ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Публикационная активность

(сведения по итогам 2017 г.)
2-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,500
2-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,405
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ с учетом цитирования из всех
источников: 0,817
5-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,319
5-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,264
Суммарное число цитирований журнала в РИНЦ: 6012
Пятилетний индекс Херфиндаля по цитирующим журналам: 404
Индекс Херфиндаля по организациям авторов: 338
Десятилетний индекс Хирша: 17
Место в общем рейтинге SCIENCE INDEX за 2017 год: 527
Место в рейтинге SCIENCE INDEX за 2017 год по тематике "Автоматика. Вычислительная техника": 16

Больше данных по публикационной активности нашего журнале за 2008-2017 гг. на сайте РИНЦ

Вход


Забыли пароль? / Регистрация

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

1
Ожидается:
16 Декабря 2018

Автоматизация прогнозного расчета стоимости эксплуатации надводных кораблей

Automated prediction calculations of operating costs of surface ships
Статья опубликована в выпуске журнала № 2 за 2013 год. [ на стр. 11-16 ][ 10.06.2013 ]
Аннотация:Статья посвящена автоматизации прогнозного расчета стоимости эксплуатации надводного корабля путем раз-работки соответствующих программных средств с целью повышения эффективности технического обеспечения ко-раблей. Рассмотрены алгоритмы и информационное обеспечение для прогнозного расчета стоимости эксплуатации на различных этапах жизненного цикла и при различных режимах эксплуатации надводного корабля. Определены со-став программных модулей и выполняемых ими функций, порядок их функционирования, состав необходимой нор-мативно-справочной и оперативной информации. Программные средства обеспечивают проведение расчетов для ко-раблей с различными типами главной энергетической установки. Задача прогнозного расчета стоимости эксплуатации надводного корабля решается техническими службами при оценке стоимости заводских, доковых и межпоходовых ремонтов, стоимости поставок горюче-смазочных материа-лов, технического и шкиперского имущества и других предметов снабжения. Разработка программного и информационного обеспечения для автоматизации прогнозного расчета стоимости эксплуатации позволяет сбалансировать имеющиеся ресурсы для обеспечения эксплуатации с планами использова-ния корабля с учетом его технического состояния.
Abstract:The article is devoted to the automation of operating costs prediction calculations of surface ships by develop-ing software in order to increase the efficiency of ships logistics. There are algorithms and information support for operating costs prediction calculations at different stages of the life cy-cle and in different operating regimes of a surface ship. The article determines the composition of program modules and their functions, how they function, the structure of necessary normative-reference and operational information. Software tools fa-cilitate calculations for different types of main propulsion plant ships. The task of prediction calculations of surface ship operating cost is solving by technical services while cost estimation of the shipyard overhaul, the cost of fuel and lubricants supply, technical and naval stores supply and other supplies. Software and infoware development to automate the operating costs prediction calculations can balance available operat-ing resources and plans of the ship using with regard to its technical condition.
Авторы: Кочнев В.В. (нет) - НИИ «Центрпрограммсистем», г. Тверь, Россия, кандидат технических наук, Рожин К.Ю. (vunc-vmf-3fil@mil.ru) - НИИ кораблестроения и вооружения ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», г. Санкт-Петербург, Россия, кандидат технических наук, Третьяков О.В. (vunc-vmf-3fil@mil.ru) - НИИ кораблестроения и вооружения ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», г. Санкт-Петербург, Россия, кандидат технических наук
Ключевые слова: техническое состояние., прогнозный расчет, стоимость, эксплуатация корабля, алгоритм, информа-ционное обеспечение, нормативно-справочная информация, жизненный цикл, программные средства, планы исполь-зования, техническая готовность, автоматизация
Keywords: technical condition, prediction calculations, costs, ships maintenance, algorithm, infoware, normative-reference information, life cycle, software, plans of using, technical readiness, automation
Количество просмотров: 6893
Версия для печати
Выпуск в формате PDF (7.68Мб)
Скачать обложку в формате PDF (1.35Мб)

Размер шрифта:       Шрифт:

Программное и информационное обеспечение для автоматизации прогнозного расчета стоимости эксплуатации позволяет оперативно сбалансировать имеющиеся ресурсы по поддержанию и восстановлению технической готовности корабля с учетом его технического состояния с планами его использования, оценить затраты по эксплуатации группы надводных кораблей.

В комплекс мероприятий по поддержанию и восстановлению технической готовности входят планово-предупредительное техническое обслуживание и следующие виды ремонтов: планово-предупредительный, аварийный, навигационный, межпоходовый и доковый, текущий и средний, а также пополнение запасов.

Данные учета технического состояния кораблей используются в процессе подготовки и планирования соответствующих мероприятий, а именно:

–      определение срока и вида ремонта, размера ассигнований и объема производственных ресурсов;

–      заказ оборудования, запасных частей, инструментов и оборудования (ЗИП) и подготовка технологической документации;

–      составление ремонтных ведомостей, определение и согласование объема работ с заводами;

–      проведение конкурса по определению головного исполнителя работ;

–      определение необходимых контрагентских работ.

Основой для выполнения мероприятий тех- нического обслуживания и ремонта являются разрабатываемые годовые (полугодовые) планы технического обеспечения готовности кораблей, которые формируются с учетом годовых планов их использования.

Главными критериями эффективности плана технического обеспечения являются соответствие плановых мероприятий нормативным требованиям технического обслуживания и ремонта кораблей, оптимальность использования производственных ресурсов и обобщенная оценка технического состояния кораблей, материальных и временных затрат на их техническое обеспечение и содержание.

