автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Совершенствование методов обоснования технико-эксплуатационных требований к морским судам (на примере Дальневосточного бассейна)

Академии транспорта России Дальневосточный научным центр

На правах рукописи

2 4 МАР 1397

Новосельцев. Евгений Михайлович

Совершенствование методов обоснования технико-эксплуатационных требовании к морским судам (на примере Дальневосточного бассейна)

Обобщающий доклад на соискание ученой степени доктора транспорта

лг, ¿г

Владивосток 1997

Работа выполнена в АО "Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт морского флота" (АО "ДНИИМФ").

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор А. И. Азовцев

доктор технических наук, член-корреспондент АТР, професор В. Г. Бугаев

Ведущая организация:

Морской институт Дальневосточного государственного технического университета

Защита состоится " 26 " марта_1997 г. в 10.00 часов на

заседании специализированного совета Дальневосточного отделения Академии траспорта России по присуждению ученой степени доктора транспорта.

Отзыв на обобщающий доклад в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять ученому секретарю специализированного совета по адресу: 690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50/а, ДВГМА им. адм. Г.И.Невельского, ауд. 24!.

Факс (8-4232) 22-42-39 (для отправки отзыва).

С докладом можно ознакомиться в специализированном совете.

Обобщающий доклад разослан "_25_" февраля 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. физ.-мат. наук, доцент

С. И. Маренников

Общая характеристика работы

Актуальность работ. Развитие рыночных отношений в экономике России неизменно влечет за собой рост товарообмена и морских перевозок. Ожидается, что наиболее динамично будут развиваться морские транспортные связи между восточными портами России (РФ) и странами азиатско-тихоокеанского региона. Необходимость полного обеспечения каботажных перевозок на ДВ бассейне связано с вовлечением в хозяйственный оборот сырьевых и природных ресурсов Крайнего Севера и Дальнего Востока, доставкой продовольствия и товаров народного потребления.

Все эти факторы определяют необходимость строительства новых судов, предусмотренных "Программой возрождения флота России". Создание каждого типа судна связано с разработкой подробных технико-экономичесих обоснований (ТЭО), требования к которым со стороны судовладельцев, инвесторов, Росморфлота становятся все более жесткими.

Сложившаяся в период плановой экономики схема заказа и строительства флота, в том числе разработки ТЭО и основных технико-эксплуатационных требований (ОТЭТ) к новым судам, претерпела существенные изменения. Если раньше строительство флота финансировалось из госбюджета, а требования к судам предъявляли морские пароходства, то в соответствии с Программой возрождения флота основная его часть финансируется судоходными компаниями и инвесторами. Это определило новый подход прежде всего к экономической части обоснования судов, потребовало применения новых методик. Изменения произошли и в подходе к обоснованию технической части проекта, где определяющим стал опять же вопрос окупаемости новых технических решений, каждое из которых за срок службы судна может принести существенную прибыль или убытки.

Широкие возможности в формировании ТЭО и ОТЭТ возникли с появлением принципиально новой вычислительной техники, позволяющей широко использовать методы исследовательского проектирования.

Все большее внимание уделяют судовладельцы обоснованности принимаемых технических решений с точки зрения обеспечения эксплуатационных возможностей судна. При этой должны учитываться все особенности эксплуатации судна на заданных направлениях.

Перечисленные факторы обусловили актуальность совершениствования методологии разработки ТЭО и ОТЭТ к новым типам судов.

Цель и направление исследований. Основная цель работы -повышение технического уроиня и экономической эффективности морского флота России на Дальнем Востоке (ДВ). Реализация поставленной цели осуществляется путем:

- совершениствования методологии разработки ОТЭТ к морским судам;

- разработки методик экономического обоснования основных характеристик судов, оценки эффективности использования судов и инвестиций в их строительство; *

- разработки метода комплексной количественной оценки качества морских сухогрузных судов.

Объектами исследований являются: морские транспортные суда ДВ бассейна; грузопотоки, проходящих через порты ДВ; особенности эксплуатации морских транспортных судов на ДВ бассейне.

Методы исследований. Основой выполняемых исследований является системный подход с применением методов статистического анализа и теории вероятности, исследовательского проектирования, включая имитационное и математическое моделирование, методов квалиметрии.

В ходе исследований были использованы труды ведущих ученых в области проектирования судов и управления транспортом, результаты работ научно-исследовательских и проектных организаций морского флота, вузов, опыт работы судоходных компаний ДВ при грузоперевозках в каботаже и загранплавании.

Научная новизна работ состоит в совершенствовании методов обоснования технико-эксплуатационных требований к морским судам. Разработана математическая модель качества сухогрузного судна, ряд новых методов и алгоритмов оценки показателей качества. С применением новых подходов к формированию требований к морским судам разработаны принципиально новые конструкции морских судов и транспортные технологии, обеспечивающие высокую эффективность морских перевозок.

Апробация исследований и практическая значимость работ. Методология обоснования технико-эксплуатационных требований к морским судам применялась при формировании ОТЭТ и выполнении технико-экономических расчетов к судам, входящим в программы пополнения флота судоходных компаний Дальнего Востока, Программу возрождения флота России.

Большинство разработанных документов были рассмотрены и одобрены на заседаниях научно-технических Советов Минморфлота

СССР, судоходных компаний, ДНИИМФа. Все разработки опубликованы в научно-технических отчетах ДНИИМФа, материалах научно-технических конференций, специальной литературе.

Практическая значимость работ заключается в повышении технического уровня и экономической эффективности морских судов нового пополнения, достигаемых путем углубления обоснованности и достоверности принимаемых решений при формировании технико-эксплуатационных требований к новым судам на основе современных методов исследований.

Две последние разработки по созданию новых судов и технологии выгрузки на необорудованный берег, выполненные при участии автора были отмечены Росморфлотом как победители всероссийского конкурса, посвященного 300-летию Российского флота.

Публикации. Основное содержание работ опубликовано в 60 трудах, из которых 13 статей в журналах и сборниках научных трудов, 14 тезисов и докладов на конференциях, 6 являются методическими указаниями, 27 - отчеты о НИР.

Характеристика направлений деятельности автора

Административно-производственная деятельность началась с поступления на работу в конструкторское бюро ДВ пароходства в 1977 году. Выполняя проекты реконструкции и ремонта морских судов, автор решал вопросы прочности, остойчивости, техники безопасности и т. д. При реализации разработок тесно работал со специалистами судоремонтных заводов. За 10 лет работы в КБ занимал должности конструктора 3, 2 и 1-й категорий. Принимал участие в работе аварийных групп по спасению судов, расследованиях причин аварий и происшествий в качестве эксперта.

В 1986 году автор перешел на работу в институт "ДальморНИИпроект" на должность руководителя группы, которая занималась проблемами доставки грузов на необорудованный берег. В 1987 г. после образования ДНИИМФа возглавил отдел флота и транспортно-технологических систем. Широкий диапазон деятельности отдела требовал большой организаторкой работы внутри института и постоянных контактов с руководством и специалистами судоходных компаний, морских портов, Минморфлота. В 1992. г. назначен заместителем директора по НИР. Этот период совпал с перестройкой научной деятельности отраслевых институтов, что потребовало серьезных структурных изменений, реорганизации системы выполнения НИР. В 1993 г. был назначен председателем приватизационной комиссии, которая обеспечила успешную

приватизацию крупнейшего на ДВ отраслевого НИИ. В 1996 г. автору присвоено звание "Почетный работник морского флота".

Научно-исследовательская деятельность начиналась в период подготовки кандидатской диссертации в 1980 г. Работая в должности конструктора, в это же время начал заниматься изобретательской деятельностью. После перехода на работу в."ДальморНИИпроект" и защиты диссертации автор возглавил в институте направление по проблеме доставки грузов на необорудованный берег. По данной проблеме институт являлся головным в отрасли. В этой связи активно участвовал в работе по формированию отраслевых планов НИОКР, организовывал проведение заседаний научно-технических Советов в институте, морских пароходствах и Минморфлоте, где неоднократно докладывал результаты исследований и разработок. Постоянно проводитл работу по организации финансирования и выполнения НИР. Особенно широкий размах эта работа приняла после перехода автора на должность заместителя директора по НИР. Кроме формирования и организации выполнения планов НИОКР занимался созданием временных трудовых коллективов по решению частных проблем, формированием научных программ отраслевого и федерального значения. В 1991-92 гт. принимал участие в составлении Программы возрождения торгового флота России. С 1980 г. ежегодно является участником научно-технических конференций и конгрессов по проблемам судостроения и судоходства.

Учебно-методическая деятельность продолжается с 1989 г., когда в ДВВИМУ им. адм. Г. И. Невельского автор начал проведение практических занятий и чтение лекций курсантам на кафедре начертательной геометрии и графики. Принимал участие в составлении новых учебных планов, разрабатывал учебно-методические указания для проведения практических занятий, принимал участие в компьютеризации учебного процесса. В 1993 г. присвоено звание доцента. В разное время читал лекции среднему (боцманы) и командному составу морских судов судоходных компаний на курсах повышения квалификации. С 1991 г. член ГЭК на кораблестроительном факультете ДВГГУ. Проводится работа с дипломниками этого факультета в качестве руководителя дипломных проектов или оппонента.

