт проектирования и постройки как отечественных, так и зарубежных судов.

В ходе анализа статистических данных по существующим судам перечисленных типов были получены графические и соответствующие им аналитические зависимости, с помощью которых стало возможным оценивать величины основных параметров названных судов. Эти зависимости приемлемы лишь для начальных этапов, и полученные по ним результаты необходимо в дальнейшем уточнять. Окончательно длина судна и соответственно остальные его размерения должны устанавливаться с учетом проработки общего расположения.

Суть методики определения характеристик судов обслуживания МБУ может быть проиллюстрирована на примере буксиров:

1. На основании принятой величины ЦЭП (для буксира - тяги) может быть установлена необходимая мощность ЭУ (рис. 3)

2. Предварительно главные 2

размерения устанавливаются, исходя из величины

рассчитанной мощности ЭУ, на основании зависимостей,

показанных на рис.4.

3. Главные размерения уточняются и приводятся в соответствие характерным для буксиров отношениям L/B, Н/Т, В/Т

2QOO ЭДСО £000

SOOO 10000 12000 14QQ0 16000 N,*8T t-iviij.*1"

Рис. 3. Зависимость тяги от мощности ЭУ буксиров

Расчет характеристик судов рекомендуется вести в пределах величин указанных на соответствующих зависимостях, в случае, когда требуемые ЦЭП флота выходят за предусмотренные интервалы допустимых значений, методом предусматривается алгоритм пропорционального уменьшения значения ЦЭП судов при условии увеличения

их числа.

100

2000 4030 6000

8000 10000 12000 liOOO 16000 N,KBT у О^Зйу^'0

2000 4000 6000

80с0 10000 12000 14000 16000

Рис. 4. Зависимость главных размерений от мощности ЭУ буксиров 9

Несмотря на общее единообразие алгоритма проектирования перечисленных типов судов обслуживания, существуют отступления от общей схемы. Такие отступления аргументируются особенностями конструкций судов и выполняемых ими функций. Учет особенностей каждого типа судов придает дополнительную точность процессу определения их характеристик.

Поскольку основной задачей при проектировании ледокола является обеспечение его способности разрушать лед, а эта способность определяется не только мощностью судна, формой его носовой и кормовой оконечностей и эффективностью его движительного комплекса во льдах, но и абсолютной величиной водоизмещения, было принято решение учитывать этот факт при определении характеристик проектируемого судна из условия заданной ледопроходимости. Для учета вышеупомянутых условий была получена зависимость целевого показателя от произведения мощности энергетической установки N и водоизмещения ледокола D, причем для учета различной степени влияния мощности и водоизмещения судна использовался критерий Nlß1.

Для сравнения зависимости ледопроходимости от традиционно используемого критерия энерговооруженности N/D и предлагаемого критерия, построенные для одних и тех же судов, представлены на рис. 5. Очевидно, что при использовании предлагаемой зависимости на базе критерия Nif3 установление характеристик судна будет более корректным, и при этом найденные параметры будут иметь меньшие погрешности.

2.5

5 2.0

е

1 1.5

Ivo

а.

о

§0,5

с;

0.0

0.0 10,0 20.0 30,0 40,0 50,0 00 5,0 10.0 15,0 20.0 25.0

Ш1»* №¡>10

Рис. 5. Сравнение критериев: Nif3 и энерговооруженности

В состав обслуживающего флота могут входить многофункциональные суда. С целью увеличения эффективности использования вкладываемых средств, практикуется обеспечение плавучих буровых установок универсальными судами, которые сочетают в себе функции нескольких различных типов СОФ. Проектирование многофункциональных судов может бьпъ также выполнено с использованием данной методики. При этом определяется сочетание функций, которые будет выполнять конкретное судно. Далее в качестве базового выбирается специализированное судно, на основе которого может быть реализована многофункциональность в соответствии с таблицей 2.

_ Таблица 2

Возлагаемые функции Базовое судно

Технологические, Спасательные, Пожарные Буксир

Транспортные, Технологические, Спасательные, Пожарные Судно снабжения

Ледокольные, Транспортные. Технологические, Спасательные, Пожарные Ледокол

Даже при изменяющихся требованиях рынка к составу комплекса СОФ и степени универсализации предлагаемый алгоритм определения размерений и характеристик судов сможет быть использован, поскольку при изменении актуального состава и вида судов, они будут иметь свой ЦЭП и базовое судно в своей основе.

Третья глава посвящена разработке метода определения необходимого количества судов обслуживания.

Первоначально формулируются задачи, которые должны решать обслуживающие МБУ суда, и устанавливаются интервалы изменения тех элементов и характеристик судов, которые должны быть получены в результате их проектирования. Эффективность обслуживающего флота в значительной мере зависит от соответствия его характеристик условиям эксплуатации. К таким характеристикам относится, в числе прочих, и количество судов каждого типа.

Созданный математический аппарат позволяет при заданных внешних условиях произвести предварительное формирование флота обслуживающих судов. Задача определения необходимого количества судов обслуживающего флота, способного выполнить планируемые объемы работ, решается в несколько этапов, где требуется учесть большой объем разнородной исходной информации. Однако упрощенно алгоритм расчета можно представить в следующем виде:

1. Выбор физической модели эксплуатации СОФ;

2. Определение количества судов на основании физической потребности МБУ в обслуживании;

3. Проверка достаточности количества судов обслуживания (с использованием аппарата теории массового обслуживания).

В случае обслуживания МБУ физические модели функционирования судов могут быть разделены на следующие:

1) Судно выходит к месту назначения для выполнения поставленных задач, после выполнения работ или по истечении автономности оно возвращается на базу. По такой модели работают суда снабжения и ледоколы.

2) Судно выходит к месту выполнения работ, после выполнения поставленного объема работ в одном районе, не заходя на базу, переходит в другой район. По такой модели работают буксиры и аварийно-спасательные суда

На основании физических моделей разрабатываются модели функционирования, представляющие перечень операций, которые должны выполнять суда по своему назначению. Модели функционирования формализуются математическими зависимостями, позволяющими вычислить производительность судов.

При работе судна по первой или второй из физических моделей процесс функционирования разбивается на временные интервалы (время работы, стоянок, переходов и т.п.), что определяет время выполнения СОФ поставленных задач и влияет на количество судов.

Вторая стадия - определение количества судов на основании физической потребности МБУ в обслуживании - базируется на различных эксплуатационных факторах, поэтому единой модели для всех типов судов создать нельзя. Д ля каждого типа

судов модель определения необходимого количества судов подчинена, в первую очередь, реализации основной задачи, возложенной на конкретный тип судов:

1) количество буксиров рассчитывается при известной требуемой тяге

^буксиров ЦЭП'буксиров I ^б > (1)

где ЦЭИЙук1Л1р1Х - целевой эксплуатационный показатель обслуживающего флота для буксиров (требуемая для буксирных операций и удержания тяга на гаке), т; Р6 -тяга буксира, т.

2) количество ледоколов определяется для заданной ледопроходимости (е) - ЦЭП ледоколов

v.ied =/(e,N,D) и 1Ю >(1Ю h,ec) +l„epalvmpa)lnMd, (2)

где t10 - время, за которое на чистой воде образуется ледовый покров заданной толщины, час; /,0 - ледовый путь, который подлежит очистке ото льда; 1перех - расстояние, проходимое по чистой воде, мили; v кд - скорость ледокола, при движении во льдах

заданной толщины (скорость движения ледокола при форсировании льда расчетной толщины е принимается от 1 до 4 уз); vmpa - скорость на чистой воде, уз.

3) количество противопожарных судов определяется для требуемой производительности всех пожарных насосов (0 -ЦЭП пожарных судов, также необходимо учитывать то, что для эффективной ликвидации пожара должно работать не менее двух пожарных судов для обеспечения полного охвата очага пожара:

Ппс — ЦЭП пожарных ^ Q/к /1

"яс* 2 J'

где 0„cj - производительностью пожарных средств пожарных судов, м3/ч.

4) количество спасательных судов определяется следующим образом:

Псп ~ттрс!тсп-> (4)

где тмрс - количество персонала на МБУ; шс„ - количество людей, размещаемых в спасательном судне, которое может быть оценено при помощи зависимостей, приведенных в работе.

5) количество судов снабжения определяется на основании данных о количестве груза, который необходимо доставлять на МБУ:

- число судов должно обеспечивать доставку всех требуемых грузов на обслуживаемые объекты

"1 =PsslPtP, (5)

где Pgs - суммарная масса грузов, доставляемых на однотипные обслуживаемые объекты, т; /^-количество груза, доставляемого одним судном снабжения, т.

- число судов снабжения выбранного типа должно быть таким, чтобы обеспечить доставку единовременного груза

"2 = (6)

где Р2 - масса груза к-ого ввда, доставка которого требуется единовременно, т;

- грузоподъемность судна снабжения, по к-ому виду груза, т.

Число судов снабжения определяется наибольшим значением п{ или пг.

Для увеличения точности определения количества судов могут быть использованы более подробные данные, соответствующая возможность заложена в методе. Так, например, для определения числа буксиров могут бьгп> использованы данные о глубине моря в месте постановке якорей и о калибре используемых якорных цепей, для определения числа противопожарных судов - данные о МБУ и добываемых углеводородах.

Определение количества многофункциональных судов происходит по нижеописываемому принципу после определения количества специализированных судов. В данном методе первоначально любая универсализация происходит в соответствии со следующими требованиями:

- Мощность энергетической установки многофункционального судна выбирается максимальной из ее значений у всех комбинируемых судов;

- Грузоподъемность по перевозимым грузам принимается равной грузоподъемности выбранных судов снабжения;

- Выполняемость требования пассажировмесгимосга и скорости хода при возложении спасательных функций аварийно-спасательного судна на суда других типов;

- Перенесение пожарных функции со специализированных судов оставляет требование о том, что борьба с огнем должна вестись минимум с двух судов.

Алгоритм определения количества многофункциональных судов в общем виде описывается блок-схемой, приведенной на рис. 6.

Третья стадия - проверка достаточности количества судов обслуживания с использованием аппарата теории массового обслуживания (ТМО).

Определение параметров взаимодействия судов обслуживания и МБУ может быть осуществлено с использованием ТМО, как задача замкнутой системы с ограниченным числом заявок и при интенсивности поступления заявок, зависящей от состояния источников. Поток заявок на обслуживание какого-либо количества МБУ будет определяться номенклатурой выполняемых функций. Закон поступления заявок принимается пуассоновским. Дисциплина обслуживания принимается такой, что каждая поступившая заявка должна быть обслужена. Если в момент поступления заявки нет возможности выполнения, МБУ становится в очередь и все последующее обслуживание ведется в порадке очереди.

Режим работы системы принимается стационарным, т.е. интенсивность поступления заявок и их обслуживание во времени не меняются.

Определение достаточного количества обслуживающих судов выполняется по следующему алгоритму, в котором задаются:

1. Предварительно полученные выше значения количества судов. Начальный диапазон

варьирования для универсальных судов может находиться в пределах

где - полученное на предыдущих стадиях число специализированных судов,

предназначенных для выполнения определенной функции; т — число типов судов;

2. Вероятностные характеристики (вероятность отказа или ожидания)

3. Ограничение числа МБУ, ожидающих обслуживания;

Для нового значения мощности пересчитываются ЦЭП

Количество многофункциональных судов принимается равным

Вывод результата: пмфс, базовое судно, ЦЭП, Л/мфс При выполнении расчета по «ветке 2»: характеристики специализированного пожарного судно

Рис. 6. Алгоритм определения количества многофункциональных судов обслуживания п, - количество судов i'-ого типа; N, - мощность судов /-ого типа; щ - количество судов, принятых базовыми при унификации; пмфс — принимаемое количество многофункциональных судов; Ымфс -принимаемая мощность многофункциональных судов; Щятв* - число судов i-oro типа, функции которых переносятся на базовое судно; N(„,„6? - мощность судов /-ого типа, функции которых переносятся на базовое судно.

Интенсивность потока заявок для судна определяется с учетом среднего интервала времени между заявками на обслуживание.

