Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта судовых энергетических комплексов ледоколов

Актуальность. Переход отрасли на новые формы хозяйствования поставил перед судовладельцами на первый план проблему обеспечения рентабельности их флота. В особо сложных условиях оказались ледоколы, оставшиеся в собственности государственных компаний, в которых перестройка хозяйственных механизмов происходит в условиях ограниченных ресурсов и стареющего флота, когда риск отказов в процессе технической эксплуатации энергетических комплексов ледоколов не редко находится в области, превышающей допустимый уровень, и не соответствует требованиям обеспечения безопасности плавания. Это требует изменения методологии системы технического обслуживания и ремонта энергетических комплексов ледоколов, занимающей превалирующее положение в суммарных расходах на их техническую эксплуатацию. Требует придания этой системе более гибкого формализованного характера функционирования, позволяющего минимизировать неплановые расходы бюджетных средств за счет совершенствования не только технологических процессов в системе, но организационных форм ее функционирования. Современная система ТО и Р должна легко приспосабливаться к меняющейся структуре управления и поставленным перед ледокольным флотом задачам, легко перестраиваться на новейшие технологии ТО и Р, интегрированные в современную морскую практику, учитывать специфические характеристики энергетических комплексов ледоколов на всех этапах их жизненного цикла, частных сервисных и судоремонтных предприятий, предлагающих свои услуги на рынке, должна отвечать требованиям международных стандартов качества.

Определенные возможности для реализации указанных требований открывает внедрение систем информационной логистической поддержки оператора с оперативной обратной связью, интегрированных в подсистему ТО и Р и позволяющих обеспечивать адаптацию системы к любым внешним условиям с минимизацией отрицательных последствий «человеческого фактора» на всех этапах жизненного цикла судна.

Другим аспектом актуальности проблемы оптимизации процессов ТО и Р СЭК ледокольных судов с применением современных научных технологий, является разработка методов перехода от детерминированных или интуитивно принимаемых решений к научно обоснованным решениям. В современных условиях такие решения должны приниматься в результате анализа интегрированной базы данных по научно-обоснованным алгоритмам, целью которых является минимизация отрицательных последствий «человеческого фактора» при ТО и Р.

Целью исследования является теоретическое обобщение и разработка методологических основ совершенствования функционирования системы ТО и Р СЭК ледоколов, разработка и оптимизация составляющих которой на основе системного подхода позволяла бы при ограниченных плановых бюджетных ресурсах прогнозировать и обеспечивать поддержание функциональной готовности ледоколов к решению стоящих перед ними задач с наибольшим технико-экономическим эффектомсоздание предпосылок для исключения вредного влияния «человеческого фактора» при подготовке тендерных требований к подрядным организациям, принятии решений по выбору и внедрению наиболее обоснованных для каждого периода жизненного цикла ледокола технологических схем ТО и Р их СЭК, повышения тем самым их качества, эксплуатационной надежности и эффективности использования.

Объектом исследования являются СЭК ледоколов и их элементы на различных этапах жизненного цикла ледоколов во взаимосвязи с системой их ТО и Р, обеспечивающей качество их функционирования, эксплуатационную надежность и эффективность использования.

Предмет исследования составляют показатели эффективности технической эксплуатации СЭК ледоколов и их элементов во взаимосвязи с функциональными и технологическими характеристиками и технологиями ТО и Р СЭК ледоколов и их элементов в рамках решения ниже приведенных основных логически связанных задач исследования:

• анализ действующей системы ТЭ судов ледокольного флота, установление взаимосвязи параметров характеризующих эффективность этой системы с изменением технического состояния СЭК ледоколов и организационными и технологическими процессами системы ТО и Р;

• научно обосновать и разработать методологические основы системного подхода к ТЭ СЭК ледоколов как системе при ограниченных ресурсах, осуществить выбор методологических принципов функционирования системы ТО и Р с разработкой наиболее важных для современного этапа математических моделей и алгоритмов;

• научно обосновать методологию разработки и выбора наиболее рациональной технологии ТО и Р СЭК ледоколов как подсистему при ограниченных ресурсах с разработкой ее математической модели;

• разработать наиболее рациональные технологии ТО и Р СЭК, отвечающие разработанным системным принципам на примере ледоколов СПб филиала ФГУП «Росморпорт», выполнить оценку результатов апробации разработанных алгоритмов;

• научно обосновать методологию выбора организационных форм функционирования системы, включающих обоснованные инструменты по оценке тендерной конкурентной способности потенциальных подрядчиковсервисных фирм и СРЗ, как подсистему ТО и Р с разработкой её математической модели для оценки тендерных ожиданий, а также алгоритма решения указанных задач.