Основное содержание работ

1. Комплексная оценка качества судна па лредпроектиой стадии

Высокая эффективность морских перевозок достигается :а счет реализации достижений научно-технического прогресса выражающихся в улучшении технологии обработки грузов, постройке новых типов судов, а также совершенствовании существующих типов судов путем уменьшения их относительной массы, улучшения пропульсивных свойств, приспособленности к структуре п транспортным характеристикам грузов, особенностям линий использования и т. д.

Выбор оптимального судна должен производиться не только по лучшим экономическим показателям, но и с учетом показателей множества потребительских свойств, присущих судну. Необходимо учитывать, что поддержание высокой скорости в условиях волнения возможно только при хорошей мореходности судна. Низкая надежность оборудования увеличивает стоимость ремонта и время простоев судна. Кроме того, на современных судах должна быть обеспечена высокая степень обитаемости экипажа, нормальные условия для его груда, а это связано с эргономичностыо и эстетичностью оборудования, устройств и помещений на судне. Имеется еще целый ряд свойств, в том числе управляемость, ходкость, степень пожаробезопасности и т. д., уровень которых прямо или косвенно влияет на эффективность эксплуатации и должен учитываться при сравнительной оценке судов.

Все особенности будущего судна, требования к его основным характеристикам и эксплуатационным качествам определяется на предпроектной стадии. Эффективность в эксплуатации будущего судна зависит от обоснованности этих требований, правильности выбора основных элементов корпуса, машинной установки, движителей и т. д.

Во многих случаях судовладельцы определяют требования к судам нового пополнения исходя их опыта эксплуатации существующего флота иа данных направлениях. Тем не менее, только расчетным путем можно достаточно точно определить не только основные характеристики (дедвейт, скорость), но и множество других показателей, которые обеспечат судну высокую эффективность на линиях.

Существует целый ряд методик расчета различных характеристик судов. Они отличаются подходом к задаче, используемыми математическими методами расчетов, глубиной исследований. В настоящей главе рассмотрена предложенная автором "Методика количественной оценки качества судов" [56], которая может быть использована для указанных целей.

Учесть многообразие свойств судна н показателен, характеризующих его можно используя комплексные количественные оценки качества, которые позволяют оценить отдельные свойства п найтп новые критерии для выбора наилучшего судна.

При исследовании сложных систем различают два основных класса задач: задачи анализа и задачи синтеза. Оценка качества является задачей анализа, направленной на изучение свойств системы п ее возможностей выполнить стоящую перед ней задачу в зависимости от структуры системы и значений ее параметров. Задачи этого класса обычно сводятся к определению оценок функциональных свойств и показателя эффективности с помощью математических моделей подсистем и элементов при известных конструктивных параметрах. Синтез качества является задачей оптимизации, которая может быть решена только при наличии аналитических зависимостей между показателями свойств судна.

Таким образом, количественная оценка качества тесно связана с внутренней задачей проектирования судна, как сложной системы, охватывает круг вопросов непостредственного проектирования его элементов.

Количественная форма оценок имеет большое значение при принятии решений (часто альтернативных), что особенно важно в начальных этапах проектирования - исследовательском или эскизном, где принимается более 90% всех принципиальных технических решений.

Определение структуры качества следует производить с использованием системного подхода, который позволяет рассмотреть качество судна как сложную систему свойств, связанных друг с другом и образующих целостность объекта, имеющих определенное место в иерархической структуре и определенное влияние на целевую функцию системы.

Наиболее глубокие исследования по изучению структуры свойств объектов можно получить в рамках квалиметрии, поэтому ее методы положены в основу настоящей работы.

Необходимым условием разработки математической модели качества является построение графической модели системы потребительских свойств судна - "дерева свойств", которое представляет собой граф (рис. 1), имеющий развернутую регулярную структуру со строго детерминированными уровнями и связями, отображающую взаимосвязь сложных, простых и квазипростых

Жичиенбеспеченность

Качество судна Экологичпость

Функциональность

Интегральное судна

качество Экономичность

Экономичность постройки

судна Экономичность

эк'сплуатацни

Уровни иерархии

Рис. 1. Дерево свойств сухогрузного судна.

■> .

Непотопляемость

Живучесть

Пожаробезопасность

Безотказность

Надежность Ремонтопригодность

функционирования Долговечность

Приспособленность

Качество к грузообработке Мореходность

функционирования Вместимость

Приспособленность

к сохранению грузов

Экономичность

Экономичность в ремонте

технической Экономичность

эксплуатации техобслуживания на ходу

Экономичность на стоянке

применения в ремонте

3 I 4

'Я

свойств. Оно является результатом последовательной декомпозиции сложного свойства - "качество судна".

Принято, что потребительские свойства судна разделяются на функциональные и вспомогательные. К последним относятся свойства, не влияющие непосредственно на целевое назначение судна, но опрелеяющие взаимосвязи в системе "человек-среда-судно". В структуру качества введено поддерево - "экономичность судна", что обусловлено необходимостью учета экономического аспекта качества. Корнем дерева свойств является интегральное качество, показатель которого есть отношение комплексного показателя качества судна к затратам на его создание и эксплуатацию.

Метод оценки качества должен обеспечивать получение состоятельных и достаточно точных оценок при приемлемой трудоемкости расчетов. Состоятельность и точность оценок зависит от правильности выбора единичных и комплексных показателен и определения зависимостей между ними, а также использованных методов их оценки. Система показателей как простых, так и сложных потребительских свойств судна выбрана таким образом, что все показатели на разных уровнях иерархии связаны между собой функциональными зависимостями. Принятая система единичных и комплексных показателей соответствует функциональному назначению рассматриваемого типа судов и непосредственно связана с их эффективностью.

Определение каждого из выбранных единичных показателей в зависимости от характеристик судна и условий эксплуатации в работе является отдельной задачей. Решение каждой из них и получение оценок качества осуществлено в рамках единой математической модели функционирования судна и оценки его качества.

Системный характер объекта оценки обуславливает многоуровневую структуру модели. Поскольку модели различных уровней и подсистем одного уровня имеют различную математическую форму, которая отражает специфику моделируемого объекта, то для оценки различных свойств использован соответствующий математический аппарат.

Предложенный метод оценки уровня качества судна

основывается на сравнении его показателей (Рг) с аналогичными

(базовыми) показателями (Рг®213) другого судна. При этом результатом

оценки явился комплекс относительных показателей - Рготн = Рг /

Ргбаз. В качестве базовых должны быть использованы соответсвуюшие показатели судов-аналогов.

При определении оценки каждого потребительского свойства строго обозначена его функциональная направленность.

Так, грузовместимость (ГВ) оценивается по фактической массе

_1'-го груза Р^, которую способно перевести судно с учетом вместимости его помещений (\УС) и грузоподъемности (Рг).

При использовании судна для транспортировки широкой номенклатуры грузов для оценки ГВ применен вероятностный подход, предложенный В. М. Пашиным. ГВ определяется здесь как:

где - средний удельно-погрузочный объем груза сру>

ро - вероятность появления грузов с удельно-погрузочным объемом $

удельная грузовестимость судна. Анализ, проведенный для грузопотоков ДВ региона, позволил установить их значительную стабильность по ^ _ во времени и нормальный закон его распределения с параметрами М = 1,46 м3/т, = 0,66 м3/т.

Приспособленность судна к грузообработке (ГО') оценивалась с учетом: коэффициента лючности - Кл, коэффициента неравномерности объема трюмов - Кн, количества технологических линий (ТЛ) ГО -Итл, удельно-погрузочного объема груза и др. Показателем этого свойства является средняя производительность ГО судна -

в заданных условиях. Для определения Иго был использован регрессионный аналнз, где необходимые выборки получены из единых комплексных норм грузовых работ, разработанных на основании опыта выполнения ГО в морских портах. Найденные таким образом значения Пго близки к нормативным, что соответствует требованиям поставленной задачи. Коэффициенты регрессии были получены в зависимостях: щ

^ ) -для штучных и [Г10 (ТтР, Я 1 , " Для насыпных грузов, где Бл - площадь грузового люка, Угр - объем грейфера.

Время грузообработки определяется по зависимости:

где Пготл - производительность технологических линии.

На основании полученных зависимостей Пго от характеристик

грузовых помещений и грузов построен алгоритм расчетов Пго-

Показатели оценки надежности определяют, с одной стороны, затраты на поддержание системы в работоспособном состоянии, а с другой стороны - вероятность ее нормальной работы. Многочисленные исследования надежности судов производятся, как

правило, с целью определения времени (ТрМ) и средств (Бго; Бр). необходимых на техническое обслуживание (ТО) и ремонт (Р) отдельных механизмов, систем или судна в целом. Из существующих

способ»» определении выбранных показателем оценки иадежпосш (Бго; Бр; Трм), предпочтение отдано статистическим оценкам, позволяющим прогнозировать значения этих показателей для различных судов.