Для аварийно-спасательных судов интенсивность может быть определена исходя из данных о происходивших ранее на МБУ авариях

Л =#»,//„, (8)

где па - количество произошедших на МБУ аварий, когда использовались суда аварийно-спасательного назначения, шт; ta - период времени, за который данные аварии произошли, сут.

Для ледоколов интенсивность будет зависеть от погодных условий в зоне работ,

14

П(Г 1

времени возобновляемое™ ледового поля

Я = 1//,„, (9)

где гт - время, за которое толщина льда в канале становится равной толщине окружающего ледового поля, сут.

Для буксирного судна, участвующего в переводах МБУ на новые точки бурения, зависимость для интенсивности может принять следующий вид:

/? = т-(ы-1)/365, (10)

где т - количество МБУ, шт; и - среднее число проходимых скважин на одной МБУ за год, шт/год.

Д ля судна снабжения в случае наличия данных о месторождении:

я = -Л/(3650), (11)

где <2 - масса расходных материалов для проходки скважины, хранимых на МБУ, т; И - средняя глубина скважины, м; со- средний расход на 1 м скважины, т/м;

Если учитывать, что судно, задействованное в нескольких операциях, в момент поступления заявки на обслуживание будет, например, в порту, тогда можно рассматривать следующие ситуации:

1. Ледокол с функциями судна снабжения;

2. Судно снабжения с функциями буксирной поддержки;

3. Ледокол с функциями судна снабжения и буксирной поддержки;

4. Ледокол с функциями буксирной поддержки.

В приведенных вариантах нет функциональной нагрузки, связанной с аварийно-спасательными функциями, т.к. поступление подобной заявки отменяет какие-либо другие функциональные нагрузки судна.

В первом случае на судно возлагаются две основные функции: ледокольная и снабженческая, однако если существует необходимость окалывания льда, функция снабжения не может быть выполнена. В то же время ледокол-снабженец, получая заявку на окалывание, может получить данные о размере возможного пополнения запасов на МБУ и совместить эти две операции. В таком случае интенсивность выполнения суммарного потока заявок судном может быть определена выражением:

' ^ /('путь ^ ^окачыеоние ) ^ ^^ разгрузка ) 0

Совмещение буксирной поддержки и снабженческой функции дает зависимость:

№ — 1^/тушь ^ разгрузка) + поддержка) (13)

Совмещение буксирной поддержки и ледокольной функции (сначала выполняется окалывание, т.к. необходимо первоначально добраться до объекта, затем выполняется буксирная поддержка) учитывается выражением:

— ^ путь ^ока1ыеание ) ^ поддержка )

(14)

Совмещение буксирной поддержки, снабженческой и ледокольной функций (сначала выполняется окалывание, т.к. необходимо первоначально добраться до объекта, затем выполняется разгрузка, а потом - под держка с использованием полной мощности судна) приводит к выражению для определения интенсивности выполнения суммарного потока заявок, которое принимает вид:

^окалывание) ^¡iSразгрузка ) ^К* поддержка)

(15)

На основании полученных вышеописанным способом данных могут быть определены интенсивность обслуживания и другие вероятностные характеристики процесса обслуживания МБУ. Варьируя количество судов обслуживания необходимо обеспечивать соответствие задаваемых ограничений и расчетных величин времени ожидания обслуживания, вероятности отказа (постановки в очередь) и числа МБУ, ожидающих обслуживания.

Используя предложенные зависимости, можно определить необходимое число судов обслуживания, а также проверить получившуюся систему обслуживания на работоспособность.

При расчете количества судов по описанному методу для каждого типа судов получается несколько значений. Максимальное из этих значений и будет считаться искомой величиной, характеризующей необходимое для выполнения поставленной задачи число судов.

Четвертая глава посвящена определению стоимостных характеристик флота: стоимости создания и стоимости эксплуатации.

Разработан метод определения строительной стоимости рассматриваемых типов судов обслуживания, что дает возможность определения стоимости судна на начальной стадии его проектирования. Базой предлагаемого метода оценки строительной стоимости судов стал анализ статистических данных по рассматриваемым типам судов, построенных за последние двадцать лет.

Статистика цен без учета разновременности затрат и'обработки могла привести к серьезным ошибкам в прогнозировании стоимости проектируемых судов, поэтому для исключения подобных ошибок был использован пересчет сравнительного уровня цены денег в различные годы. Был предложен метод приведения цен к текущему времени в вице пересчета с помощью индексов (коэффициентов-дефляторов), зная которые, для пересчета можно воспользоваться зависимостью (16), где обозначение РТ соответствует «настоящему времени», a LT — времени, на которое приводится пересчитываемая стоимость.

Ценарт - Цеиаи • (Индексп / ИндексLT ), (16)

В статистическую базу вошли цены судов, построенных в различные годы различными странами, на момент постройки и были выражены в долларах США. Применительно к указанной валюте для пересчета могут быть использованы следующие индексы: CPI - индекс потребительских цен, GDP Deflator - дефлятор ВВП и PPI - индекс цен производителя. Анализ существующих индексов показал, что для судостроения наиболее подходящим является индекс PPI, т.к. он имеет близкую к рассматриваемой специализацию, этот индекс был использован при пересчете цен судов статистической базы на настоящее время.

Для того чтобы прогнозирование стоимости не было дискретным, на основании стоимостных данных (приведенных к единому уровню цен) по существующим судам рассматриваемых типов были построены полиномы «строительная стоимость -мощность ЭУ», и получены соответствующие аналитические зависимости для каждого

16

из типов судов. Выбор «мощности судов» в качестве аргумента функции «строительной стоимости» сделан из практических соображений удобства и большей точности определения строительной стоимости по графическим зависимостям.

Стоимость многофункциональных судов определятся несколько иначе, чем для специализированных судов. Описанный выше метод прогнозирования стоимости постройки судов на основании их мощности демонстрирует адекватные результаты для специализированных судов, однако в случае универсализации судов (увеличения функциональности судов) прогнозирование стоимости должно учитывать не только прирост мощности, но и конкретную приобретаемую судном функцию. Такая конкретизация задачи требуется ввиду того что прирост мощности становится не пропорционален приросту функциональности и, следовательно, стоимости.

Существует практика оценки строительных и эксплуатационных расходов, которая ряд своих оценок базирует на отношении стоимости постройки или мощности, приходящихся на тонну водоизмещения судов. В случае многофункциональных судов рациональным представляется оценка строительной стоимости с использованием весов «дополнительных функций», т.е. прогнозирование стоимости на основании приращения масс, обусловленного установкой на базовое судно дополнительных систем и механизмов доя обеспечения новой функции.

В случае увеличения функциональности речь идет о приращении отдельных статей нагрузок, и здесь уместно провести аналогии с коэффициентом Нормана, который характеризует отношение приращения водоизмещения к приращению нагрузки (при неизменном водоизмещении) в результате изменения параметров (измерителей и тактико-технических или технико-экономических элементов) и независимых масс. Здесь принимается допущение, что многофункциональные суда создаются на базе специализированных, и форма их корпуса меняться не будет, а будет иметь место изменение технико-эксплуатационных характеристик. Необходимо отметить, что при увеличении мощности возрастут массы судовой энергетической установки, оборудования, топлива, питательной воды и масла, что также учитывается при прогнозировании строительной стоимости с использованием предложенных коэффициентов. Указанный прирост массы может вызвать увеличение величин размерений судна, в частности величины осадки, но в виду небольшого значения изменения размерений на данном этапе при проектировании в первом приближении эти изменения не учитываются.

Для каждого типа судов может быть определена средняя стоимость за тонну водоизмещения, следовательно, можно определить среднее удорожание этого судна от установки дополнительного оборудования, предполагая изменение стоимости тонны водоизмещения незначительным. Однако следует учитывать, что в различных случаях многофункциональности приращение масс может быть различным, поэтому предпочтительно использовать для оценки изменений относительный или безразмерный показатель, коэффициент удорожания.

На основании опыта построенных судов были определены массовые доли различных устройств и механизмов специализированных и универсальных судов, что позволило

рассчитать средние процентные доли увеличения стоимости в случаях увеличения функциональности для типов судов, которые могут быть базовыми:

1. Коэффициент удорожания ледокола при увеличении функциональной нагрузки на функции

-буксира (среднее тяговое усилие 200-250г) - ЩБУ - (1,05..1,10) %; —аварийно-спасательного судна (скорость хода 14-16 уз; пожарные системы

пожаротушения средней производительностью 2500 м3/ч) - т\%ст = (0,52..0,59) %; -судна снабжения, среднее удорожание судна при увеличении грузовместимости на 1т-»^,„. = 0,01 %

2. Коэффициент удорожания судна снабжения при увеличении функциональной нагрузки на функции

-буксира (среднее тяговое усилие 80-120 т )-Щбу = (3,95 ..4,10) %; -аварийно-спасательного судна (скорость хода 14-16 уз; пожарные системы пожаротушения средней производительностью 2000 м3/ч)- Щепу = (2,00..2,12)%

3. Коэффициент удорожания судна снабжения при увеличении функциональной нагрузки на функции

-аварийно-спасательного судна (скорость свободного хода 12-14 уз, системы пожаротушения средней производительностью 1000-1500 м3/ч) -%спу~ 30 %, причем дооборудование буксиров спасательным оборудованием повлечет 12% удорожание, а оборудованием для борьбы с огнем -18% удорожание. Таким образом, стоимость многофункционального, судна на базе судна со строительной стоимостью 5 может быть спрогнозирована по следующей формуле

5'=5(100 + /^-ч$Гр1Г +т,БУ +7]СПУ)/т, (17)

где 5 - строительная стоимость базового судна; коэффициенты г] могут быть приняты либо указанными выше, либо равными нулю при отсутствии конкретной функциональной нагрузки.

Возможность оценить объем суточных затрат на содержание любого из рассматриваемых судов при проектировании приобретает все большее значение, поскольку ввиду дороговизны топлива и рабочей силы, эксплуатационные расходы стали играть паритетную роль со строительными в вопросе формирования флота. Результатом исследований стало подтверждение следующих теоретических допущений и аргументов:

- амортизационные расходы флота, состоящего из малых судов будут больше, чем флота, состоящего из больших, при том, что функциональная нагрузка одинакова;

- стоимость топлива, расходуемого в год, для флота, состоящего из более крупных судов, будет меньше, чем для флота, состоящего из судов меньшего размера. Разработанный метод прогнозирования эксплуатационных расходов основан на

статистической базе данных, составленной по сведениям о затратах, производимых по действующим судам. В ходе разработки данного метода активно привлекались и использовались данные ОАО «Мурманского морского пароходства», «Дальневосточного морского пароходства» и ООО «Балтийский флот», что позволило сформировать и вывести расчетный метод.

Используя указанный метод, можно оценить величину будущих эксплуатационных расходов на основании только лишь мощности судов. Помимо этого имеется возможность постатейного расчета эксплуатационных расходов, что проиллюстрировано рис. 7.

Косвенные расходы Агентирование и стивидорн. услуги Судовые и навигационные сборы Ремонт

Материалы, снабжение, ЗИП Содержание экипажа Амортизация

ГСМ ЬШИМММИУ1||1»ММШ111Я1111«ИИ111М11И 35% Рис. 7. Соотношение основных статей эксплуатационных расходов СОФ

В работе отслежена тенденция формирования эксплуатационных расходов для случая многофункциональных судов, и приводятся зависимости, позволяющие осуществлять соответствующие расчеты.

Все это позволяет на начальной стадии проектирования специализированного или многофункционального судна определять и стоимость его постройки, и эксплуатационные расходы. В расчетном аппарате метода предусмотрено также приведение уровня стоимостей и затрат к текущему моменту времени.

Пятая глава содержит описание процесса оптимизации количества и типового состава судов, т.е. процесса, который должен иметь место при проектировании флота обслуживающих МБУ судов.

Вопросам оптимизации всегда уделялось большое внимание, подобные задачи формулировались и ставились различными способами, и по-разному решались. Заметный вклад в формирование теории оптимизации был сделан Пашиным В.М., Гайковичем А.И. и Поляковым Ю.Н. Проблема выбора критерия эффективности судна исследовалась в работах Бронникова A.B., Краева В.И. и Захарова И.Г.