Методологической основой диссертационного исследования является интегрированный комплекс научных методов, ориентированный на достижение сформулированной цели исследования. В работе используются методы техноэкономического анализа, экспертных оценок, теории принятия решений и др. Анализ основных закономерностей процессов, происходящих на всех этапах ЖЦ ледоколов и их СЭК, обеспечивается на основе теории комплексного системного подхода по исследованию больших сложных объектов.

Наиболее существенные результаты, полученные лично соискателем:

• разработаны 2 научные методики, математические модели функционирования, прогнозирования и оценки эффективности функционирования системы ТО и Р СЭК ледоколов на всех этапах их жизненного цикла;

• исследована и обработана количественная информация по показателям объема, трудоемкости и стоимости ТО и Р СЭК ледоколов на всех этапах их жизненного цикла;

• произведён статистический анализ банка данных по функционированию СЭК ледоколов, находящихся на балансе СПб филиала ФГУП «Росморпорт» с целью определения показателей эффективности;

• разработаны алгоритмы функционирования системы ТО и Р при ограниченных ресурсах;

• разработан комплекс административно-организационных и технологических мероприятий направленных на повышение эффективности функционирования системы ТО и Р ледоколов.

Научная новизна работы заключается в разработке информационного и алгоритмического обеспечения системы ТЭ ледоколов направленных на совершенствование подсистемы принятии административно-организационных и технологических решений при ТО и Р СЭК ледоколов на всех этапах их жизненного цикла в виде методик, математических моделей и алгоритмов обеспечения функционирования системы, оценки её эффективности и прогнозирования ожидаемых результатов.

Достоверность научных результатов обеспечивается использованием апробированного практикой комплекса методов исследования (математического моделирования, системного и корреляционного анализа, статистического распознавания, обработки данных) и апробацией разработанных при реализации моделей рекомендаций на реальных объектах, с сопоставлением прогнозных результатов с результатами экспериментальных данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

• информационное, методическое и алгоритмическое обеспечение функционирования системы ТО и Р СЭК ледоколов в условиях ограниченных бюджетных ресурсов,.

• информационно-статистический банк данных в виде методик, математических моделей и показателей функционирования СЭК ледоколов на всех этапах их жизненного цикла позволяющего минимизировать затраты на их ремонт и обслуживание,.

• теоретически обоснованные инструменты по оценке тендерной конкурентной способности потенциальных СРЗ — подрядчиков и обоснование выбора научно обоснованных показателей оптимизации их роли при принятии тендерных решений,.

• математическое обеспечение системы анализируемых параметров оптимизации тендерных ожиданий в подсистеме ТО и Р СЭК ледоколов,.

• комплекс технологических мероприятий позволяющих повысить эффективность и качество функционирования СЭК ледоколов, повысить их эксплуатационную надежность и эффективность использования.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате формирования задачи исследования было констатировано, что существуют проблемы построения подсистемы ТО и Р в рамках системы ТЭФ, которая должна соответствовать Требованиям международных и национальных стандартов качества, действующих в России. Практическая парадигма реализации этих Требований конкретно изложена в известном Международном Кодексе Управления Безопасностью (МКУБ), который ратифицирован Россией. Так же перспективные идеи реализации морских стандартов для флота России заложены в РД «Комплексная система ТО и Ремонта судов» и других руководящих документах, которые были учтены автором в его работе. Приходиться констатировать, что в отечественной практике технической эксплуатации судов эти стандарты качества для ТО и Р еще не получили должного развития, соизмеримого с развитием систем ТО и Р в различных отраслях мировой и национальной экономики. Практика управления ТО и Р в отечественных и зарубежных судоходных компаниях существенно отличается своими качественными показателями. Особенно это заметно и присутствует в отставании по применению передовых наукоемких управленческих технологиях в организации морских операций с применением ледоколов.

В представленном диссертационном исследовании были поставлены задачи, в рамках совершенствования системы ТЭФ, разработаны и внедрены новые наукоемкие технологии в компоненты управления процессами ТО и Р. По мнению автора представленные в работе новации, позволяют усовершенствовать управление процессами принятия решений в подсистеме ТО и Р судов, для всех собственников и судовладельцев ледокольного флота. Автором было принято во внимание, что в России уже выстраиваются условия по интегрированию наукоёмких технологий в схему управления сложными процессами, в том числе так же и в систему ТЭФ. Причём речь идёт о качественных технологиях соответствующих международным стандартам качества, и в частности соответствующих требованиям МКУБ.