Для составления регрессионных моделей надежности был произведен анализ отчетных данных по ТО и Р 16 серий (155 единиц) судов ДВ пароходства за 14 лет эксплуатации. Среди конструктивных парамегров судов определялось влияние на показатели надежности

водоизмещения судна порожнем (Эо), дедвейта, энерговооруженности: среди эксплуатационных факторов - коэффициента ходового времени, продолжительности эксплуатационно-ремонтного цикла и возраста судна ( £ ). Исследования показали, что наиболее тесную связь с затратами на ТО и Р имеет показатель 3 =Л)0' 2 . в которому суммарная мощность главного двигателя, источников и потребителе/! электроэнергии на судне. Среди эксплуатационных факторов наибольшее влияние имеет возраст судна. Корреляционная связь с остальными факторами незначительна.

В результате регрессионного анализа для различных периодов эксплуатации судов получены аналитические зависимости вида:

Установлено, что продолжительность ремонта подчинена нормальному закону распределения, а стоимость ремонта (за аналогичный период) - логнормальному закону. Затраты на ремонт судов в течение срока службы примерно до 12 лет постепенно увеличиваются, далее они остаются в среднем на одном уровне, а в последние 2-4 года до списания могут снижаться.

Показателем, характеризующем мореходность судна как потребительское свойство, является скорость движения в различных условиях плавания. Она и является в данном случае объектом оценки. Сложных характер зависимости скорости судна и его поведения на взволнованном море и во льдах от внешних условий и характеристик судна порождает необходимость решения задачи с помошыо математического моделирования. Из известных методов в данном случае применяется метод имитационного моделирования, основанный на разделении процесса движения судна на конечное число элементарных операций, для каждой из которых имеется свое математическое описание, а также математическое описание взаимодействия между ними, характеризующее совокупность операций как единый процесс.

Исходными данными для расчетов являются: вектор внешних условий, определяющий географические, организационные и гидрометеорологические условия на линии - 'У ¡^; вектор показателей

судна - {С^; вектор характеристик ледокола - {Л у,, осуществляющего проводку. В модель нключеиы подсистемы моделирования движения

судна: в штормовых условиях - Я = [{С/Ч;{У}£] . во льдах в автономном плавании - Рла = [{СЬ^У^] 11 П°Д проводкой ледокола -

Рлк = [<СН;{%; {Лу.

Ходкость судна оценивается по значению среднерейсовой скорости:

тгР = № + С * ь:) /%

за ходовое время (Тх) с учетом скорости движения на тихой воде ("ф, в штормовых условиях (ц^, в ледовых условиях автономно (У^ ) и за ледоколом ( "¡Г/ ) и соответствующего времени движения в этих

условиях Отв; 1М; 1ла; 1лк).

Расчет значений показателей ходкости производится методом итераций по всему навигационному периоду с последующим определением среднерейсовых скоростей движения на линии в различных условиях как математических ожиданий соответствующих скоростей в каждой итерации.

Переменными показателями внешних условий являются: развитость и продолжительность волнения, законы распределения протяженности сплошных и битых льдов на трассе, расчетные толщины ледового покрова с учетом его качественных характеристик. Значения этих величин в функции от времени для различных линий Дальневосточного бассейна и восточного сектора Арктики определены путем аппроксимации среднестатистических данных о реальной ледовой обстановке, характеристик волнения и учитываются в расчетах при имитационном моделировании.

Для определения в сплошных льдах использованы результаты исследований специалистов фирмы "Вяртсиля".

Определение скорости совместного движения в канале за ледоколом усложняется необходимостью учета прочности корпуса судна. В этом случае целесообразно использовать "Нормативы движения ледоколов", разработанные на основании многолетнего опыта проводки судов на трассах Севморпути. Регрессионный анализ выборок из табличных данных, приведенных в "Нормативах", позволил получить следующие аналитические выражения для скорости движения судов различного ледового класса: в припае и дрейфующих льдах нового образования -

в весенне-летний период -

(а, - + ь

где Вл, Рл, Рл - ширина, водоизмещение и упор винтов ледокола, е;; а ; г - коэффициенты регрессии.

Известные и полученные зависимости составили базу для расчетов .ходкости судна в ледовых условиях.

В расчетах учтены потери скорости судна на волнении в зависимости, от характеристик судна, параметров волнения п его курсового угла с помощью приближенной зависимости Л. С. Шифрнна для регулярного волнения. Средняя скорость судна на линии определяется при условии равновероятного направления волнения.

Учитывая, что на скорость судов значительное влияние оказывает раздробленность, торосистость, разрушенность, сжатие, заснеженность и сплоченность льда, выделены эмпирические зависимости, полученные по результатам исследований ААНИИ. ЦНИИМФ и др. и позволяющие учитывать все указанные факторы в расчетах ледовой ходкости.

Для получения оценок качества использованы также результаты выполненного анализа ветроволнового и ледового режима на основных направлениях в ДВ бассейне и Тихоокеанском регионе.

Оценка сложных функциональных свойств судна определяется следующими показателями:

качество функционирования - среднесуточная провозоспособность

с учетом вероятности сохранной перевозки груза (P,j): протяженности линии ( 10), времени грузовых операций (Troj) и простоев (Тп) в порту;

функциональность - среднегодовая провозоспособность

Пр = Up -и, ■ Rs (4г) • (Тк - Три)

за календарный период (Тк) с учетом вероятности его гибели в течение года - РГб (1г) и коэффициента готовности к работе Кг,.

Следует отметить необходимость оценки многих свойств с учетом всех характеристик судна и условий эксплуатации, влияющих на значение их показателей. Оценка таких свойств, как живучесть. надежность функционирования, приспособленность к сохранению грузов, экологичность возможна только с помощью вероятностных методов.

По своей структуре и возможностям оценки одним из наиболее сложных свойств судна является жизиеобеспеченность. Начальными уровнями поддерева этого свойства являются: техническая безопасность, комфортабельность и эквисатисные ей эргономичность, эстетичность и обитаемость. Высокие требования к жнзнеобеспеченности со стороны судовладельцев и надзорных органов обуславливают значительную весомость этого свойства, но его оценка возможна в настоящее время только экспертными методами.

С целью уменьшения влияния субъективности экспертных оценок п для приведения шкалы оценки жнзнеобеспеченности к шкале оценок

функциональных свойств {0;!}, в работе предложено использовать метод Харрингтона, с помощью которого может быть установлено соответствие между отношениями предпочтения в эмпирической системе (хорошо, плохо и т. д.) и числовой.

Оценки экономичности судна вычисляются таким образом, чтобы исключить влияние на их величину случайных факторов, в том числе колебаний тарифов, сборов и т. д. Расходы при использовании судна по назначеншо определяются в работе постатейно в зависимости от влияния на них характеристик судна. Значения переменных составляющих расходов и коэффициентов усреднялись. Получены аналитические выражения затрат на эксплуатацию судна в функции от численности экипажа гь, мощности главного двигателя - N. удельных расходов топлива - Ггд , Гдг , г* , дедвейта - для условий

эксплуатации судна в каботаже и загранплаваний, на ходу, стоянке и ремонте. Такие зависимости позволяют сопоставить экономичность сравниваемых судов в одинаковых условиях.

Интегральный показатель качества определяется соотношением показателей качества и экономичности судна.

Для выполнения расчетов показателей отдельных свойств на всех уровнях иерархии и интегрального качества построена математическая модель (рис. 2). В нее включены блоки оценки отдельных потребительских свойств судна. Основной объем расчетов здесь производится с помощью имитационной модели оценки мореходности, в которой выполняются следующие логические операции: выбор расчетных гидрометеорологических условий и варианта движения судна (автономное или в караване), назначение сроков начала движения на линии и окончания навигации и другие. Результаты расчетов в блоках оценки свойств судна передаются в блок оценки качества, где определяется уровень качества для всех свойств с вычислением интегрального показателя.

В модель введены данные, характеризующие условия плавания на основных линиях ДВ бассейна и характеристики отечественных ледоколов, необходимые для расчетов, что упрощает процедуру получения оценок качества. Адекватность предложенной модели обесечивается ее соответствием графической структуре качества и составом показателей на всех уровнях иерархии.

Разработанная таким образом "Методика комплексной количественной оценки качества морских судогрузных судов для Дальневосточного бассейна" [56] позволяет, в частности, путем сравнительной оценки уровня отдельных свойств морских судов выработать требования к их эксплуатационным и техническим характеристикам, в том числе при формировании ОТЭТ (табл. 1).

Следует отметить, что выполнение таких расчетов требует наличия постоянно обновляемо!! базы данных по судам - аналогам, условиям эксплуатации судна на линиях, состоянии фрахтового рынка, развитию грузопотоков н т. д.

/ Ввод

Чек; (У1*; Ш»

Рис. 2. Блок-схема программной реализации математической модели оценки качества судна.

Таблица 1. Оценка уровня потребительских свойств и качества судов на лшшн Приморье - Иокогама - Сидней при перевозке генеральных грузов и зерна.

Тип судна "Пула" "Влас Ничков и "Варне-мюнде" "Герои Панфиловцы" "Выборг"

Ходкость 0.987 0.787 1.000 0.972 0.827

Вместимость 1.000 0.851 0.789 0.911 0.787

Приспособленность к ГО 0.511 0.560 0.827 1.000 0.484

Качество 0.955 0.739 0.878 1.000 0.698

функционирования

Экономичность 1.000 0.908 0.975 0.930 0.866

эксплуатации

Экономичность 1.000 0.849 0.893 0.916 0.800

судна

Показатель 0.875 0.796 0.901 1.000 0.800

интегрального

качества

Приведенные 0.501 0.645 0.461 0.431 0.610

затраты * р/т

* В ценах 1985 г.