Задача создания стабильно функционирующего обслуживающего флота является комплексной и всегда имеет ряд ограничений. Одним из таких ограничений является стоимость флота, как строительная, так и эксплуатационная.

На начальной стадии проектирования важно не только правильно оценивать соответствие закладываемых характеристик флота условиям эксплуатации и количеству обслуживаемых объектов, объемам работ и т.п., но также стоимости создания и эксплуатации флота, из суммы перечисленных факторов будет складываться эффективность СОФ, и поэтому оценить упомянутые характеристики необходимо уже к началу проектирования.

Задача может быть сведена к определению количественного состава и характеристик судов обслуживающего флота, способных выполнить планируемые объемы работ с наилучшими экономическими результатами. На стадии создания флота основным экономическим показателем является стоимость постройки судна, поэтому этот параметр и был выбран в качестве одного из критериев эффективности при оптимизации.

19

Для каждого варианта состава флота должна быть решена задача определения рациональных характеристик СОФ в зависимости от типа обслуживаемых объектов и капитальных вложении на создание СОФ. В данном комплексном подходе оптимальным принимается вариант создания флота (а не отдельных судов) с наименьшей строительной стоимостью:

т

*£1=£СЯС_/->ПИП (18)

г

где Ке\ - критерий эффективности (по строительной стоимости); Свс ~ строительная стоимость /-го судна обслуживания, от - количество судов обслуживающего флота.

Использование указанного критерия эффективности ведет к тому, что задача обслуживания определенных морских объектов будет решена с наименьшими первоначальными капитальными вложениями.

Однако, поскольку для современного заказчика не меньшую роль при размещении заказа играют эксплуатационные затраты, в работе была исследована и предусмотрена возможность оптимизации флота по критерию минимальных эксплуатационных затрат, которые будут произведены за конкретный интервал времени:

Кв*"-1{Сос ,)->шт (19)

/

где Ке2 — критерий эффективности (по эксплуатационным затратам); Сое - величина эксплуатационных затрат /-го судна обслуживания в сутки; т - количество судов обслуживающего флота; г - отрезок времени, за которое оцениваются затраты (срок эксплуатации месторождения, либо срок эксплуатации судна).

Таким образом, флот обслуживающих судов может быть оптимизирован по любому из указанных критериев, но в целях обеспечения объективности оптимизации предпочтительным является комплексный критерий оптимизации:

КЕ = Кп+^Г(КЕ2)^тт (20)

о

где Ке — критерий эффективности (суммарный); / — отрезок времени, за которое оцениваются затраты.

Шестая глава содержит описание алгоритма, математической модели (рис. 8) разработанного метода формирования флота обслуживающих МБУ судов в оптимизационной постановке, здесь представлено его описание и руководство по использованию методики, созданной в диссертации, а также подытожен весь материал, который выведен в стройную логическую цепь. Описан процесс использования разработанного метода.

На основе метода формирования и оптимизации состава обслуживающего флота была разработана программа для ЭВМ, позволяющая упростить его апробацию и использование.

Тексты программного обеспечения и примеры тестовых расчетов с использованием разработанного метода вынесены в приложения к диссертационной работе.

Исходные данные: Тип и количество обслуживаемых объектов; Регион и условия эксплуатации и местоположения месторождения относительно портопунктов; Характеристики МБУ; ЦЭП флота

1) Характеристики операций по обслуживанию 2) Объемы технологических запасов

Формируется номенклатура типов специализированных судов, входящих в обслуживающий флот

Формируется номенклатура типов многофункциональных судов, входящих Е обслуживающий флот

На основании ЦЭП судов определяется мощность ЭУ судов

Определяется необходимое количество специализированных судов для выполнения поставленных задач

1Г

Определяется необходимое

количество многофункциональных судов для каждого варианта компоновки флота

Типы и количество по варианту 1

> Типы и количество по варианту 2

Типы и количество по варианту п

Определяются эксплуатационные расходы для всех вариантов состава флота

Определяется строительная стоимость для всех вариантов состава флота

Оптимальный вариант, выбранный по одному из критериев или комплексному критерию

Основные характеристики судов флота обслуживания МБУ

Рис. 8. Алгоритм формирования и оптимизации флота судов обслуживания МБУ

Апробация разработанного в диссертации метода оптимизации количественного и качественного состава обслуживающего флота показала адекватность результатов, получаемых при его использовании, существующим примерам и прототипам. Поскольку представленный метод может иметь применение не только по прямому назначению, но и для оценки отдельных характеристик судов рассмотренных в диссертации типов, самостоятельно от общего метода были протестированы все частные методики, присутствующие в работе. В итоге достоверность разработанного расчетного аппарата получила подтверждение большим количеством практических расчетных примеров и близостью определяемых значений характеристик судов с примерами из реального опыта.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты работы, определяющие ее научную новизну и практическую ценность:

1. Произведен широкий анализ состояния и особенностей морской нефтедобывающей

отрасли, оценены потребности в обслуживании различных МБУ, созданы статистические базы данных по рассматриваемым типам судов, а также осуществлен поиск и подбор данных по стоимостным показателям современных судов, используемых в данной отрасли.

2. Разработана методика проектирования и определения в первом приближении основных параметров и характеристик рассматриваемых типов судов обслуживающего флота, исходя из задаваемых, либо определяемых целевых эксплуатационных показателей.

3. Создан алгоритм определения необходимого количества судов обслуживания.

4. Получена возможность оценки строительных затрат обслуживающих судов на начальной стадии проектирования.

5. Создан метод прогнозирования эксплуатационных расходов проектируемых судов.

6. Разработан оригинальный метод формирования и оптимизации состава флота судов обслуживания МБУ, позволяющий обосновать необходимое количество судов и минимизировать экономические расхода, которые несет заказчик и эксплуатирующая организация, включая затраты на проектирование, постройку и эксплуатацию.

Основное содержание диссертации опубликовано в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

1. Анализ основных характеристик судов обслуживания морских буровых установок, -журнал «Судостроение», 2007 г., №5, стр.14-19 (автор 100%);

2. Прогнозирование стоимости постройки судов обслуживания морских буровых установок, - журнал «Морской вестник», 2007 г., №3 (23), стр. 112-116 (автор 100%);

3. Определение необходимого и достаточного количества судов обслуживающего морские буровые установки флота, - журнал «Морской вестник», 2008 г., №1 (25), стр. 39-42 (автор 100%);

4. Расчет эксплуатационных расходов флота судов, обслуживающих морские буровые установки - журнал «Морской вестник», 2008 г., №2 (26), стр. 111-114 (автор 100%);

и в прочих изданиях:

5. Особенности алгоритма проектирования флота судов обслуживающих морские буровые установки, - Сборник аннотаций докладов 8-й Международной конференции и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ (RAO/CIS Offshore 2007), 11-13 сентября 2007 г., Санкт-Петербург, стр. 198 (автор 100%);

6. Проектирование флота судов, обслуживающих морские буровые установки, с использованием параметра строительной стоимости в качестве критерия оптимизации, - Программа и тезисы докладов 9-й Международной конференции «Российское судостроение и судоходство, деятельность портов, освоение океана и шельфа», проводимая в рамках выставки «Нева 2007», 25-26 сентября 2007 г., Санкт-Петербург, стр. 75 (автор 100%).

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 25.12.2008. Зак. 3714. Тир.100. 1,2 печ. л.

Введение.

Глава 1. Аналитическое исследование принципов формирования флота обслуживания МБУ.

1.1 Потребности МБУ в обслуживании.

1.1.1 Эволюция развития МБУ.

1.1.2 Современная укрупненная классификация МБУ.

1.1.3 Расходование МБУ технологических запасов.

1.1.4 Операции по обслуживанию МБУ.

1.2 Суда обслуживания МБУ.

1.2.1 Развитие обслуживающего флота. Состав обслуживающего флота.

1.2.2 Буксиры.

1.2.3 Ледоколы.

1.2.4 Противопожарные суда.

1.2.5 Спасательные суда.

1.2.6 Суда снабжения буровых установок.

1.2.7 Многофункциональные суда обслуживания.

1.3 Выводы по главе: исследование функций и особенностей судов флота обслуживания МБУ.

Глава 2. Разработка методики проектирования судов обслуживания МБУ для начальной стадии.

2.1 Проектирование судов обслуживающего флота.

2.1.1 Проектирование буксиров.

2.1.2 Проектирование ледоколов.

2.1.3 Проектирование противопожарных судов.

2.1.4 Проектирование спасательных судов.

2.1.5 Проектирование судов снабжения буровых установок.

2.2 Проектирование многофункциональных СОФ.

2.3 Выводы по главе. Методика проектирования СОФ в первом приближении.

Глава 3. Разработка методических положений по определение необходимого количества судов обслуживания МБУ.

3.1. Физические модели функционирования СОФ.

3.2. Определение количества судов на основе физической потребности МБУ в обслуживании.

3.3. Определение количества многофункциональных СОФ.

3.4. Определение достаточности количества судов обслуживания с использованием теории массового обслуживания (ТМО).

3.5. Выводы по главе. Расчет количества СОФ.

Глава 4. Разработка методов технико-экономического обоснования выбора рационального состава обслуживающего флота.

4.1 Приведение разновременных стоимостных показателей к единому времени.

4.2 Определение строительной стоимости судов.

4.2.1. Определение строительной стоимости специализированных судов обслуживающего флота.

4.2.2. Определение строительной стоимости многофункциональных судов обслуживающего флота.

4.2 Расчет эксплуатационных расходов.

4.3. Выводы по главе. Стоимость постройки и расходы на эксплуатацию

Глава 5. Разработка методов оптимизации флота обслуживающих судов.

5.1. Проектирование обслуживающего флота с использованием величины строительной стоимости в качестве критерия оптимизации.

5.2 Проектирование обслуживающего флота с использованием величины эксплуатационных затрат в качестве критерия оптимизации.

5.3. Проектирование обслуживающего флота с использованием величины комплексных затрат жизненного цикла СОФ в качестве критерия оптимизации.

5.4. Выводы по главе. Оптимизация как путь поиска рационального состава флота.

Глава 6. Структурированный алгоритм проектирования флота, обслуживающего

В качестве основы стабильности российской экономики признается на данный момент богатство России природными ресурсами, что подвигает российские судостроительные предприятия ориентироваться на реализацию заказов, так или иначе связанных с морской добычей углеводородного сырья.

Рост морской нефтедобычи в мире в настоящее время более чем в 5 раз превышает рост на суше, доля морской нефтедобычи в мировом балансе увеличилась с 8% в 1960 г до 40% в 2005г [17], а к 2020 году по некоторым прогнозам должна составить 65%.

Одновременно дефицит углеводородного сырья и стремительный рост цен на продукцию нефтегазовой промышленности также будут способствовать активизации работ по бурению новых скважин, строительству новых морских добывающих платформ и совершенствованию всего комплекса технических средств морской нефте- и газодобычи. С 2010 г. спрос на новые морские буровые установки (МБУ) может достигнуть 30-40 единиц в год при том, что стоимость буровой установки может составлять более $300 млн.

Поскольку нефть и газ как сейчас, так и в обозримом будущем могут рассматриваться как перспективные источники реальных доходов, а все связанное с добычей — как объект высокой рентабельности, то, востребованность на рынке морских буровых установок и комплекса обслуживающих судов очевидны. В Федеральной целевой программе «Развитие гражданской морской техники на 2009 - 2016 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации № 103 21 февраля 2008 г, отмечается, что одной из основных ниш для российского судостроения в ближайшие и более отдаленные годы будет создание технических средств освоения богатейших месторождений углеводородов на континентальном шельфе замерзающих морей Арктики и Дальнего Востока.

Создание морских комплексов по добыче углеводородного сырья, состоящих из добывающих и добывающе-перерабатывающих сооружений, судов обеспечения, а также транспортных судов, явится важной сферой деятельности судостроения и судоходства будущего.