Указанный международный Кодекс ратифицирован Россией несколько лет назад, однако до сих пор полностью не достигнуто его глубокое внедрение в хорошую морскую практику менеджмента судоходных компаний. Сделанная работа позволяет частично восполнить этот пробел и усилить безопасность управления системой ТЭФ судов ледокольного флота.

Мы уже говорили, что одно из основных мест в системе ТЭФ занимает подсистема управления ТО и Р. Установлено, что основой такой подсистемы управления является интегрированная логистическая цепочка связей в виде системообразующих компонентов таких, как — техническое состояние — изменение технического состояния — фактические профилактические свойства системы — уровень безопасности — затраты на функционирование системы — сравнение с целевыми значениями — принятие решения об изменении конфигурации системы (или целевых значений) — изменение технического состояния в условиях новой конфигурации системы ТО и Ремонта. Причем, эта интегрированная цепочка обладает рядом характерных особенностей возникновения синергетического эффекта при комплексной разработке и системном использовании предлагаемых в диссертации наукоемких технологий.

Выполненные в диссертации исследования позволяют более глубоко, на профессиональном уровне, проанализировать существующие трудности и недостатки в подсистеме ТО и Р ледокольного флота и предложить решения выхода из них. Общепризнано, что ледокольные суда это особый класс морских судов специального назначения, которые используются в экстремальных ледовых условиях и низких температурах.

Установлено, что до сих пор не проводилось сколько ни будь серьезных научных исследований процессов ТО и Р для судов ледокольного класса. Поэтому сейчас, когда международной морской общественностью серьезно обсуждаются проблемы судоходства в ледовых арктических водах, проблематика применения ледоколов и всего, что связано с этим является приоритетным и актуальным. Не даром ведущие классификационные общества мира, включая Российский морской регистр судоходства, активно.

133 включились в работу по разработке Правил и Требований в рамках проблемы «винтеризации» морских судов, предназначенных для применения в Арктике.

В работе констатируется, что размеры материальных средств, трудовых и технологических ресурсов инвестируемых для поддержания хорошего технического состояния ледокольного флота страны, должны быть соизмеримы количеству ледоколов плавающих под флагом России. Сделан вывод, что сочетание стабильной финансовой вертикали и эффективного системного интегратора, в виде предлагаемых тендерных решений, создают необходимые предпосылки, конечной целью которых является создание цивилизованного российского рынка судоремонта. Предлагаемые в работе элементы решений поставленных задач, позволяют уменьшить величину негативного влияния человеческого фактора на процесс проведения объективных тендеров по выбору СРЗ-подрядчика.

Научная актуальность и прикладная новизна результатов исследования определяются рядом представленных ниже положений.

1. Определены предметная и проблемная области действующей модели технического обслуживания и ремонта СЭК ледоколов.

2. Впервые научно обосновано, что реновация СЭК ледоколов — один из способов оптимизации их подсистемы ТО и Р.

3. Определены основные показатели технической эксплуатации применительно к судам ледокольного флота О, Т, S.

4. Предложена системная организация и использование интегрированной информационной поддержки в модели оптимизации ТО и Р СЭК ледоколов, и обоснованы способы оптимизации ТО и Р компонент СЭК .

5. Разработана методика математического прогнозирования ожидаемых результатов в системе ТО и Р ледоколов и их СЭК, с использованием интегрированной логистической поддержки их ЖЦ.

6. Создан теоретически обоснованный инженерный метод для оценки уровня конкурентоспособности и принятия решения при выборе наиболее рационального подрядного предложения от СРЗ — подрядчиков на ремонт СЭК конкретного ледокола.

7. Проведено совместное опытное внедрение и модернизация существующей системы технической эксплуатации ледоколов в СПБ Филиале ФГУП «Росморпорт» и ЗАО «Канонерский Судоремонтный завод» в С.-Петербурге, на основе предложенных автором оптимизационных моделей. Предложения автора по совершенствованию технической эксплуатации СЭК ледокольных судов обеспечили ФГУП «Росморпорт» экономический эффект в размере 1 237 040,00 руб.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе на кафедре «Материаловедения и ТЭФ» ГМА имени адм. С. О. Макарова и в других отраслевых ВУЗах в виде курса лекций по дисциплинам, предусмотренным специальностью инженера-судомеханика. Так же результаты исследования могут быть использованы при переподготовке и курсах повышения квалификации плавсостава и менеджеров судоходных компаний.