Для каждого типа судна (танкеры, ро-ро, пассажирские и т. д.) необходимо изменение самой модели, методов оценки отдельных показателей и их весомости для получения объективных и сопоставимых результатов.

Все это налагает определенные ограничения на возможности использования математической модели и самого метода в практике для выработки технико-эксплуатационных требований к морским судам нового пополнения судоходных компаний.

2. Методология разработки технико-эксплуатационных требований к ¡морским судам

В практике судоходных компаний постоянно прорабатываются варианты постройки или приобретения новых судов с целыо замены устаревших или открытия новых линий.

Как правило, компания, анализируя фрахтовый рынок, свои финансовые возможности, на основании переговоров с грузовладельцами или финансовыми структурами (банки, инвестиционные компании) и т. д., развивает только "идею судна". Такая "идея" позволяет сформировать задание на разработку

основных технико-эксплуатационных требований к судну. Задание обычно включает в себя:

- тип судна (по назначению) и его ориентировочную грузоподъемность;

- перечень линий или направлений перевозок;

- номенклатуру перевозимых грузов;

- особые требования.

Особые требования обычно формируются исходя из опыта работы судовладельцев и могут включать в себя требования к численности экипажа, степени автоматизации судна, типу главного двигателя, грузоподъемности грузовых кранов и т. д. Разработчик ОТЭТ, имея собственный опыт, обладая иногда большей информацией может оспорить такие требования. Если его обоснования убедительны для судовладельца, то они принимаются.

Разработку ОТЭТ условно можно разделить на этапы:

- формирование исходных данных;

- обоснование технико-эксплуатационных требовании;

- экономические обоснования.

Наиболее сложным и продолжительным этапом является получение необходимых исходных данных:

- объемов и структуры перспективных грузопотоков на выбранных линиях (направлениях);

- сезонности и партионности отправки грузов;

- протяженности линий;

- обычаев корреспондирующих (назначения / отправления) портов, в том числе норм грузообработки;

- особенностей грузообработки судов в портах (технология, конструкция и глубины причалов и т. д.);

- навигационных условий на линиях (гидрометеорологические, ледовые условия, глубины, удаленность портов-убежищ и т. д.):

- особенностей эксплуатации судов на заданных направлениях:

- коммерческих условий перевозки грузов.

Работа по оценке объемов и структуры грузопотоков на Дальневосточном бассейне ведется в АО "ДНИИМФ" на постоянной основе. При этом, на основании анализа фактических объемов перевозок за отчетный период, с учетом целого ряда факторов формируется прогнозна 10-15-летшою перспективу. Ежегодно прогноз обновляется и поэтому прогнозируемые цифры могут быть использованы как предварительные исходные данные при разработке ОТЭТ. Их уточнение производится путем опроса клиентуры, более полного изучения конкретных грузоперевозок. Особую сложность представляет получение данных по структуре перевозимых грузов, т. к. в отчетности портов, судоходных или экспедиторских компаний они имеются не в полном объеме. Например, при оценке грузопотока щепы из п. Восточный данные по объемам щепы разного сорта можно было получить только у грузоотправителей.

Сезенность грузоперевозок па ДВ бассейне, как правило, определяется навигационным периодом на отдельных направлениях. Этот период может уменьшаться с целью, например, исключения использования ледоколов.

Партионность грузов определяется из анализа загрузки судов на направлении, коносаментных партий. При этом учитывается возможная ротация портов назначения. Система накопления грузов в портах в последние годы значительно изменилась и требует изучения по каждому виду грузов и направлениям.

Протяженность линий без особых погрешностей определяется из таблиц морских расстояний. Необходимо учитывать возможность захода судов для пополнения запасов топлива, воды и т. д. Кроме того, на ДВ бассейне на некоторых направлениях (Магадан, Камчатка и др._ в зимний период суда следуют по трассам с меньшим льдообразованием. Расстояния при этом значительно изменяются, что требуется учитывать в расчетах.

Обычаи корреспондирующих зарубежных портов периодически публикуются в печати пли специальных справочниках. Эта информация является наиболее труднодоступной и дорогой. Для отечественных портов нормы грузообработки достаточно точно были отражены приказом министра морского флота СССР № 75 от 22.11.90 г. Изменения, которые произошли за последние годы в целом несущественны и проверяются путем анализа статотчетности.

Особенности грузообработки судов в портах имеют большое значение для выбора грузового устройства, конструкции грузовых помещений и т. д. Например, судно типа ро-ро для грузообработки в п. Магадан должно иметь специальную аппарель с учетом приливо-отливных колебаний уровня воды относительно кромки причала (в сизигийный период до 4,9 м). В этом же порту для нормальной швартовки в зимний период желательно иметь носовое подруливающее устройство из-за плотного льда у причала.

При самовыгрузке щеповозов в японских портах высота приемного бункера на причалах от уровня воды колеблется от 5,4 м до 24,1 м, а расстояние бункера до кромки причала от 2,0 до 5,0 м. Подобные обстоятельства могут неожиданным образом повлиять па конструкцию будущего судна и его экономические показатели при эксплуатации.

Навигационные условия на линиях достаточно полно описаны в специальной литературе. Особую сложность составляет учет ледовых условий при расчетах скорости судна.Протяженность ледовых трасс и характеристики ледового покрова на линиях меняются каждую навигацию. Наиболее полно эти данные имеются в трудах ААНИИ (Арктика) и ДВО РАН (ДВ бассейн). В расчетах скорости судов ледовые условия обычно осредняются, а для формирования других требований к судну, принимаются наиболее тяжелыми. Скорость судна

во льдах зависит, кроме того, от технических параметров судна и возможностей ледокольной проводки.

Глубины на линиях, в портах и на подходах к ним определяют прежде всего допустимую осадку судов. Для ДВ бассейна, где значительные объемы грузов доставляются в слабооборудованные портпункты, часто с выгрузкой на рейде, вопрос лимитирующей осадки иногда является первостепенным. Так, в 1988 г. для обоснования схемы завоза грузов на Чукотку, выбора конструктивных типов судов и плавсредств, ДНИИМФ с участием автора организовал в Анадыре изыскательский отдел, который в течение пяти лет изучал гидрологические и гидрометеорологические условия в портпунктах с промером глубин, определением фарватеров и т. д. Только таким путем удалось разработать реальную перспективную схему морского транспортного обеспечения округа и выработать требования к судам-снабженцам для доставки и выгрузки грузов в портпунктах.

Особенности эксплуатации судов на направлениях определяют специфичные требования к судам. Прежде всего они относятся к степени оснащения или конструкции различных устройств и оборудования. Наиболее часто особые требования предъявляются к грузовому, рулевому и подруливающему устройствам, оборудованию трюмов (например, по правилам австралийских профсоюзов) и помещений экипажа. Специфичные требования характерны для линейных или специализированных судов. Универсальные суда, как правило, оборудуют по общим требованиям, предъявляемым к судам для ДВ бассейна.

Коммерческие условия перевозок являются важнейшим элементом ТЭО. К ним относятся тарифные ставки, таможенные пошлины, условия заключения договоров с клиентурой, ставки портовых сборов и т. д. К достоверности и стабильности этих данных предъявляются особые требования при рассмотрении ТЭО заказчиком или инвестором. Динамика изменения тарифных ставок является предметом специального изучения многих институтов и частных фирм, периодически публикуется в печати. Таможенные пошлины в большей степени зависят от экономической и политической ситуации внутри страны. Непосредственно в расчетах ТЭО они не учитываются, но могут серьезно повлиять на объемы, структуру и направления грузопотоков. Так, многие клиенты направляют свои контейнеры из США в Россию через Сингапур. При этом разница в тарифных ставках для клиента значительно перекрывается разницей в таможенных пошлинах на грузы, поступающие из США или из стран ЮВА. Размеры агентских портовых сборов обычно не подвержены значительным колебаниям. Имеет значение разница в ставках в близлежащих портах, что может изменить маршруты движения судов и грузов. Так, судовладельцы часто используют разницу в ставках морских и рыбных портов Приморья. Бункеровку водой и топливом, а также замену экипажей российские судовладельцы предпочитают

осуществлять в корейских портах. Здесь, кроме портовых сборов, имеет значение и стоимость пополняемых запасов. Незнание и неучет этих факторов может привести в конечном итоге к сложностям с окупаемостью новых судов и инвестиций.

Любые серьезные исследования, включая разработку ОТЭТ сопровождаются анализом мирового опыта в строительстве и эксплуатации судов данного типа, тенденций в этом направлении. Такой анализ выполняется на основании подборок информации из материалов отечественной и зарубежной печати за 3-5-летний период. Как правило, выполняется патентный поиск, связанный с предметом исследований. Особое внимание должно уделяться технологиям и. средствам перегрузки грузов, конструктивным особенностям специализированных судов, новым видам судового оборудования. Эта часть исследований при разработке ОТЭТ является наиболее дорогостоящей и трудоемкой. Полученная новая информация не обязательно включается в ОТЭТ, а может быть рекомендована ' проектантам для дальнейшего изучения и окончательного принятия решения. Так, например, с появлением в практике судостроения спасательных шлюпок сбрасываемого типа, возможность их установки на некоторых судах ледового плавания предлагалось дополнительно изучить при проектировании.