Приобретение такой морской техники может проходить различными путями. Один из таких путей, по которому часто идут в настоящее время эксплуатирующие организации — удовлетворение возникающих потребностей путем создания или переоборудования объектов и судов, решающих конкретную задачу. Обслуживающий флот, формируемый по этой модели, часто оказывается нерациональным по составу, и нередко процесс формирования обслуживающего флота растягивается на весь срок эксплуатации месторождений.

Очевидно, что дополнительные исследования по обоснованию и оптимизации состава технических средств добычи углеводородного сырья на шельфе, характеризующихся высокой стоимостью, безусловно, актуальны.

Необходимо отметить, что в отечественной практике до настоящего времени не существовало общепризнанных методов формирования или проектирования обслуживающих флотов. Преимущества комплексного проектирования морской техники для конкретных МБУ очевидны, т.к. в этом случае появляется возможность заранее определять требуемые типы обслуживающих судов, оптимизируя обслуживающий флот по составу, минимизируя затраты на их создание и эксплуатацию. При таком подходе возникает также возможность оценки ряда вариантов состава обслуживающего флота, что весьма важно, поскольку проблема обслуживания морских буровых установок должна решаться исходя из общей эффективности работы флота, а не отдельных судов.

Несмотря на спрос на рынке, в настоящее время отечественные судостроители оказались еще перед одной серьезной проблемой. Дороговизна рабочей силы, невыгодные с финансовой точки зрения условия размещения заказов и постоянные срывы сроков выполнения заказов ставят наши предприятия в затруднительное положение. Эта ситуация назревала на протяжении уже многих лет и сейчас в условиях международной конкуренции, которая ужесточается год от года, необходимыми условиями выживания и успешной работы судостроительной отрасли России на мировом рынке видятся:

• Значительное уменьшение себестоимости проектирования и постройки за счет снижения их трудоемкости (в 2-3 раза);

• Уменьшение сроков создания судов (в 1,5—2 раза).

Этого можно достичь, например, путем реконструкции судостроительных предприятий, переводя их на новый уровень технической оснащенности, делая предприятия узкоспециализированными. Указанный путь широко обсуждался в 1997 году. Разрабатываемый в то время проект «Верфи Санкт-Петербурга» имел своей целью создание нового судостроительного завода, оснащенного по последнему слову техники, на территории ОАО «Северная верфь» и ликвидацию ОАО «Балтийский завод» и ФГУП «Адмиралтейские верфи», а также передачу занимаемых ими земельных участков в аренду. Экономическая выгода определенно существовала, однако вероятность полной потери судостроительной отрасли в Санкт-Петербурге была столь велика, что об этом проекте на некоторое время решили забыть.

Глобальная модернизация оборудования на судостроительных заводах не приобрела и не будет носить массовый характер, и, в данном случае, финансовые средства хоть и являются одним из первостепенных факторов, но не определяющим. Модернизация оборудования является необходимой основой стабильного бизнеса, но проходить она должна постепенно, чтоб не влиять на рабочий установившийся процесс и затраты на нее должны равномерно распределяться во времени. При постепенной модернизации, однако, невозможен резкий переход на приемлемые показатели сроков и трудоемкости постройки продукции.

Другим путем сокращения трудоемкости и сроков создания морской техники является ускорение процесса проектирования, что может достигаться различными путями. Для одновременного сокращения трудоемкости и сроков создания судов очевиден один путь — это автоматизация отдельных технических процессов проектирования. При этом необходимо понимать, что только лишь автоматизация проектирования не приведет к троекратному снижению трудоемкости и двукратному снижению сроков создания судов, однако это одна из самых действенных мер и простых с точки зрения внедрения на производство.

Для достижения конкурентоспособности на мировом рынке российскому судостроению необходимо внедрять самые передовые технические достижения, потому что практика применения годами апробированного иностранными конкурентами оборудования и программного обеспечения не может вывести Россию на лидирующие позиции. Внедрение последних достижений науки и техники опять-таки упирается в вопрос ограниченного финансирования.

Для использования судостроительной отрасли на данный момент предлагается программное обеспечение различного уровня и сложности. За рубежом разработаны программные пакеты, позволяющие реализовывать процесс проектирования таким образом, чтобы одновременно вовлекались все участники проектирования, а вносимые изменения сразу были бы видны.

В нашей стране в судостроении наибольшее распространение получили системы Tribon и Foran, а для «ручного» черчения AutoCAD и Компас.

Важно отметить, что перечисленные программные продукты становятся полезны уже после того, как появляется общий образ судна, когда уже известны предварительные параметры проектируемого объекта.

Разработка проектов судов чаще всего начинается с подбора прототипа. Этот подход останется актуальным в отрасли еще на долгое время, но он уже не обеспечивает потребности в оперативности проектирования. Ситуация усугубляется также тем, что в 90-е годы прошлого столетия произошла потеря связи поколений инженеров в судостроительной отрасли, когда отрасль не получала пополнения из молодых кадров, т.е. опыт старшего поколения было попросту некому передавать. Судостроение за это время частично потеряло способность оперативного эскизного проектирования и до настоящего момента не смогло восполнить этот провал.

Путем решения указанных проблем с наименьшими затратами в российской действительности может состоять в создании и использовании новых методов проектирования, а также разработка собственных программных продуктов, автоматизирующих процесс проектирования, которые реально способствовали бы принятию решений инженерами на всех стадиях проектирования, ускоряющих этот процесс и упрощающих его.

Целью предлагаемой диссертационной работы является разработка теоретических основ и создание практических методов для формирования и оптимизации количественного и качественного состава флота, обслуживающего добычу углеводородного сырья на шельфе, а также для предварительного определения характеристик входящих в этот флот судов, в обеспечение чего подлежали решению вопросы: определения необходимого количества судов различных типов, для конкретного месторождения; ^ целесообразности использования в составе флота многофункциональных судов и определения оптимальной степени их универсализации; выбора критерия оптимизации; ^ определения основных элементов и характеристик судов входящих в обслуживающий морские буровые установки (МБУ) флот.

Рассматриваемый обслуживающий МБУ флот может иметь в своем составе следующие типы судов: буксиры, ледоколы, суда снабжения, спасательные и пожарные суда,

Базой для выполнения поставленных целей является проведение комплексного исследования опыта постройки, проектирования и эксплуатации судов, участвующих в обслуживании морских буровых установок.

В работе предлагается метод ускорения проектирования обслуживающего флота, который алгоритмизирует процесс на начальной стадии, когда необходимо определить состав флота и получить основные характеристики создаваемых судов.

Разработанный в диссертации метод формирования флота решает сразу несколько проблем проектирования на начальной стадии: позволяет материализовывать «идею» проектных решений судов обслуживающего флота (СОФ) в предварительные технические задания, проектировать оптимальный с финансовой точки зрения обслуживающий флот. При этом значения основных характеристик входящих в него судов предполагается уточнять в процессе дальнейшего проектирования.

В работе рассматриваются две задачи проектирования — внешняя и внутренняя. Во внешней задаче решаются вопросы определения и оптимизации состава обслуживающего флота, целесообразности создания многофункциональных судов обслуживания и определения основных технико-эксплуатационных характеристик судов, включаемых в техническое задание. Во внутренней задаче устанавливаются и анализируются связи между основными элементами и характеристиками судов рассматриваемых типов, требования к ним, а также особенности проектирования судов этих типов.

Были собраны данные по судам рассматриваемых типов (построенным, в основном, за два последних десятилетия). Созданная база данных в первом приближении позволила осуществлять выбор элементов судна рассматриваемого типа судов по величине целевого эксплуатационного показателя (ЦЭП). Под ЦЭП судна здесь подразумевается характеристика судна, величина которой напрямую влияет на выполнение им основной функциональной задачи и количественно характеризует ее. В результате для проектируемого судна могут быть установлены основные размерения, коэффициенты формы корпуса, а также мощность энергетической установки. Далее для судна может быть оценена стоимость постройки и величина эксплуатационных расходов, которые пересчитываются на интересующий момент времени с учетом инфляции и прочих экономических факторов.

Метод предусматривает, что состав обслуживающего флота может быть различным и по количеству, и по номенклатуре судов. При этом заложена возможность определения оптимального состава флота. Необходимо отметить, что предусмотрена опция использования многофункциональных судов, и это также учитывается при оптимизации флота.

Научная достоверность полученных в работе результатов базируется на использовании в работе традиционных для проектирования судов методов исследований. Теоретической и методологической основой данной научной работы послужили теория корабля и теория проектирования судов. При формулировке и решении задач формирования и оптимизации состава обслуживающего флота использован аппарат теории массового обслуживания, линейного программирования, а также методов имитационного и аппроксимационного моделирования. В исследованиях технико-экономических параметров флота использовались аппарат интерполяционного анализа, теория сложных систем и методы экономической теории.

Анализировались доступные статистические материалы технических проектов судов прототипов, проработки, и техническая документация конструкторских бюро отрасли, а также данные, накопленные эксплуатирующими организациями.

В ходе работы выполнены:

1. Анализ технико-эксплуатационных требований к отдельным судам рассматриваемых типов, производимый на основании имеющихся отечественных и зарубежных статистических данных по морским буровым установкам и обслуживающим их судам;

2. Систематизация данных по существующим прототипам рассматриваемых типов судов и исследованием проблемы их многофункциональности;

3. Анализ особенностей проектирования комплекса СОФ;

4. Анализ стоимости постройки отдельных специализированных судов вспомогательного флота и многофункциональных судов обслуживания;

5. Сбор и анализ информации о стоимости эксплуатации рассматриваемых типов судов.

Относительно разработанности проблемы, исследуемой в диссертации, можно сказать, что существует достаточно большое количество работ, рассматривающих вопросы проектирования отдельных типов судов, однако работ по тематике проектирования флота судов для обслуживания МБУ обнаружить удалось единицы, не говоря уже об оптимизации подобного флота.

Основы теории проектирования судов развиты такими учеными как, например, Ф.Г. Чапман, Л.П. Эйлер, М.М. Окунев, Ж.О. Норман. Крупным вкладом в развитие теории проектирования судов позднее стали работы И.Г. Бубнова, К.П. Боклевского и B.JI. Поздюнина.

В дальнейшем исследования по теории проектирования судов были обобщены и развиты JI.M. Ногидом [83], [84], В.В. Ашиком [11], A.B. Бронниковым [21], [22], [23], [24]. Они не только подытожили опыт проектирования гражданских транспортных судов, но сформулировали концептуальные проблемы внутренней и внешней задач проектирования, ими впервые в законченном виде представлены основы методологии проектирования судов и кораблей. В их работах содержится большое количество теоретического материала, который до настоящего времени актуален.

Много работ было посвящено особенностям проектирования различных типов судов, в том числе и рассматриваемых в диссертации типов. Так проектирование буксиров, буксирных устройств и эксплуатация этого типа судов рассмотрены в работах Б.В. Богданова, A.B. Слуцкого [13], В.Ф. Сидорченко [112] иМ.И. Спитковского [117].

Книга М.И. Спитковского [117] посвящена вопросам проектирования ряда типов судов, рассматриваемых в диссертации, описанию их устройств и архитектурно-конструктивных особенностей. К описываемым в книге типам, в том числе относятся буксиры, ледоколы и аварийно-спасательный суда. Эти типы судов, естественно, рассматриваются не во взаимодействии, а отдельно, поскольку именно описание проектирования каждого типа судов и являлось одной из приоритетных задач данного труда.

Описания методов выбора основных элементов ледоколов, эволюции проектных решений, вопросов ледовой ходкости судов приведены в исследованиях В.И. Каштеляна [56],[57], Б.П. Ионова [53], А.Н. Стефановича [118], Л.Г. Цоя [73], [131], [132].

Исследования Ионова Б.П. и Грамузова Е.М. [53] посвящены современным методам расчета ледовой ходкости и проектирования формы корпуса ледовых судов. В книге описаны результаты натурных исследований и исследований в ледовом бассейне, рассмотрены проблемы поворотливости ледоколов в различных условиях их работы.

Большую ценность имеют работы Л.Г. Цоя, который тесно сотрудничает с проектантами, судостроителями и эксплуатационниками ледоколов. В его книге [132], в частности, дана классификация ледоколов в зависимости от их назначения и индивидуальных признаков. На основе многолетнего опыта и исследований им сформулированы широко известные рекомендации по выбору рациональных параметров формы корпуса, оценке ледопроходимости и потребной мощности энергетической установки ледоколов.

Особенности проектирования аварийно-спасательного флота и проектные основы определения характеристик таких судов обобщены в работах А.Н. Гуровича, A.A. Родионова [40], и В.Ф. Сидорченко [113]

Созданию судов снабжения в нашей стране уделялось не такое пристальное внимание, как упомянутым выше типам судов, однако и по этой тематике также велись работы. Так в исследованиях О.И. Лисагора, Ю.Н. Семенова [66], [67], П.К. Мелехова [79], И.П. Очевой [88] анализируются этапы развития, архитектурно-конструктивные особенности судов снабжения, характерные величины соотношений размерений и коэффициентов формы корпуса, характеристики судовых устройств, а также схемы и условия эксплуатации судов.

Базируясь на отечественном и зарубежном опыте, упомянутые работы достаточно полно раскрывают процесс проектирования судов, однако для осуществления проектирования и определения элементов по приводимым в них методикам необходимо наличие большого объема исходной информации, которая, как правило, недоступна на стадии начала разработки проекта.

Проектирование флота обслуживания МБУ в целом в научно-исследовательских работах нашло существенно меньшее отражение. В работах [66], [67] отмечается, что в обслуживающий МБУ флот должны входить помимо судов снабжения еще и буксиры, но эта идея не получила в них развития, поскольку не рассматривается оптимальность качественного и количественного состава флота, и не производится привязки к эксплуатации месторождений.

Созданию методологии проектирования комплекса транспортного обслуживания морских нефтегазопромыслов посвящены исследования А.Е. Горигледжана [37]. В состав комплекса транспортного обслуживания автор включает суда снабжения и обеспечения, танкеры-снабженцы, морские пассажирские суда. А.Е. Гориглежданом разработаны математические модели проектирования технических средств обслуживающего комплекса, а также предложена модель возможного функционирования комплекса технических средств доставки грузов и пассажиров на МБУ. Причем в части доставки пассажиров в работе проанализирован ряд возможных вариантов, прослежена связь между количеством пассажиров и водоизмещением пассажирских судов, а также рассмотрена возможность доставки пассажиров вертолетами. В работе [37] указывается, что около 90% перевозок сменных бригад в районе Северного моря осуществляется по воздуху. Оценку эффективности комплекса А.Е. Горигледжан рекомендует производить на основании минимальных годовых приведенных затрат.

Накопленный опыт формирования и эксплуатации рыбопромыслового флота, изложенный, в частности, В.И. Аполлинариевым [8], С.И. Логачевым [68, 69], а также исследования по обоснованию модели работы ледокольно-транспортного флота В.Г. Бугаева [25] могут служить примером подхода к решению задач проектирования флотов того или иного назначения.

Обеспечению освоения морских нефтяных и газовых месторождений посвящен целый ряд исследований, результаты которых докладывались на международных конференциях и издавались. Среди таких исследований необходимо отметить публикации В.А. Беляшова, Б.А. Вихмана, A.M. Григорьева, А.Д. Зимина [52], А.Б. Карташева, В.Н.Киреева, Г.К.Крупнова, В.А.Мацкевича, Б.Н. Мастобаева [78], В.В.Минина, Ю.Б. Могутина, О.П.Орлова, A.C. Портного, Ю.Н. Семенова [109], [110], [111], Ю.А.Симонова.

Ввиду того, что при создании средств обслуживания необходимым является также изучение самого обслуживаемого объекта, часть диссертационной работы посвящена обобщению накопленного опыта строительства и эксплуатации МБУ. В ходе исследовании по тематике освоения морских месторождений были обобщены данные об эволюционном развитии и потребностях в обслуживании МБУ, что служит базой для более детальной проработки вопросов проектирования СОФ.

Вопросам оптимизации решений всегда уделялось большое внимание, подобные задачи в проектировании судов формулировались еще в работах Л.М. Ногида и В.В. Ашика. Заметный вклад в формирование оптимизационных моделей в судостроении был сделан Пашиным В.М., Гайковичем А.И. и Поляковым Ю.Н [30], [90], [91], [92]. Проблема выбора критерия эффективности судна исследовалась также в работах Захарова И.Г. и Краева В.И. [50],[64].

В книге В.М. Пашина [90] обобщен опыт в области оптимизации судов, рассмотрены модели системной оптимизации характеристик, указываемых в задании на проектирование, и элементов судна.

Гайкович А.И в [30] рассматривает задачу оптимизации флота. В книге им впервые рассматривается пример оптимизации флота судов снабжения МБУ с использованием аппарата теории массового обслуживания с учетом штрафов за простой (метод нетарифных функций).

Экономическому обоснованию проектных решений, рассмотрению системы показателей экономической эффективности транспортных судов, методикам определения этих показателей, обнаружению связей основных технико-эксплуатационных характеристик и экономических показателей судов посвящены также работы Б.М Смирнова [115], Н.И. Третникова, Н.П.Любущина, В.А. Бируля, А.Ф. Иконникова [126]. Наибольший интерес вызывают в этих работах описания методов расчета экономической эксплуатационной эффективности судов. Использовать названные работы при расчете конкретных величин не представляется возможным, поскольку они отражают специфику планового хозяйства СССР, но после определенных корректировок общий подход к рассмотрению вопросов экономического обоснования не теряет актуальности и в нынешнее время.

Анализ моделей функционирования флота показывает, что при проектировании обслуживающего МБУ комплекса должно учитываться взаимодействие входящих в него технических средств и особенности функционирования каждого из них.

Подытоживая вышесказанное, можно еще раз констатировать, что проблема проектирования флота судов обслуживания не была решена к настоящему моменту, поскольку известные работы не раскрывали и не исследовали ряда вопросов. Для этого требуют решения следующие проблемы: флот судов обслуживания должен рассматриваться состоящим из любых судов указанных выше типов;

- должна решаться задача обслуживания нефтепромыслов в замерзающих морях; должен быть произведен анализ возможностей использования отдельных СОФ для обслуживания ими нескольких буровых установок; должен быть произведен вариационный анализ использования многофункциональных СОФ; требуется разработка методики расчета стоимостных параметров

СОФ; состав обслуживающего флота необходимо определять в оптимизационной постановке.

Анализ приведенных в упомянутых работах методов проектирования СОФ и формирования различных флотов позволил сделать вывод о необходимости продолжения исследований в данной области с целью их дополнения и модернизации на основании обновленных баз данных, а также нормативных материалов.

В работе решен ряд проблем, и эти решения обладают признаками научной новизны: разработан метод формирования флота СОФ в оптимизационной постановке; разработана методика проектирования рассматриваемых СОФ упомянутых типов в первом приближении; предложен критерий NIЭ273 для определения ледопроходимости ледокола и последующего выбора его элементов; для первого приближения разработана методика определения параметров многофункциональных судов; формализован принцип определения рациональной степени универсализации судов рассматриваемых типов из условий конкретных месторождении и их географического местоположения; создан метод определения необходимого количества судов обслуживания, опирающийся на возможные физические модели функционирования СОФ; использован аппарат теории массового обслуживания для проверки работоспособности формируемого флота обслуживания МБУ при определении необходимого количества судов данного флота; разработан метод определения строительной стоимости рассматриваемых судов обслуживания МБУ; разработан метод оценки и прогнозирования величин эксплуатационных затрат судов рассматриваемых типов; предложен метод применения индексов цен производителей в качестве коэффициентов-дефляторов для приведения разновременных затрат к единому уровню.

Индексы цен производителей для пересчета стоимости объектов на интересующий момент ранее не использовались в отечественном судостроении, но они оказываются весьма полезными, в случае если приведение стоимости необходимо сделать за интервал нескольких лет, так как разница в цене оказывается весьма существенной и не учитывать ее нельзя. Коэффициенты-дефляторы и предлагаемый в работе метод их применения можно использовать и в других подобных задачах. Получена возможность пересчета известной стоимости прототипа на интересующий момент времени.

Таким образом, в работе создан комплексный метод формирования флота обслуживающих судов, который позволяет также получать проектные характеристики отдельных судов.

Следует отметить, что разработанный в диссертации метод не ориентирован на определенное месторождение и конкретный тип буровой установки, а может использоваться для любых типов МБУ, при этом результат оптимизации обслуживающего флота поставлен также в зависимость от местоположения проведения буровых работ.

Практическая ценность работы состоит, прежде всего, в ее прикладном характере, поскольку она направлена на использование ее результатов в практике конструкторских бюро и НИИ, содержит конкретные проектные рекомендации, методики проектных расчетов.

По своему содержанию работа делится на шесть глав, что объясняется поэтапностью самого процесса формирования флота и смысловой очередностью исследовательской работы:

1) Первая глава посвящена анализу состояния и особенностей морской нефтедобывающей отрасли.

Рассмотрены различные типы МБУ, наиболее часто встречающиеся в мировой практике, причины и история их появления. Описаны потребности в обслуживании каждого типа МБУ, определены необходимые технологические операции. Показано, каким образом тип платформ влияет на объем работ по обслуживанию МБУ, осуществляемый флотом обслуживающих судов.

Приводятся и сравниваются осредненные показатели расхода технологических запасов на различных типах МБУ, которые используются в работе для формирования физических моделей функционирования обслуживающего флота и расчетов нагрузки судов снабжения.

Показано, как в зависимости от типа МБУ могут быть изменяются среднестатистические номенклатура и объемы технологических запасов, доставляемых на МБУ.

В результате рассмотрения процесса обслуживания МБУ и формулирования соответствующих задач были определены основные необходимые типы судов, обеспечивающих бесперебойное функционирование МБУ. В рамках работы проанализированы особенности каждого из типов обозначенных судов, которые необходимо учитывать при их проектировании и иметь в виду при реализации универсализаций судов, а также при определении их необходимого количества.

Большую актуальность в настоящее время приобретают многофункциональные суда, что подтверждается данными об эксплуатируемых судах обслуживания, поэтому рассмотрению особенностей многофункциональных судов посвящен отдельный раздел. Это сделано с целью создания и выработки общих принципов, которыми следует руководствоваться судостроителям и проектантам при выполнении подобных заказов. Об успешности таких проектов свидетельствуют существующие прототипы, описания которых приведены в главе.

По результатам анализа современного состояния мирового флота обслуживающих судов сформированы статистические базы данных, включающие основные параметры и характеристики таких судов, что позволило затем реализовать представляемую далее методику проектирования судов обслуживающего флота.

2) Во второй главе описывается разработанная методика проектирования специализированных и многофункциональных СОФ, позволяющая установить проектные характеристики каждого из рассматриваемых типов судов обслуживающего комплекса. Приводятся расчетные примеры и сводные таблицы характеристик однотипных судов, построенных за два последних десятилетия.

3) Третья глава посвящена методике определения необходимого количества судов обслуживания. Глава делится на несколько частей, первая из которых содержит описание физических моделей функционирования СОФ, вторая - алгоритм определения количества судов на основании физической возможности выполнения ими поставленных перед флотом задач, третья — проверочный цикл, построенный на использовании аппарата теории массового обслуживания, позволяющий испытать проектируемую систему обслуживания на работоспособность.

4) В четвертой главе разработан метод определения стоимостных характеристик флота: стоимости постройки и стоимости эксплуатации. В методе определения строительной стоимости предусмотрена возможность его использования для многофункциональных судов. В главе также приводится алгоритм приведения уровня разновременных затрат к настоящему единому времени.

5) Пятая глава дает описание метода оптимизации типового состава и количества судов. Задача оптимизации решается через определение зависимостей между экономическими показателями и параметрами функционирования. При необходимости выбора варианта оптимального отдельного судна или состава флота процесс сравнения в ситуации с СОФ предлагается осуществлять на основании минимума капитальных вложений и или) эксплуатационных расходов при одинаковой функциональной нагрузке вариантов.

6) Шестая глава содержит алгоритм, математическую модель метода формирования флота обслуживающих МБУ судов, представлено описание и руководство по использованию методик, созданных в диссертации, а также подытожен материал предыдущих глав.