Определение основных параметров судна - грузоподъемности и скорости, производится на основании экономических расчетов. Поправки вносятся с учетом специфических факторов - партионностн, размерам грузовых мест, условий плавания и т. д.

Разработанные требования к проектируемому судну сводятся в единый отчет. При этом для будущих проектировщиков остается широкое поле выбора, начиная с главных размерений, заканчивая конкретными видами устройств и оборудования. К 1990 г. типовая форма ОТЭТ фактически была сформирована ЦНИИМФом (но не утверждалась в качестве РД). ДНИИМФ в разработках ОТЭТ (по руководствам автора) в целом придерживался этой формы. В состав ОТЭТ включены разделы, определяющие:

- назначение судна (виды перевозимых грузов);

- район, дальность и автономность плавания;

- класс (Регистра) и правила постойкн (включая перечень

международных конвенций, резолюций И МО, национальных

РД и т. д.);

- ограничения главных размерений;

- грузоподъемность и грузовместимость судна;

- архитектурно-конструктивный тип судна;

- скорость судна.

Кроме того, в ОТЭТ приводятся требования к: форме корпуса и мореходным качествам; грузовым помещениям; грузовым устройствам; движительно-рулевому комплексу; материалам и конструкции корпуса; судовым устройствам; судовым системам;

энергетической установке; судовой электростанции; стредствам автоматизации технологических процессов и оборудования судна; навигационному оборудованию; средствам радиосвязи; защите корпуса от обрастания, судовых конструкции трубопроводов и оборудования от коррозии; надежности, ремонтопригодности и удобствам техобслуживания; жилым помещениям.

3. Экономические обоснования при выборе характеристик судна

Наиболее важным при разработке ОТЭТ является экономическое обоснование. В период плановой экономики оно формировалось в соответствии с общепринятыми нормами оценки экономической эффективности создания новой техники и технологии. Критериями эффективности были приняты показатели: себестоимость перевозок, приведенные затраты и срок окупаемости судна.

Выбор нормативной базы для расчетов осуществлялся на основании изучения объемов и структуры грузопотоков (ретроспектива до 10 лет) и их прогнозов (перспектива на 10-15 лет), анализа работы флота судоходных компаний на данных направлениях, анализа фрахтового рынка в регионе (по материалам зарубежной печати) и т. д.

Для осуществления необходимых расчетов в ДНИИМФе под руководством автора в 1989 г. была разработана программа "EFFECT" для ПЭВМ, с помощью которой указанные критерии эффективности и потребность в судах определялись в зависимости от:

- объемов и структуры грузопотоков в прямом и обратном направлениях;

- валовой интенсивности грузовых работ в портах;

- протяженности линий плавания;

- коэффициентов реализации технической скорости, загрузки судна;

- периодов эксплуатации судна и навигации на линиях;

- фрахтовых ставок ;

- стоимости постройки и суточного содержания судна So ; S*; Sct ;

- грузоподъемности и скорости судна Рг; V0.

Определение S0 ; S* ; S ст производилось в зависимости от характеристик судна Рг ; Т£> на основании фактических данных или расчетных, рекомендованных ЦНИИМФом в РД 31.03.01-85. Для этого использовалась аппроксимация или определялись соответствующие эмпирические зависимости.

Программа не является оптимизационной и позволяет определить конкретные значения критериев при заданных исходных данных.

Для оценки влияния отдельных исходных данных и устойчивости принятых решении просчитывались варианты в режиме полей возможных решений. Оптимальные решения находились путем

анализа графических или табличных полей расчетных вариантов (рис. 3, 4).

Преимуществом данного метода оценки эффективности судов является его относительная простота и доступность, а также возможность оценки по нескольким критериям. В то же время он не учитывает:

- влияния многих особенностей эксплуатации судна на его экономическую эффективность и основные характеристики (грузоподъемность, скорость);

- влияния многих технических параметров судна на его экономические показатели;

налогового законодательства, изменения экономических показателей в связи с инфляцией, возможностей кредитования строительства на определенных условиях и т. д.

Совершенствование расчетов с использованием программы "EFFECT" производилось в основном путем повышения точности выбора исходных данных и прежде всего стоимостных показателей So; Sx ; Sct . Для этого в ДНИИМФе постоянно формируется база данных по размерам строительной стоимости новых судов, фрахтовых ставок на линиях, ценам бункеровочного топлива, зарплате экипажей судов в разных странах и т. д.

Кроме того, для расчета этих показателей используется методика ЦНИИМФа с разработанной для ПЭВМ программой. Расчеты выполняются с учетом характеристик множества судов, введенных в базу данных (которая пополняется) и эмпирических зависимостей разработчика.

Развитие рыночных отношений в России потребовало пересмотра методов оценки экономической эффективности строительства и эксплуатации судов. Это было вызвано прежде всего требованиями банков и инвестиционных компаний к расчетам эффективности инвестиций на приобретение флота. Методики, учитывающие эти требования, разработаны различными консалтинговыми фирмами. Наиболее распространенной из них можно назвать одобренную ЮНИДО методику COMFAR для развивающихся стран.

Между тем все они, имея общую схему расчетов движения капиталов не имеют специфического наполнения, связанного с особенностями объекта инвестирования. Универсальный характер методик предполагает необходимость их "привязки" к объектам оценки и развития. Это, в частности, показал опыт использования автором совместно с фирмой АССО-Консалтинг методики COMFAR для инвестиционных расчетов сухогрузных судов и танкеров дедвейтом 3-4 тыс. тонн для ДВ бассейна.

С 1994 г. в АО "ДНИИМФ" инвестиционные расчеты выполняются с использованием программного продукта "Альт-Инвест" фирмы"Альт" (г. Санкт-Петербург). На его основе совместно

Расчеты выполнены в ценах 1990 г.

Рис. 3. Оценка устойчивости оптимума грузоподъемности щеповоза при изменении валовой интенсивности грузовых работ + 15%, +30%.

Рис. 4. Области оптимальных значений грузоподъемности шеповозов по критерию наименьшем себестоимости перевозок.

с к.т.н. Воилошннковым М. В. создана методика инвестиционных расчетов для оценки эффективности строительства (покупки) судов. Ее особенности удовлетворяют современным требованиям инвесторов и судовладельцев и заключаются в возможности:

учитывать характеристики судна и эксплуатационно-экономическую ситуацию, влияющие на стоимость судна и эффективность эксплуатации;

- расчета потоков платежей за период строительства и эксплуатации;

- учитывать налоговое законодательство страны флага судна;

- учитывать условия кредитования;

- расчитывать критерии эффективности, принятые в рыночных отношениях для оценки инвестиции (рентабельность продаж, рентабельность инвестиций, коэффициенты ликвидности, внутренняя норма прибыли и т. д. - рис. 5).

Данная методика находится в процессе постоянного совершенствования последующим направлениям:

- повышение точности и достоверности оценки стоимости судов и себестоимости их эксплуатации;

- "привязка" к особенностям эксплуатации (в т. ч. получения доходов) судов разного назначения;

- формирование и обновление исходной базы для выбора расчетных показателей.

4. Практическая реализация предпроектных методик при формировании ОТЭТ

Широкий спектр задач, стоящих перед морфлотом России на Дальнем Востоке, определил сложную структуру флота, состоящего как из универсальных, так и специализированных судов разного назначения. Программы развития и пополнения этого флота, сформированные в разное время в Мннморфлоте (Росморфлоте) и судоходных компаниях, предусматривали строительство целого ряда транспортных судов, к которым разрабатывались технико-экономические обоснования и ОТЭТ. Такими разработками традиционно в РФ занимались ЦНИИМФ и ДНИИМФ (для судов ДВ бассейна). В рамках настоящего доклада целесообразно рассмотреть несколько работ, выполненных под руководством или при участии автора, в которых использовались рассмотренные методологии обоснования ОТЭТ.

Суда-снабженцы для доставки грузов на необорудованный берег. В связи с необходимостью постепенной замены огромного флота (более 100 судов), обеспечивающего завоз грузов в многочисленные порт-пункты ДВ бассейна и Восточной Арктики в 1985 г. были выполнены первые проработки нового конструктивного типа судна-снабженца. Это было связано также с необходимостью замены

Движение денежных средств

зсссо.са «ссо.со ■адоо.со 2СССС.С0 ■ ;;;:::: ____1 ; : 1 : I I —Г

: : : : :__— ; :

Н1Н1 .....!• .....;- -—1 .....1

1 М! »1 ! 1® :МИ)! ! 1!);и )

-¡с«о.я ■ г! ! 1 ! ! ! !

I г« > год 3 гол год 5 гол С год 7 год ! .-;д

> I Прнтсх с Сгогодякз

«;мстэ С59ДСТЗ

св?дпга

:ссоо.со

"с

£ ICCC0.il $

гссмо

Обслуживание за должности

Коэффициенты финансовой оценки

1 гсд

I демм» яхаг* Мал*

Расчеты выполнены в ценах 1996 г.