В данной работе создан метод проектирования обслуживающего флота, который позволяет решить задачу начального этапа формирования обслуживающего флота и установить ориентировочные данные о количестве и типах судов, требуемых для обслуживания МБУ. Разработанный метод дает возможность также материализовать «идеи» судов обслуживающего флота, в предварительную модель или техническое задание, где будут определены значения основных параметров и характеристик выбранных судов. Оптимизация состава флота осуществляется на основании критерия минимальных экономических затрат.

На основе метода формирования и оптимизации состава обслуживающего флота была разработана программа для ЭВМ. Создание такого программного продукта дало возможность апробировать методы и результаты диссертационной работы на практике.

Результаты научных исследований использовались при выполнении НИР, связанных с выполнением ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» плановых работ по тематике гражданского судостроения. В частотности нашли применение методы определения количества судов обслуживания, определения стоимости проектируемых судов и оценки величины эксплуатационных затрат.

Методические положения и основные тезисы, изложенные в диссертации, использовались в «Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете» в качестве лекционного материала для студентов по курсам дисциплин проектирования гражданских судов.

При выполнении работ над проектами ОАО «ЦКБ «Айсберг» применялись результаты исследований: совместно с сотрудниками предприятия производились расчеты элементов проектируемых судов, при этом был обнаружен ряд закономерностей, характерных для судов, решающих помимо ледокольных дополнительные задачи; а также был использован предложенный метод расчета эксплуатационных расходов для определения статей соответствующих затрат проектируемых судов.

Внедрение результатов диссертационной работы на ОАО «Балтийский завод», ОАО СЗ «Северная верфь» заключается в принятии к применению расчетных методов определения строительной стоимости судов на ранней стадии их создания, а также методов прогнозирования эксплуатационных расходов.

Предметом защиты является совокупность результатов научных исследований, включающих общий метод формирования и оптимизации состава флота судов обслуживания МБУ, а также прикладные, частные методики и алгоритмы определения проектных и стоимостных характеристик судов, являющиеся составными частями основного метода.

5.4. Выводы по главе. Оптимизация как путь поиска рационального состава флота

В зависимости от ставящихся задач флот обслуживающих судов по количеству и типовому составу СОФ может быть спроектирован под максимальное удовлетворение требований заказчика, эксплуатирующей организации или комплексное удовлетворение требований указанных сторон.

Глава 6. Структурированный алгоритм проектирования флота, обслуживающего МБУ

В настоящее время, когда рыночная экономика и рыночные отношения ставятся во главу всего, любая деятельность должна быть готова выдержать все аспекты конкуренции, присутствующие на мировом рынке. А судостроение и морская нефтедобыча - одни из наиболее чувствительных к рынку отраслей. При ограниченном числе «игроков» появляющиеся преимущества конкурентов ощущаются всеми участниками. Вхождение в данный бизнес практически невозможно, в то время как вероятность банкротства при выборе неверного вектора развития очень велика.

Использование в проектировании оптимизационных методик, может позволить добиться рационализации количественного и качественного состава строящихся обслуживающих комплексов, минимизации эксплуатационных затрат, ввиду экономии финансовых средств.

В работе был создан оптимизационный метод, содержащий ряд расчетных методов, методик и алгоритмов, образующих единый метод формирования флота, обслуживающего МБУ.

Расчетные методики могут быть использованы как интегрировано, так и сепаратно. Для случая интегрированного использования был разработан данный алгоритм расчета — своеобразная пошаговая инструкция по применению.

Особенностью алгоритма является то, что в нем не содержится формул и описаний использованных методов, а только лишь ссылки на материалы диссертации, которые раскрывают требуемую информацию. Это сделано во избежание визуальной перегрузки структуры алгоритма.

Структурирование методики проектирования имело еще и другую цель, а именно получение дальнейшей возможности компьютеризации всех расчетов.

Для правильного восприятия алгоритма, представленного на рис. 6.1., необходимо сказать, что параллелограммами обозначены процедуры, требующие ручного ввода, прямоугольными блоками обозначаются процедуры обработки данных, ромбы соответствуют процедурам выбора, а блоки с двойными боковыми стенками предполагают автоматический расчет.

Первым шагом любого расчетного аппарата почти всегда является задание исходных данных. Для начала проектирования обслуживающего флота необходимо иметь информацию относительно следующего:

1. Регион и условия эксплуатации, т.к. этим определяется состав флота (например, наличие или отсутствие в составе флота ледоколов и ледокольных судов);

2. Местоположение месторождения относительно портопунктов тоже влияет на состав флота, но не на качественную, а количественную его составляющую. Прослежена следующая тенденция: с удалением от портопунктов растет количество необходимых судов, а также их размеры;

3. Тип и количество обслуживаемых объектов определяет номенклатуру необходимых к выполнению функций, а также влияет на объем доставляемых на МБУ технологических запасов, как это описано в пункте 1.1. данной работы.

4. Дополнительно к перечисленным могут учитываться более детальные сведения о МБУ, которые не используются при автоматизированном расчете, однако могут быть полезны, например, при ручных вычислениях количества судов, алгоритм которого представлен в главе 3.

Перечисленные исходные данные содержат ряд логической информации, которая формализуется путем сопоставления им соответствующих количественных параметров.

В результате разработки программного продукта было принято решение о необходимости выбора номенклатуры функций из списка предлагаемых, а типы используемых судов при этом генерируются автоматически, объемы доставляемых технологических запасов задаются в метрической системе измерения. Количественно функциональная нагрузка на каждый тип судов выражается путем задания величины ЦЭП для каждого типа судов, таким образом, чтоб удовлетворить все потребности в обслуживании МБУ.

Работоспособность алгоритма обеспечивается при задании ЦЭП, система ограничений может быть откорректирована в процессе проектирования по предлагаемому методу, либо использованы принятые по умолчанию ограничения. Таким образом, для начала проектирования обслуживающего флота достаточно задания минимального количества данных, что позволяет использовать его для оценочных расчетов.

Следующим за введением исходных данных этапом является предварительное формирование флота, которое производится в два подэтапа. В первую очередь формируется флот, удовлетворяющий все потребности в обслуживании МБУ и состоящий только из специализированных судов, затем на основании рассмотренных в диссертации вариантов многофункциональности судов (см. п. 2.2.) выбираются те, которые применимы и могут быть использованы в условиях конкретного месторождения. Различные составы флота формируются за счет постепенного увеличения от варианта к варианту функциональной нагрузки поочередно каждого типа судна. Все варианты состава флота будут в дальнейшем оценены с точки зрения оптимальности их использования в составе обслуживающего флота.

Исходные данные:

1) Тип и количество обслуживаемых объектов;

2) Регион и условия эксплуатации и местоположения месторождения относительно портопунктов;

3) Характеристики МБУ;

4) ЦЭП флота обслуживающих судов

Определяется:

1) Характеристики операций по обслуживанию;

2) Объемы технологических запасов;

Формируется номенклатура типов специализированных судов, входящих в обслуживающий флот

Формируется номенклатура типов многофункциональных судов, входящих в обслуживающий флот

На основании ЦЭП судов определяется мощность ЭУ судов

Определяется необходимое количество специализированных судов для выполнения поставленных задач

Определяется необходимое количество многофункциональных судов для каждого варианта компоновки флота т

Типы и количество по варианту 1

Типы и количество по варианту 2

Типы и количество по варианту.

Типы и количество по варианту п

Определяются эксплуатационные расходы для всех ваоиантов состава Ллота

Определяется строительная стоимость для всех вариантов состава 6 лота

Оптимальный вариант, выбранный по одному из критериев или комплексному параметру

Основные элементы судов, входящих в выбранный вариант состава флота

Рис. 6.1. Алгоритм проектирования флота обслуживающих судов

После предварительного формирования флота, для каждого варианта компоновки определяют мощность, соответствующую заданному ЦЭП. Подробное описание расчета мощности представлено во второй главе. Мощность судов будет уточняться при выборе количества судов.

Определение количества судов флота происходит в три этапа (см. главу 3): выбор физической модели функционирования судов обслуживающего флота, определение количества судов на основании физической потребности морских буровых установок в обслуживании, проверка достаточности количества судов обслуживания с использованием теории массового обслуживания. Причем количество судов определяется подобным образом сначала для варианта состава обслуживающего флота только из специализированных судов, а затем для всех рассмотренных модификаций (вариантов комплектования флота многофункциональными судами).

Таким образом, результатом данной стадии проектирования по представленному алгоритму становится набор вариантов флотов, в равной степени удовлетворяющих потребности выбранных МБУ, но с различным соотношением количества и типов судов.

С целью выбора оптимального варианта комплектации обслуживающего флота предусматривается возможность определения стоимостных затрат. Под стоимостными затратами понимаются стоимость постройки и эксплуатационные расходы. Метод определения указанных величин приводится в четвертой главе.

Необходимо отметить, что оптимизация может производиться, как по каждому из перечисленных стоимостных критериев в отдельности, так и по двум критериям одновременно.

Последним этапом проектирования обслуживающего флота в первом приближении по предлагаемому методу является определение основных элементов судов, входящих в выбранный оптимальный вариант. Полученные данные предназначаются для использования лишь для начальных расчетов, и их необходимо в дальнейшем уточнять. Окончательно длина судна и остальные размерения должны устанавливаться по результатам проработки общего расположения со всеми судовыми помещениями.

Предложенный алгоритм расчета был реализован в виде прикладной программы для ПЭВМ. Программа расчета делится на составные части, соответствующие по смыслу представленному методу проектирования. Эти составные части объединены в единый расчетный аппарат, но могут быть использованы и отдельно, для решения конкретных вопросов.

Заключение

В нашей стране морская добыча углеводородного сырья приобретает все большее значение: найдены огромные запасы нефти и газа под морским дном, строятся и проектируются различные буровые установки, однако флот обслуживающих судов специально не проектируется. В настоящее время флот обслуживания МБУ формируется из судов транспортного и технического флотов, которые переоборудуются для решения специфических задач или берутся в наем у заграничных фирм.

Помимо этого отсутствие соответствующих методик проектирования, экономического анализа и оптимизации не позволяет формировать рациональные по составу обслуживающие комплексы.

В опубликованной федеральной целевой программе Правительства РФ «Развитие гражданской морской техники на 2009 - 2016 годы» говорится, что одним из основных направлений для российского судостроения в ближайшие годы будет создание технических средств освоения богатейших месторождений углеводородов на континентальном шельфе замерзающих морей Арктики и Дальнего Востока, при этом отмечается низкий уровень технологического потенциала отечественного судостроения, обусловленный существенным отставанием российских организаций от зарубежных в развитии производственных технологий и организации работ. В результате удельная трудоемкость судостроительного производства в отрасли в 3 - 5 раз выше, чем за рубежом, и суда строятся в 2 - 2,5 раза дольше.

В этих условиях актуальной является разработка новых методов проектирования, производственных технологий постройки и ремонта гражданской морской техники, технологий и средств механизации и автоматизации производственных процессов, новых технологий производства судового комплектующего оборудования, адаптированных к отечественным условиям.

Чтобы избежать вытеснения российских производителей с мирового и внутреннего рынков гражданского судостроения, переоснащение парка российских судоходных компаний судами зарубежной постройки научный потенциал нации должен быть направлен на исследования способствующие развитию гражданской морской техники.

С пониманием и уточнением проблематики ситуации цели научной работы пересматривались и корректировались, однако их неизменяемое ядро сводится к тому, что в условиях имеющейся реалии первоочередными задачами становится: разработка и создание теоретических основ и практических методов проектирования флота, обслуживающего морские месторождения; ^ разработка оптимизирующих количественный и качественный состав проектируемого флота алгоритмов и методов, построенных на решении вопросов о выборе критерия оптимизации, обосновании рациональности использования многофункциональных судов; определении оптимальной степени универсализации судов для каждого конкретного случая и месторождения; определении необходимого и достаточного количества судов различных типов, для конкретных месторождений; ^ разработка современных методов оценки строительных стоимостей и прогнозирования эксплуатационных расходов; создание средств автоматизации расчетов и проектирования, позволяющих достигать сокращения трудоемкости и времени создания морской техники. Проведенное в рамках диссертационной работы комплексное исследование опыта постройки и проектирования судов, участвующих в обслуживании морских буровых установок показало, что при создании обслуживающего флота необходимо учитывать взаимосвязь входящих в него технических средств и особенности их функционирования.

На основании полученных в работе данных был создан ряд расчетных методов и алгоритмов, которые могут быть использованы как отдельно для расчетов характеристик судов обслуживания, так и в составе обобщенного метода формирования и оптимизации обслуживающего флота, создание которого и стало основным результатом диссертационной работы. Метод формирования обслуживающего флота, разработанный в диссертации, дает возможность расчета основных характеристик судов входящих в обслуживающий комплекс, определения необходимого количества судов обслуживающего флота и оптимизации состава флота на основании стоимостных критериев. При использовании метода проектирования обеспечиваются адекватные результаты, имеющие высокую достоверность и хорошую сходимость с реально существующими примерами. Представленный метод может иметь применение не только по прямому назначению, но и для оценки различных характеристик судов рассмотренных в диссертации типов.

В ходе создания метода проектирования были решен ряд принципиальных задач и получены результаты, имеющие научную и практическую ценность, в числе которых:

1. Произведен широкий анализ состояния и особенностей морской нефтедобывающей отрасли, оценены потребности в обслуживании различных МБУ, созданы статистические базы данных по рассматриваемым типам судов, а также осуществлен поиск и подбор данных по стоимостным показателям современных судов, используемых в данной отрасли.

2. Разработана методика определения в первом приближении основных параметров рассматриваемых типов судов обслуживающего флота

3. Создан алгоритм определения необходимого количества судов обслуживания, опирающийся на физические и математические модели функционирования СОФ и использующий аппарат теории массового обслуживания.

4. Получена возможность оценки строительных затрат создаваемых обслуживающих судов для начальной стадии проектирования.

5. Предложен метод определения эксплуатационных затрат проектируемых судов.

6. Разработан оригинальный метод формирования и оптимизации состава флота судов обслуживания МБУ, позволяющий обосновать необходимое количество судов и минимизировать экономические расходы, которые несет заказчик и эксплуатирующая организация, включая затраты на проектирование, постройку и эксплуатацию.

Разработанный в диссертации метод проектирования по своей сути является аналитическим, т.к. он использует системы уравнений, выражающих функциональные зависимости между элементами проектируемых объектов и элементами задания. Предложенный метод широко использует статистические данные, полученные из опыта проектирования, постройки и эксплуатации судов рассматриваемых типов.

Необходимо отметить, что при обработке статистики числовые величины были получены по вполне определенным и проверенным данным по достаточно большому количеству судов и обрабатывались одними и теми же методами и приемами, а используемая статистическая база содержит данные по судам, построенным в основном за последние два десятилетия. Все это позволяет говорить об адекватности разработанного метода проектирования существующей действительности.

На базе разработанного метода проектирования флота был создан программный продукт, автоматизирующий расчеты, произведение которых необходимо осуществлять в обеспечение реализации заложенных в метод алгоритмов. Программный продукт позволяет, так же как и сам метод, использовать отдельные, входящие в него, блоки для практических расчетов. Автоматизация разработанных методик и придание им «дружественного интерфейса», позволила облегчить апробацию, а также увеличила шансы на внедрение и использование расчетного аппарата специалистами.

Применимость и практическая ценность результатов исследований подтверждаются актами внедрения ведущих судостроительных предприятий и институтов отрасли: ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова», ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет», ОАО «ЦКБ «Айсберг», ОАО «Балтийский завод», ОАО СЗ «Северная верфь».

1. Александров B.JL, Матлах А.П., Нечаев Ю.И. Интеллектуальные системы в морских исследованиях и технологиях. — СПб.: СПб.: СПбГМТУ, 2001.-394 с.

2. Александров B.JL, Перелыгин A.B. Судостроительное предприятие в условиях рынка. Проблемы адаптации и развития. СПб.: Судостроение, 2003.-423 с.

3. Алешин Н.В., Ляховицкий А.Г., Царев Б.А. Методология инженерной и научной деятельности в морской технике. СПб.: СПбГМТУ, 2000. 294.

4. Алдохин И.П. Теория массового обслуживания в промышленности. -М.: Экономика, 1970.-270 с.

5. Андриенко В.Г. Первые ледокольные суда в России // Судостроение. 1995. №2. С. 67-70.

6. Андриенко В.Г. Стефанович А.Н. Этапы развития ледокольно-транспортных судов // Судостроение. 1984. №11. С. 52-56.

7. Анчишкин А.И. Наука-техника-экономика. М.:Экономика, 1986.-384 с.

8. Аполлинариев В.И. Оптимизация характеристик промыслового судна на базе имитационного моделирования // Судостроение. 1990. №3. С. 12-14.

9. Артюшков JI.C., Ачкинадзе А.Ш., Русецкий A.A. Судовые движители. -JL: Судостроение, 1988. 294 с.

10. Ачкинадзе А.Ш. Автоматизированное проектирование пропульсивного комплекса морского транспортного судна: Учеб. пособие. -СПб.: СПбГМТУ, 2000.-74 с.

11. Ашик В.В. Проектирование судов. JL: Судостроение, 1985. - 320 с.

12. Бененсон A.M., Горбачев Ю.Н., Тер-Акопов A.M., Киреев В.Н. Многоцелевой буксир ледокольного класса мощностью 3600 кВт для Санкт-Петербурга// Судостроение. №4. 2007. С. 11-13.

13. Богданов Б.В., Слуцкий A.B. Буксирные суда.- Л.: Судостроение, 1974. -280 с.

14. Бойцов Г.В., Кноринг С.Д. Прочность и работоспособность корпусных конструкций. Л.: Судостроение, 1972. - 264 с.

15. Бойцов Г.В., Палий О.М. Прочность и конструкция корпуса судов новых типов. Л.: Судостроение, 1979. - 359 с.

16. Борисов Р.В., Алешин Н.В., Мирохин Б.В. Расчеты по статике корабля: Учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2002. - 80 с.

17. Борисов Р.В., Макаров В.Г. Морские инженерные сооружения. 4.1. Морские буровые установки. Учебник. — СПб.: Судостроение, 2003. — 535с.

18. Борисов Р.В., Симоненко A.C., Артюшков Л.С. Статика и динамика плавучих буровых установок: Учеб. пособие. — СПб.: СПбГМТУ, 2000. — 96 с.

19. Бреслав Л.Б. Экономические модели в судостроительном производстве. -Л.: Судостроение, 1984. -272 с.

20. Бреслав Л.Б. Технико-экономическое обоснование средств освоения мирового океана. Л.: Судостроение, 1982.-239 с.

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

22. Бронников A.B. Определение основных элементов морских грузовых судов Учебное пособие. Л.: ЛКИ, 1983. - 83 с.

23. Бронников A.B. Особенности проектирования морских транспортных судов. Л.: Судостроение, 1971. - 328 с.

24. Бронников A.B. Проектирование судов: Учебник. -Л.: Судостроение, 1991.-320 с.

25. Бугаев В.Г. Методология проектирования региональных морских транспортных комплексов: Дис. докт. техн. наук. Владивосток:

26. Дальневосточный политехнический институт им. В.В. Куйбышева, 1992.- 275 с.

27. Вальдман H.A., Савинов Г.В., Шебалов А.Н. Математическое моделирование в судостроении: Учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ, 1998.-45 с.

28. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. — 551 с.

29. Виноградов И.В. Суда ледового плавания. М.: Оборонгиз, 1946. -236 с.

30. Гайкович А.И. Основы теории проектирования сложных технических систем. СПб.: НИЦ "МОРИНТЕХ", 2001. - 432 с.

31. Гилл Ф., Мюрей У. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985.

32. Гинсбург А.И. Экономическое обоснование проекта судна. JL: Судостроение, 1982 г.

33. Гире И.В, Русецкий A.A., Нецветаев Ю.А. Испытания мореходных качеств судов. JI.: Судостроение, 1977. - 192 с.

34. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1966. - 432 с.

35. Голубев Н.В. Проектирование энергетических установок морских судов.- JL: Судостроение, 1980. 312 с

36. Гордон JI.A. Расчет водоизмещения и основных размеров корабля. JL: Судпромгиз, 1955. - 176 с.

37. Горигледжан А.Е. Разработка методики оптимизации состава комплекса средств транспортного обслуживания морских нефтегазовых месторождений: Дис. канд. техн. наук. — JL: ЛКИ, 1990. 148 с.

38. Григорьев A.M., Крупнов Г.К., Минин В.В. Необходимость создания плавучих буровых установок нового поколения для России // Труды RAO/CIS OFFSHORE 2007, #138.

39. Гурович А.Н., Лозгачев Б.Н. Справочник по судовым устройствам. Том 2. JL: Судостроение, 1975. 326 с.

40. Гурович А.Н., Родионов A.A. Проектирование спасательных и пожарных судов. JL: Судостроение, 1971. -288 с.

41. Данилина Н.И., Дубровская Н.С. Численные методы. М.: Высшая школа, 1976.-367 с.

42. Дворянкин A.M., Половинкин А.И. Методы синтеза технических решений. — М.: Наука, 1977. 103 с.

43. Добрецов В.Б. Введение в технологию освоения минеральных ресурсов шельфа и внутренних водоемов. Уч. пособие. СПб: СПбГМТУ, 1999.

44. Добрецов В.Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа. — JL: Недра, 1980.-272 с.

45. Дормидонтов Н.К., Анфимов В.Н. Проектирование судов внутреннего плавания. Л.: Судостроение, 1974. -335 с.

46. Дорогостайский Д.В., Жученко М.М., Мальцев Н.Я. Теория и устройство судна. Л.: Судостроение, 1976. - 413 с.

47. Дубровский О.Н. Судовые гидравлические приводы. Л.: Судостроение, 1966. - 156 с.

48. Жинкин В.Б. Теория и устройство корабля. СПб.: Судостроение, 1995.

49. Заварихин Н.М., Верланов Ю.Ю. Методы определения себестоимости постройки судов при их проектировании. Л.: Судостроение, 1979. —110 с.

50. Захаров И.Г. Обоснование выбора. Теория практики. — СПб.: Судостроение, 2006 г — 528 с.

51. Захаров И.Г., Постонен С.И. Теория проектирования надводных кораблей. СПб.: BMA, 1997.

52. Зимин А.Д., Минин В.В., Орлов О.П. Возможные концепции освоения газовых месторождений шельфа полуострова Ямал // Труды RAO/CIS OFFSHORE 2007, #139.

53. Ионов Б.П., Грамузов Е.М. Ледовая ходкость судов.- СПб.: Судостроение, 2001. 512 с.

54. История отечественного судостроения / Под. Ред. И.Д. Спасского. -СПб.: Судостроение, 1996.

55. Кан С.И. Морские льды.- Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 136 с.

56. Каштелян В.И. Ледокольные формы обводов зарубежных судов // Судостроение за рубежом. 1986. № 9. С. 98-109.

57. Каштелян В.И. Рывлин А.Я. Ледоколы. Л.: Судостроение, 1972. - 298 с.

58. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. / Пер. И.И. Грушко. — М.: Машиностроение, 1979. 432 с.

59. Кобринский Г.А. О прогнозировании сезонной неравномерности потребления топлива на морском транспорте //В кн.: Экономика и эксплуатация морского транспорта. М.: Транспорт, 1978, с. 119-126.

60. Конвенция по защите морской среды района Балтийского моря, 1992.

61. Короткевич Е.С. Полярные пустыни. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-420 с.

62. Кофман А. Методы и модели исследования операций. М.: Мир, 1966. 524 с.

63. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание. Теория и приложения. -М.: Мир, 1965. 302 с

64. Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов. Л: Судостроение, 1981. - 280 с.

65. Кузьмин JI.Г., Скрябин Д.С. Состояние и перспективы развития рынка судов оффшорной зоны. «Северная верфь освоила технологию постройки судов снабжения морских платформ // Морской вестник. 2008. №1. С. 13-15.

66. Лисагор О.И. Исследование и разработка методики проектирования морского поисково разведочного комплекса: Дис. к.т.н.-Л.:ЛКИ, 1981. — 299 с.