Рис. 5 Результаты инвестиционной оценки транспортных рефрижераторных судов грузоподъемностью 1000 т.

устаревшей технологии выгрузки судов. Толчок комплексу работ, в которых приняли участие три отраслевых института, был дан разработкой А. В. Пилипенко (совместно с автором) судна-снабженца "Дальмор-Г'. Этот проект предусматривал создание судна дедвейтом около 5.0 тыс. тонн с ограниченной осадкой для перевозки всей номенклатуры грузов в любых средствах укрупнения (от пакетов до лихтеров ЛЭШ). Грузовые операции производились для лихтеров -методом докования, на причал - с помощью палубного козлового крана, а на необорудованный берег - через кормовую аппарель. Судно имело ряд уникальных устройств (секционное аппарельное устройство с понтоном, носовой движительно-рулевой комплекс и т. д.), которые позволяли придать ему самую широкую универсальность [14, 21]. Разработка ОТЭТ к судну "Дальмор-Г' показала, в частности, необходимость глубокого изучения условий эксплуатации судов, особенно возможностей проведения грузовых операций, в необорудованных пунктах. Для этого, при участии автора были разработаны методические указания по обследованию рейдовых пунктов [55] и в течение 1986-1992 гг. ДНИИМФ выполнил комплекс работ с описанием естественных условий в пунктах, их материально-технической базы, организации работ по приему груза и т. д. [23, 24].

Обладая существенными преимуществами, проект "Дальмор-Г имел и недостатки - сверхвысокую степень универсальности (связанную, в том числе, с внедрением лихтеровозной системы на Дальнем Востоке) и повышенную опасность -при стоянке у необорудованного берега с выгрузкой через аппарель. В дальнейшем работы, выполняемые в ДНИИМФе были направлены на совершенствование судов-снабженцев и технологии выполнения грузовых работ. Параллельно институтами ЦНИИМФ и СМНИИП был предложен ряд проработок, ориентированных в основном на накатную технологию грузовых операций на необорудованный берег. Проведенные обследования естественых условий в рейдовых портпунктах Дальнего Востока показали, что выгрузка судна дедвейтом 4.0-5.0 тыс. тонн через аппарель накатным способом возможна не более чем в 30 пунктах с общим грузооборотом до 25 тыс. тонн. Потребовались поиски новых технологий грузообработки. В этой связи была предложена транспортно-технологическая система, включающая суда-снабженцы с док-камерой, бортовые рейдовые плавсредства грузоподъемностью 40-100 тонн (в том числе, транспортные средства на воздухоопорных гусеницах, разработанные под руководством А. И. Азовцева) и береговые перегрузчикн [8, 29, 33]. Система обеспечивала выгрузку грузов укрупненными местами (ISO контейнеры) с производительностью 1100-1750 т/сут, при существующей средней производительности 400 т/сут. Ряд новых технических решении позволил механизировать до 96% всех операций и обеспечить их безопасность.

Многообразие условии доставки грузов в различных регионах Дальнего Востока привело к альтернативным решениям в разработках системы организации завоза грузов в портпункты. Так, в 1990-1992 гг. в ходе разработки по заданию администрации Чукотского автономного округа (ЧАО) генеральной схемы доставки грузов в морские пункты, было предложено организовать на Чукотке судоходную компанию, которая, имея до 5-6 судов грузоподьемностыо ок. 600.тонн, обеспечила бы снабжение практически всех портпунктов округа [34, 35]. ОТЭТ к этим судам разрабатывались на основе подробного обследования всех портпунктов и технико-экономических расчетов.

В дальнейшем применение этих судов и их модификаций с увеличенной до 1000 тонн грузоподъемностью рассматривалось в других регионах Дальнего Востока (Корякня, Курилы) под руководством В. И. Холоши. Положительные результаты исследований позволили убедить администрации этих регионов и ряд судоходных компаний в целесообразности строительства таких судов. В 1997 г. планируется закончить рабочий проект и начать постройку серии судов на верфях Вьетнама в рамках Программы возрождения флота России.

Суда типа ЛО-РО и ББС. В 1989 г. Сахалинское морское пароходство поставило задачу повышения эффективности грузоперевозок на линии Ванино-Магадан в перспективе путем замены тоннажа новыми судами. Особенностями линии являются: сложная номенклатура генеральных грузов (контейнеры, пакеты, автотехника и т. д.), сезонность перевозок и возможность плавания через Татарский пролив, что в 1.5 раза короче, чем плавание через пр. Лаперуза. При решении этой задачи в ДНИИМФе быди рассмотрены самые разные варианты перевозок, включая использование барже-буксирных составов (ББС). Важными выводами проведенных расчетов и исследований являются [27]:

- плавание Татарским проливом целесообразно в летний период при партионности отправки грузов не более 3000 тонн;

- оптимальной для данной линии является ББС, состоящая из 2 буксиров и 5 барж г/п 7.0-8.0 тыс. тонн, но ее использование требует высокой организации работы на линии и бесперебойного поступления грузов в п. Ванино, а также связано с рядом эксплуатационных проблем, в том числе ледовой ходкостью составов;

- более надежными и удовлетворяющими условиями линий являются суда типа ЛО-РО г/п 6.3-7.0 тыс. тонн, в твиндечном варианте (две палубы накатные), с парными люками и изолированным трюмом для опасных грузов, без грузовых устройств.

По предварительным расчетам подобные суда могли эффективно использоваться на линии Владивосток - Петропавловск-Камчатский, имеющей аналогичные особенности. Произошедшие в последние годы существенные изменения в организации и объемах перевозок на этих

направлениях не повлияли на идею создания судов типа ЛО-РО, т. к. структура грузопотоков существенно не поменялась. Вместе с тем требуется выполнение новых технико-экономических расчетов для уточнения характеристик судов и потребности в них.

Возможность использования ББС на Дальнем Востоке изучалась по заданию Приморского морского пароходства (ПМП) для линии Находка - Корсаков, где существуют стабильные перевозки значительных объемов нефтепродуктов [25]. Поставку ББС для этой линии предложила фирма "Вартснля", которая представила также экономические расчеты. Подробный анализ и расчеты, выполненные в ДНИИМФе не подтвердили высокой конкурентоспособности ББС по сравнению с обычными танкерами и предложение фирмы "Вартснля" было отклонено.

Танкеры-снабженцы. Потребность в судах этого тппа определяется большими объемами нефтепродуктов, завозимых в необорудованные портпункты и рыбопромысловые экапедиции. Серия 'танкеров типа "Партизанск" дедвейтом 2.5 тыс. тонн была построена для ПМП. Два судна этой серии предназначались для Камчатского морского пароходства (КМП), которое обратилось в ДНИИМФ с предложением рассмотреть их соответствие условиям завоза грузов в портпункты Камчатки. Подробный анализ этих условий и специфики работы танкеров КМП, а также экономичекие расчеты в целом подтвердили соответствие танкеров "Партизанск" условиям эксплуатации в регионе [26]. Дополнительно были даны предложения об оснащении судов устройствами для улучшения условий выгрузки и контроля за расходованием грузов. Танкеры были поставлены в КМП и в настоящее время используются по назначению.

Более сложной задачей явилось обоснование конструктивного типа танкера-снабженца для рыбопромысловых экспедиций по заданию ПМП. Потребность в этих судах была достаточно высокой, а существующий флот не удовлетворял существующим требованиям, особенно в части технологии бункеровки судов в море. В этой связи был подробно проанализирован опыт работы танкеров-снабженцев ВМФ, оборудованных траверзной системой передачи жидких грузов в море на ходу. В результате исследований особенностей работы танкеров-снабженцев, динамики объемов снабжения всех рыбопромысловых экспедиций на ДВ бассейне и т. д. был определен конструктивный тип танкера г/п 11.0 тыс. тонн со скоростью 14.0 узлов. Выгрузку танкера целесообразно производить на бакштове с бака и юта, для чего судно необходимо оснастить соответствующими шлангами, выошками, магистралями и т. д. Сформулирован ряд других требований к танкеру-снабженцу. [32]. В соответствии с предложениями ДНИИМФа [11] попытки строительства этих судов предпринимал и "Востокрыбхолодфлот".

Щеповозы Дальневосточного морского пароходства (ДВМП) обеспечивают перевозку технологической щепы из портов Дальнего

Востока в порты Японки. Потребность в их замене и оценке перспектив развития рынка технологической щепы обусловили необходимость выполнения соответствующих технико-экономических обоснований. В результате проведенных в 1990 г. исследовании [30] были разработаны ОТЭТ к судам-щеповозам дедвейтом 11.0 тыс. тонн, которые являлись оптимальными для этих направлений. Суда должны иметь четыре трюма, два стационарных палубных крана н закрытую конвеннерную систему. Вместе с тем, состояние сырьевой базы и технических средств производства щепы на предприятиях Минлеспрома не позволяли с высокой надежностью ожидать сохранения объемов перевозок. В этой связи пароходству было рекомендовано принять меры для продления срока службы существующих щеповозов типа "Григорий Алексеев". В последующие годы объемы поставок щепы на экспорт резко сократились. В настоящее время рассматривается возможность перевалки через порты Приморья транзитного грузопотока щепы из Китая. Если эта задача будет реализована, то возникнет потребность в строительстве новых щеповозов.

Портовый и служебно-вспомогательный (ПСВФ) флот только в торговых портах Дальнего Востока составлял в 1992 г. 937 единиц. Разрабатывая по заданию Минморфлота программу его пополнения, в ДНИИМФе выполнялся подробный анализ соответствия этого флота (конкретных типов судов) условиям эксплуатации [28, 36]. При этом используется тот же методологический подход, применяемый для обоснования новых типов судов. В ходе разработок были выявлены значительные несоответствия судов ПСВФ на ДВ бассейне эксплуатационным требованиям. Это было связано прежде всего с поставкой однотипных судов во все порты бывшего СССР. Особенно серьезные недостатки имеются у буксирных и пассажирских судов. Только с началом развития малого судостроения на заводах Дальнего Востока портофлот стал пополняться судами, соответствующими ' местным условиям (прежде всего самоходные плашкоуты н баржи).

Особенностью обоснования состава ПСВФ является различие в подходах к определению потребности для каждого типа судна. Попытки формализовать, например, зависимость необходимого числа буксиров-кантовщиков от числа судозаходов в порт не привели к желаемым результатам. Условия работы судов в каждом порту имеют особенности, совокупное влияние которых на потребность в тех же буксирах может превосходить влияние количества судозаходов. За небольшим исключением это касается всех типов судов ПСВФ. Поэтому программа пополнения этого флота требует детального изучения особенностей его эксплуатации в каждом порту.

В обозначенный период времени в ДНИИМФе при участии автора выполнялись и другие технико-экономические обоснования, формировались ОТЭТ к новым судам. В них принимали участие специалисты института Е. Б. Хромчелко, М. В. Холоша.

С. А. Смирнов и др. В работах использовалась уже описанная методология, что позволило получить результаты, достоверность которых не вызывала сомнений у специалистов Мннморфлота, судоходных компаний, отраслевых институтов и др.

Основные результаты и выводы

1. На основе практических исследований сформирована методология обоснования ОТЭТ и разработки ТЭО морских судов, определяющая общий подход к выбору методов исследований, форме и объемам обоснований.

2. Решена актуальная для практики проектирования, постройки и эксплуатации судов задача разработки метода комплексной количественной оценки качества морских сухогрузных судов (как элемента исследовательского проектирования), который позволяет производить сравнительные оценки потребительских свойств и качества судна в целом при различных условиях его эксплуатации.

3. Разработана программа для расчетов эффективности использования морских транспортных судов, позволяющая определять (в режиме полей возможных решений) оптимальные характеристики (грузоподъемность, скорость) судов, производить оценку влияния отдельных исходных данных на экономические показатели работы судов и определять устойчивость принятых решений.

4. Разработана методика инвестиционных расчетов для оценки эффективности строительства новых судов (на базе методики "Альт-Инвест"), которая с учетом характеристик судна, эксплуатационно-экономических условий его применения, условий платежей и т. д. позволяет определить значения требуемых в условиях рыночной экономики экономических критериев.

3. 'На основании практического использования разработанных методов исследований и экономических расчетов выполнены технико-экономические обоснования и ОТЭТ к целому ряду морских судов для ДВ бассейна, даны практические рекомендации судоходным компаниям, администрациям регионов Дальнего Востока, касающиеся строительства новых судов, их оснащения, создания транспортных схем доставки грузов.

Обобщение опыта разработки ОТЭТ, технико-экономических обоснований новых судов позволяет сделать следующие выводы:

- при сохранении единого методологического подхода к этим разработкам способы получения необходимых данных (результатов) могут быть различны (оптимизация, оценка качества, имитационное моделирование, инвестиционные расчеты и т. д.) в зависимости от поставленных целей, наличия средств и времени на исследования;

перспектива в процессе совершенствования методов обоснования характеристик новых судов принадлежит

исследовательскому проектированию с использованием современных средств вычислительной техники;

- специфика работы судов на различных направлениях в ДВ бассейне не позволяет эффективно использовать "стандартные" или универсальные суда, оказывает значительное влияние на выбор характеристик и конструктивных элементов судов, требует проведения специальных исследований и расчетов.

Список опубликованных работ

1. Новосельцев Е. М. Метод количественной оценки качества судна // Судостроение. - 1982. - № 7 - с. 12-13.

2. Новосельцев Е. М. Оценка ремонтопригодности судов // Исследования по повышению эффективности и качества судоремонта: Сб. науч. трудов ДВВИМУ. - Владивосток, 1984. - с.60-64.

3. Новосельцев Е. М. Приспособленность сухогрузных судов к грузообработке // Совершенствование судовых устройств и гибких конструкций: Сб. науч. трудов НКИ. - Николаев, 1985. - с. 82-87.

4. А. С. 1147637 СССР МКИ ВбЗСЗ/12. Устройство для вытягивания на

необорудованный берег плавсредства I Е. М. Новосельцев, А. В. Пилипенко, В. И. Холоша. - № 3632347/27 - 11; Заявлено 05.08.83: Опубл. бюл. № 12 - 3 е.: ил.

5. А. .С. 1309473 СССР, МКИ 63 с. Судно ледового плавания / А. В. Пилипенко, Е. М. Новосельцев, - № 3964759/27; Заявлено 17.09.85. Опубл. 08.01.87.

6. Новосельцев Е. М., Хромченко Е. Б. Перспективы развития . накатной технологии на необорудованный берег // Материалы по экономике и эксплуатации морского флота на Дальнем Востоке / Мортехинформреклама. - 1988. - №6. - с. 16-18.

7. Новосельцев Е. М. Эффективность новых судов на Дальневосточном

бассейне // Материалы по экономике и эксплуатации морского флота на Дальнем Востоке / Мортехинформреклама. - 1989. -№6(174).-с. 19-22.

8. Новосельцев Е. М., Зырянов С. А. Использование судов типа "Транслифт" для доставки грузов на необорудованный берег // Материалы по экономике и эксплуатации морского флота на Дальнем Востоке / Мортехинформреклама.- 1990,-№3 (183)/-с.34-36.

9. Новосельцев Е. M. Судно будущего и перестройка отрасли // Морской флот. - 1990,-№ 2.- с. 29.

10. Новосельцев Е. М., Холоша М. В. Перспективы использования судов-щеповозов ДВ морским пароходством // Сборник научных трудов ДНИИМФа. - 1990.-Ш. - с. SLb-ЗО.

11. Новосельцев Е. М. Нужны новые танкеры-снабженцы // Морской флот. - 1991.-№6,-с. 35-36.

12. Бугаев В. Г., Новосельцев Е. М. Учет надежности и восстановления транспортных судов в имитационной модели функционирования арктического флота // Проектирование и модернизация судов с учетом особенностей ДВ бассейна / Материалы по обмену опытом. - ВНТО им. ак. А. Н. Крылова. - Владивосток. - 1991. - Вып. 30. -с. 40.

13. Новосельцев Е. М., Яньшин А. В. Как доставлять грузы на Чукотку // Морской флот. - 1992. - №10-12. - с. 8-9.

Отчеты о научно-исследовательскнх работах

14. Предложения по внедрению лихтеровозной системы перевозок в Камчатском регионе. Описание, технико-эксплуатационные характеристики и экономическая эффективность использования судов типа "Дальмор-1". 1500: Отчет о НИР (том 3) / ДМНИИП; Инв. № 2473. - Владивосток, 1985. - 78 с.

15. Предложения по совершенствованию TTC завоза грузов в пункты Анадырского залива: Отчет о НИР/ ДМНИИП;

№ ГР 01.86.0018640; арх. 3990. - Владивосток, 1986. - 100 с.

16. Предложения по совершенствованию транспортно-технологических схем по завозу грузов в пункты Сахалина и Курильских островов: Отчет о НИР/ДМНИИП; - арх. 3447. - Владивосток, 1986. - 36 с.

17. Предложения по совершенствованию TTC доставки наливных грузов в необорудованные пункты Охотского побережья: Отчет о НИР/ДМНИИП; арх. 3446. - Владивосток, 1986. - 53 с.

18. Предложения по дооборудованию и техническому перевооружению рейдовых пунктов Дальнего Востока и восточного района Арктики: Отчет о НИР/ДМНИИП; - арх. № 2770. - Владивосток. 1987.-176 с.

19. Разработка технико-эксплуатационных требований к средствам доставки грузов укрупненными местами на необорудованный берег в условиях Арктики, включая перспективные суда-снабженцы. 1800: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4105. Владивосток, 1987. - 133 с.

20. Перспектива развития Приморского морского пароходства. Проект основных направлений развития на 1991-2005 гг.: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 3467. - Владивосток, 1988. - 161 с.

21. Технико-экономическое обоснование создания судов-снабженцев типа "Дальмор-Г. Тема 22.14.02.03. Отчет о НИР/ДНИИМФ; № ГР 01.87.0072793, - Инв. № 936. - Владивосток, 1988. - 3766 с. 80 стр.