67. Лисагор О.И., Семенов Ю.Н. Особенности эксплуатации и проектирования судов обслуживания плавучих буровых установок // Судостроение за рубежом. 1981. № 9.

68. Логачев С.И. Выбор оптимальных грузоподъемностей и скоростей хода рефрижераторных траулеров // Рыбное хозяйство. 1964. №8. С. 47-49

69. Логачев С.И. Выбор оптимальных грузоподъемностей и скоростей хода рефрижераторных траулеров при экспедиционном лове рыбы// Рыбное хозяйство. 1964. №9. С. 36-39

70. Логачев С.И. Транспортные суда будущего. Л.Судостроение, 1976. — 176 с.

71. Логачев С.И., Чугунов В.В. Мировое судостроение. СПб.: Судостроение, 2001. - 312 с.

72. Любимов Е.В. Проектное обеспечение пожарной безопасности судов. Универсальный буксир-завозчик якорей для ОАО «Газпром». СМЛОП отправлен в Баренцево море // Судостроение. №4. 2007. С. 20-26

73. Макконелл K.P., Брю С.Л. Экономикс: принципы, проблемы и политика. В 2-х т. Т. 1: Пер. с 13-го англ. изд. М.: ИНФРА-М, 2000. -486 с.

74. Малый П.А. Выбор расчетной скорости буксира-толкача // Труды ЛИВТ. -Л.: Речной транспорт. 1963. №50. С. 46-52.

75. Маловицкий Я.П., Мартиросян В.Н. Геолого-геофизическая изученность и нефтегазоносность Баренцева и Печорского морей // Разведка и охрана недр. М: Недра №4-5. 1998. С. 8-14.

76. Манинг Д.Ч. Теория и техника проектирования кораблей. М.: Военное издательство министерства обороны СССР, 1960. 292 с.

77. Мастобаев Б.Н., Мовсумзаде Э.М., Мастобаев Ю.Б. Развитие морской нефтедобычи // История науки и техники, 2004, № 4, С. 10-26.

78. Моисеева Н.К. Функционально-стоимостной анализ в машиностроении. М.: Машиностроение, 1987. 318 с.

79. Нарусбаев A.A. Введение в теорию обоснования проектных решений. -Л.: Судостроение, 1976.-223с.

80. Нечаев Ю.И., Бородай И.К., Луговской В.В. Под ред. Войткунского Я.И. Справочник по теории корабля: Т.2 Статика судов. Качка судов. — Л.: Судостроение, 1985. —440с.

81. Ногид Л.М. Теория проектирования судов. Л.: СУДПРОМГИЗ, 1955.

82. Ногид Л.М. Проектирование морских судов. Л.: Судостроение, 1976.

83. Нормативы трудоемкости и продолжительности проектирования гражданских судов. Л.: ЦНИИ «Румб», 1982. — 47 с.

84. Одегова О.В., Данилов В.К., Суслов А.Н. Определение основных элементов судна на начальной стадии проектирования: Метод, указания. СПб.: СПбГМТУ, 2000. - 21 с.

85. Определение цен и нормативов чистой продукции на суда и корабли на всех стадиях их создания. Методика. Л.: ЦНИИ «Румб», 1982. — 59 с.

86. Очева И.П. Суда снабжения буровых установок //Сб. статей «Судостроение за рубежом». 1978. № 5.

87. Пашин В.М. Роль науки в организации и становлении российского судостроения на современном этапе. Стратегия развития судостроительной промышленности на период до 2020 года и на дальнейшую перспективу .//Судостроение. №6. 2007. С.7-11,30-34, 44-47.

88. Пашин В.М. Оптимизация судов. JL: Судостроение, 1983. - 296 с.

89. Пашин В.М., Гайкович А.И. Определение основных элементов судна в начальной стадии проектирования: Учебное Пособие. JL: Изд. ЛКИ., 1984. - 73 с.

90. Пашин В.М., Поляков Ю.Н. Вероятностная оценка экономической эффективности судов. JL: Судостроение, 1983.

91. Перцев А.К., Проскура A.B. Применение специальных функций и приближенных методов в судостроении: Учеб. пособие.-Л.: ЛКИ, 1989. -88 с.

92. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества: Учебное пособие. — Волгоград: Волгоградская правда, 1984 365 с.

93. Полянцев Ю.Д. Определение оптимального срока подачи заявок на обслуживание судов в морских портах. //В кн.: Экономика и эксплуатация морского транспорта. М.: Транспорт, 1978, с. 80-85.

94. Программирование на Object Pascal. Delphi 3 СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1998-304 с.

95. Проектирование и строительство технических средств для изучения и освоения мирового океана. ЦНИИ "Румб", 1977.

96. Пьяных С.М. Экономико-математические методы оптимального планирования работы речного транспорта: Учебник. М.: Транспорт, 1988.-253 с.

97. Разуваев В.Н. Ресурсы Мирового океана: Учеб. пособие. — СПб.: СПбГМТУ, 1996. 50 с.

98. Разуваев В.Н. Функционально-структурный анализ при проектировании морской техники: Учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2001. - 100с.

99. Разуваев В.Н., Портной A.C. Правовые основы освоения ресурсов Мирового океана. СПб.: СПбГМТУ, 2006. -190 с.

100. Реферативный журнал. Водный транспорт. М.:ВИНИТИ, 1998-2003.

101. Родионов A.A. Математические методы проектирования оптимальных конструкций судового корпуса. JL: Судостроение, 1990. — 246 с.

102. Розенберг В.Я., Порохов А.И. Что такое теория массового обслуживания. М.: Советское радио, 1965.

103. Романов И.П. Ледяной покров Арктического бассейна. СПб: ААНИИ, 1992.-211 с.

104. Русецкий A.A., Жученко М.М., Дубровин О.В. Судовые движители. Л.: Судостроение, 1971. - 288 с.

105. Рыжкова E.H. Разработка методики проектирования комплексов технических средств транспортировки нефти с морских месторождений: Дис. канд. тех. наук-Л.: ЛКИ, 1991. —217 с.

106. Самарский В.Н., Суворов К.Г. Пути создания технических средств морской добычи нефти и газа. В кн. Проблемы исследования и освоения мирового океана. Л.: Судостроение, 1979. — С. 265-285.

107. Семенов Ю.Н. Модель формирования комплекса морской техники на базе структурно-функционального подхода // Проектирование морских судов. Л.: Труды ЛКИ, 1988. С. 23-28.

108. Семенов Ю.Н., Портной A.C. Технические средства освоения ресурсов мирового океана. Уч. Пособие. СПб: СПбГМТУ, 1995

109. Семенов Ю.Н., Челпанов И.В. Выбор состава комплексов технических средств разведки и освоения Мирового океана как сложной системы. // Проектирование судов. JL: Труды ЛКИ, 1979. С. 90-93.

110. Сидорченко В.Ф. Морские буксиры и их операции. JL: Судостроение, 1986.-240 с.

111. Сидорченко В.Ф. Суда спасатели и их служба. JL: Судостроение, 1983. 240 с.

112. Симанов Г.В., Шхинтек К.Н. Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе. — JL: Судостроение, 1989.

113. Смирнов Б.М. Экономический анализ при проектировании морских судов. Л.: Судпромгиз, 1961 — 376 с.

114. Смукул А.О., Федурин A.C. Суда обеспечения ВМФ. М.: ВИМО СССР, 1969. - 232 с.

115. Спитковский М.И. Суда технического и вспомогательного флота. М.: -Транспорт, 1965. - 296 с.

116. Стефанович А.Н. Ледоколы. Л: Морской транспорт, 1958.

117. Стехновский Д.И., Васильев К.П. Справочник по навигационной гидрометеорологии. М.: Транспорт, 1976. - 166 с.

118. Суворов К.Г., Крупнов Г.К., Волкова А.К., Очева И.П., Минин В.В. Проектирование и строительство технических средств для изучения и освоения Мирового океана. Л.: ЦНИИ «Румб», 1977. — 110 с.

119. Суда и судоходства будущего: Пер. с нем./ Шенкнехт Р., Люш Ю., Шельцель М. и др. Л.: Судостроение, 1981. - 208 с.

120. Судовые устройства. Справочник / Под ред. М.Н. Александрова. Л.: Судостроение, 1987. - 656 с.

121. Технические средства для изучения и освоения мирового океана. — Л.: ЦНИИ "Румб", 1984.

122. Технические средства для изучения и освоения мирового океана. — JL: ЦНИИ "Румб", 1989.

123. Технология судостроения: уч. Для вузов / B.JL Александров, А.Р. Арью, Э.В. Ганов и др. / Под ред. А.Д. Гармашева. СПб: Профессия, 2003. -342 с.

124. Третников Н.И., Любушин Н.П. Экономическое обоснование проектных решений: Пособие для конструктора судостроителя. Л: Судостроение, 1990.-216 е.

125. Туляков В.Л. К оптимизации процесса снабжения морских судов в портах //В кн.: Экономика и эксплуатация морского транспорта. М.: Транспорт, 1978, с. 126-131.

126. Фигичев А.И., Васильев Ю.В. Аварийно-спасательные и судоподъемные средства. Л.: Судостроение, 1979. - 264 с.

127. Фрид Е.Г. Устройство судна. Л.: Судостроение, 1978. - 360 с.

128. Христенко В.Б. Об основных направлениях развития гражданской морской техники на 2009-2016 годы // Судостроение. №6. 2007. С. 17-19.

129. Цой Л.Г., Морские ледоколы. Особенности проектирования. Учебное пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2003. - 1 Юс.

130. Шмаков М.Г. Буксирные устройства судов. Л.: Судостроение, 1966. -260 с.

131. Шмаков М.Г. Судовые устройства. Л.: Судостроение, 1979. - 168 с.

132. Яковлев Г.С., Магаршак Б.Г. Судовые электрические машины. Л.: Судостроение, 1972. - 384 с.1. Собственные публикации

133. Макеев Г.А. Анализ основных характеристик судов обслуживания морских буровых установок // «Судостроение». 2007 г.- №5 - стр. 14-19;

134. Макеев Г.А. Прогнозирование стоимости постройки судов обслуживания морских буровых установок. // «Морской вестник». 2007 г. - №3 (23)-стр. 112-116;

135. Макеев Г.А. Определение необходимого и достаточного количества судов обслуживающего морские буровые установки флота // «Морской вестник». 2008 г. №1 (25) - стр. 39-42.

136. Макеев Г.А. Расчет эксплуатационных расходов флота судов, обслуживающих морские буровые установки. // «Морской вестник» -2008 г. №2 (26) - стр.111-114.

137. Bjerke H.J. Arctic Development of Subsea Fields // RAO/CIS OFFSHC>RE2007.#134.SPb, 2007

138. Germany's North Sea solution // Tug and Salvage. 1998 - 3, №5 - P. 20-21.

139. Damen Product Range. Damen Shipyard Gorinchem, 2005.

140. Damen Product Range. — Damen Shipyard Gorinchem, 2007.

141. Damen Product Range. — Damen Shipyard Gorinchem, 2008.

142. Ecospeed conquers the Poles// MER. — 2008, September. P. 52.

143. Fairplay and Multraship join forces// MaritimeJournal. 2008.- #246. - P.26.

144. Lloyd's Register of Shipping, 1992.

145. Jones J.C. Design methods. USA, 1982.

146. MAN B&W Diesel Marine Engine Programme. 2nd edition, 2005.

147. Multi-purpose icebreaker Botnica // MER. 1998. - # 6. - P. 35-36.

148. N. Gregory Mankin. Principles of economics. USA, 2004

149. New arrival enhances well service providers status (Island Constructor)//Offshore support jornal/ 2008. -#10. - P. 83-86.

150. New multi-purpose icebreaker from Holming-Rauma //Naval Archit. 1992. - #Febr. — P80.

151. Sweden charters in new icebreaking fleet // MER. 1998. - # 6. - P. 18.

152. Unique diverless subsea vessel // MER. 1998. - # 6. - P. 50-51.1. Интернет

153. FODICO.com FODICO -/Pacific Conquest (Survey, Supply, Support, Research & Salvage Ship)