22. Комплексная технико-экономическая оценка и рекомендации по развитию и совершенствованию TTC доставки грузов в пункты беспричального обслуживания на период до 2000 г.: Отчет о НИР (т. I, 2, 3) /ДНИИМФ; N9 ГР 01.87.0072792, арх. № 2916, -Владивосток, 1988. - 372 с. (т. 1-162; т. 2-102; т. 3-108)

23. Информационно-справочные карты по выгрузке нефтепродуктов в необорудованных портпунктах ДВ бассейна. / ДНИИМФ; -арх. № 4204. - Владивосток, 1988. - 56 с.

24. Информационно-справочные карты обработки судов в пунктах Восточного сектора Арктики и Восточной Чукотки; Отчет о НИР/ ДНИИМФ; - арх. № 4162. - Владивосток, 1988. - 61 с.

25. Технико-экономическое обоснование использования барже-буксирной системы перевозок грузов в ДВ бассейне. ХД-13/89: Отчет о НИР/ ДНИИМФ; - арх. № 3024. - Владивосток, 1989. - ' 131 с. т. 1-90с;т. 2-41 с.

26. Разработать технико-экономическое обоснование и эксплуатационно-технические требования к танкеру-снабженцу для доставки нефтепродктов в портпункты ДВ бассейна; Отчет о НИР/ ДНИИМФ; № ГР 01.88.0033594, - арх. № 3022. - Владивосток, 1989. - 117 с.

27. Разработка и технико-экономическая оценка вариантов грузоперевозок на линии Ванино-Магадан через Татарский пролив. ХД-30/89; Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4556, - Владивосток, 1989. - 105 с.

28. Разработка программы пополнения портового и служебно-вспомогательного флота ДВМП на 13 пятилетку. ХД-50/89: Отчет о

НИР/ДНИИМФ; № ГР 02.90.0013230. -арх. № 4576. - Владивосток,

1989. - 86 с.

29. Исследование перспектив развития TTC на основе эксплуатации судов с комплексно-автоматизированной технологии переработки грузов в ПБО. ХД-28/89; Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. №3128. -Владивосток, 1990. - 135 с. т. 1-107 с. т. 2-28 с.

30. Технико-экономическая оценка и разработка эксплуатационно-технических требований к судам-щеповозам для ДВ пароходства. ХД-77/89: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4776. - Владивосток,

1990. - 115 с.

31. Технико-экономическое обоснование развития пассажирского флота ВМТП. ХД-81/89: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4799. -Владивосток, 1990. - 76 с.

32. Технико-экономическая оценка и разработка эксплуатационно-технических требований к танкеру для снабжения рыбопромысловых экспедиций ДВ бассейна. ХД-78/89: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4777. - Владивосток, 1990. - 91 с.

33. Разработка технологий рейдовой обработки транспортных судов с использованием ТСВГ: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 4618. -Владивосток, 1990. - 31 с.

34. Разработка генеральной схемы доставки грузов в прибрежные районы Чукотского автономного округа с учетом физико-географических особенностей побережья и ТЭО создания транспортного предприятия прибрежных перевозок. ХД-25/91. Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № . - Владивосток, 1991. - 106 с.

35. Разработка организационно-технических мероприятий по обеспечению завоза нефтепродуктов, наливом в сельские районы ЧАО: Отчет о НИР/ДНИИМФ. - арх. № 5224 . - Владивосток, 1992. -84 с.

36. Анализ состава действующего служебно-вспомогательного флота предприятий морского транспорта. Предложения по его обновлению с учетом унификации и размещению строительства судов на заводах: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 5446. -Владивосток, 1992.- 135 с.

37. Стратегия организации перевозок в необорудованные пункты Арктики и Дальнего Востока на период до 2005 г.: Отчет о НИР/ДНИИМФ; - арх. № 5334. - Владивосток, 1992. - 22 с.

38. Разработка генеральной схемы доставки грузов в прибрежные пункты ЧАО с учетом физико-географических особенностей побережья и ТЭО создания транспортного предприятия прибрежных перевозок (Эгвекинотский и Проведенский транспортный узел). ХД-66/92: Отчегг о НИР/ДНИИМФ; -арх. № 5351. - Владивосток, 1992. - 168 с.

39. Состояние и перспективы развития морских пассажирских перевозок в г. Владивосток. ХД-85/92: Отчет о НИР/ДНИИМФ; -арх. № 5427. - Владивосток, 1993. - 78 с.

40. Рефрижераторное судно грузоподъемностью 1000 т. Предконтрактное предложение: Отчет о НИР / ДНИИМФ; -инв. №12.,- Владивосток, 1995. - .

Сведения об апробации.

Конференции, конгрессы

41. Сравнение основных проектных характеристик судов ДВ пароходства с целью их оптимизации // Тез. докл. VII Дальневосточной конф. " Опыт проектирования и модернизация судов с учетом особенностей ДВ бассейна". - Владивосток, 1980. -с. 18-19.

42. Оценка качества балластировки судов вкладными мягкими оболочками // Тез. докл. VIII Дальневосточной конф. по мягким оболочкам. - Владивосток, 1983.-е. 16-19.

43. К вопросу о количественной оценке качества судов II Тезисы докл. VIII Дальневосточная конф. по учету особенностей ДВ бассейна • при проектировании и модернизации судов. - Владивосток, 1983. -с. 62-63.

44. Комплексный подход к решению проблем по доставке и переработке грузов в необорудованные пункты Арктики и Дальнего Востока. / Пилипенко А. В. И Тез. докл. IX Дальневосточной конф. по учету особенностей ДВ бассейна при проектировании и модернизации судов. - Владивосток, 1986. - с. 5-7.

45. Об изменении качества судов при их модернизации II Тез. докл. IX Дальневосточной конф. по учету особенностей ДВ бассейна при проектировании и модернизации судов. - Владивосток, 1986. - с. SO-SI.

46. Выбор характеристик 'танкера-снабженца для Камчатского морского пароходства I Хромченко Е. Б. // Тез. докл. X Дальневосточной конф. "Опыт проектирования и модернизации судов для ДВ бассейна". - Владивосток, 1989. - с. 23-24.

47. Обеспечение завоза нефтепродуктов в портовые пункты с использованием мягких емкостей // Тез. докл. региональной научно-практической конф. "Проблемы устойчивого транспортно-технологического обеспечения поставок и завоза грузов в районы Крайнего Северо-Востока". - Магадан, 1990. - с. 14-16.

48. Новые конструктивные типы плавсредств для доставки грузов в необорудованные пункты Чукотки. / Смирнов С. А. // Тез. докл. XI Дальневосточной конф. "Опыт проектирования и модернизации судов для ДВ бассейна". - Владивосток, 1992. - с. 19-20.

49. О конструктивном типе судов-снабженцев для ДВ региона / Гутнов В. А. II Тез. докл. XII Дальневосточной науч.-практ. конф. "Повреждения и эксплуатационная надежность судовых конструкций". - Владивосток, 1994. - с. 85-86

50. Проблемы функционирования арктической морской транспортной системы. II Тез. докл. Дальневосточной научн.-практ. конф. "Проблемы транспорта Дальнего Востока". - Владивосток, 1995. -с. 89

51. Состояние и проблемы возрождения морского флота России II Дальневосточная науч.-практ. конф. "Проблемы транспорта Дальнего Востока". - Владивосток, 1995. - с. 34-37

52. Возможные инвестиции в судостроение и судоходство Дальнего Востока / Холоша В. И. Н Тез. докл. конф. по судостроению, судоходству и разработке шельфа на международной выставке "Нева-95". - Санкт-Петербург, 1995. - с. 24-25

53. Проекты развития морской транспортной инфраструктуры Дальнего Востока для обеспечения транзитных перевозок. // Тез. докл. 3-й междунар. конф. по транспортным перевозкам через страны СНГ. - Роттердам, 1995 г.

54. О способах инвестирования российского судостроения и судоремонта на Дальнем Востоке. / Материалы III Международного банковкого Конгресса стран азиатско-тихоокеанского региона. - Владивосток, 1996. - с. 142-148

Учебные н мстоднчсские пособия

55. Обследование рейдовых пунктов на необорудованном побережье Арктики. Восточной Чукотки, Камчатки, Сахалина, Курил и Приморского края: Методич. указания/ДНИИМП. - Владивосток, 1986.-44 с.

56. Комплексная количественная оценка качества морских сухогрузных судов для ДВ бассейна: Временная методика / Новосельцев Е. М.; ДМНИИП. - инв. № 4009. - Владивосток, 1986. - 63 с.

57. Оптимальное проектирование сухогрузного судна с помощью ЭВМ: Методич. указания для курсантов II курса УМТ/ Москаленко А. Д., Шавкин Ф. П., Новосельцев Е. М.; ДВВИМУ. - Владивосток, 1987. -38 с.

58. Методические указания по оформлению дипломных проектов: Стандарт предприятия-Вуза. / Новосельцев Е. М.; ДВВИМУ. -Владивосток, 1990. - 52 с.

59. Методические указания для выполнения заданий по теме "Судостроительное черчение" по специальности 14.04. / Бедрин А. В. , Новосельцев Е. М. ; ДВГМА. - Владивосток, 1991. -21 с.

60. Электрические схемы: Методические указания для выполнения лабораторной работы по инженерной графике. Специальности 18.09, 24.03. / Москаленко А. Д., Новосельцев Е. М.; ДВГМА. -Владивосток, 1992. - 7 с.