Для выполнения прогнозных расчетов стоимости эксплуатации с использованием специального ПО в БД должна быть сформирована следующая нормативно-справочная и оперативная информация:

–      данные по годовому (полугодовому) плану технического обеспечения готовности кораблей;

–      данные по составу кораблей и их тактико-техническим характеристикам;

–      нормативно-справочные данные (сроки службы, нормы расходования ресурса, горюче-смазочных материалов (ГСМ), ЗИП, нормы технического обслуживания и т.п.) по кораблям;

–      оперативные данные по техническому состоянию кораблей.

Данные по техническому состоянию кораблей должны оперативно поступать в БД в результате мониторинга технического состояния кораблей.

Указанная информация является входной для программ, решающих данную задачу.

Программные средства, обеспечивающие решение задачи, должны предусматривать расчеты среднесуточной стоимости эксплуатации корабля в базе, в море, стоимости заводских ремонтов, а также расчет среднегодовой стоимости эксплуатации корабля.

Расчеты могут выполняться как по текущим ценам, так и по прогнозируемым. Алгоритм расчета среднесуточной стоимости эксплуатации корабля в базе приведен на рисунке 1.

Расчет среднесуточной стоимости расходуемых в базе энергосред

Для обеспечения энергоемких режимов, связанных с техническим обслуживанием во время стоянки в базе, производится переключение электропитания с берега на питание от корабельных источников электроэнергии. Продолжительность работы корабельных генераторов и дизель-компрессоров при стоянке в базе определяется соответственно коэффициентами КСТГ и КСТДК, значения которых для конкретных кораблей определены как нормативные. Тогда с учетом продолжительности обеспечения электроэнергией с берега среднесуточная стоимость расходуемых в базе энергосред может быть определена по формуле

СБ=СЭЛ +СВХ+СВК+СВВЧ+СПАР´

´АП+СВВД,                                                                (1)

где СЭЛ, СВХ, СВК, СВВЧ, СПАР, СВВД – среднесуточная стоимость поданных с берега электроэнергии, хозяйственно-питьевой воды, воды котельной, воды высокой чистоты, пара, воздуха высокого давления; АП – коэффициент, учитывающий потребность в паре на отопление.

Или СБ=,                                                       (2)

где Сi – стоимость i-го вида энергосред; n – количество видов энергосред.

Суммарная стоимость видов энергосред может быть определена по формуле

,                                                           (3)

где Ri – норма подачи с берега энергосреды i-го вида; Si – стоимость единицы измерения энергосреды i-го вида, руб.

Среднесуточная стоимость израсходованного на стоянке топлива вычисляется по формуле

,            (4)

где ВДВСП, ВДКВСП – нормы расхода топлива на один час работы соответственно вспомогательного двигателя и дизель-компрессора, кг/ч; СДТ – стоимость одной тонны дизельного топлива, руб.

Среднесуточная стоимость израсходованного на стоянке масла определяется по формуле

,                                  (5)

где ВГМ – норма расхода масла на одну тонну сожженного топлива, кг; СММ – стоимость одной тонны масла моторного, руб.

Расчет среднесуточной стоимости израсходованных спецжидкостей и пластических смазок

Стоимость смазок и спецжидкостей в расчете на одни сутки определяется как среднегодовая стоимость, деленная на количество дней в году:

,                                            (6)

где LiСМ – годовая норма снабжения смазкой или спецжидкостью i-го вида, кг; СiСМ – стоимость одного килограмма i-го вида смазки или спецжидкости, руб.

Программный модуль для проведения данного типа расчета должен обеспечивать получение как среднесуточной стоимости израсходованных спец­жидкостей и пластических смазок, так и среднегодовой (без деления на 365).

Среднесуточная стоимость содержания личного состава (в руб.) определяется выражением

СЛС=СД+СВЕЩГОД/365,                                           (7)

где СЛС – стоимость среднесуточного содержания личного состава; СД – стоимость денежного довольствия личного состава в сутки; СВЕЩ – среднесуточная стоимость вещевого аттестата.

Расчет среднесуточной стоимости денежного содержания

Стоимость денежного содержания личного состава может определяться выражением

,  (8)

где NiШ – штатная численность личного состава i-й категории; КШ – коэффициент укомплектования штата; ДiЛС – коэффициент денежного содержания личного состава i-й категории; Сб – базовая величина месячного денежного содержания, руб.; КУСЛ – коэффициент надбавок за условия службы; КВ – коэффициент валютных надбавок; а – относительное время плавания с выплатой валютных надбавок; КСОСТ – коэффициент учета вида состояния корабля; 30 – среднее количество дней в месяце.

В качестве базовой величины Сб принято месячное денежное содержание лейтенанта. Коэффициенты денежного содержания личного состава i-й категории определяются исходя из действующей нормативной базы.

Среднегодовая стоимость вещевого аттестата определяется по формуле

,                                     (9)

где СПРi – стоимость i-го предмета вещевого аттестата, руб.; NПРi – количество i-х предметов вещевого аттестата; ТПРi – срок службы i-го предмета вещевого аттестата.

Среднесуточная стоимость вещевого аттестата определяется из среднегодовой путем деления на количество дней в году – 365.

Стоимость среднегодового содержания личного состава определяется выражением

СЛСГОД=365×СЛС.                                                     (10)

Программный модуль для проведения данного типа расчета должен обеспечивать получение как среднесуточной стоимости содержания личного состава, так и среднегодовой.

Ввиду отсутствия суточных норм снабжения кораблей стоимость снабжения в сутки может быть определена как доля стоимости i-й нормы снабжения:

,                                              (11)

где sСНi – стоимость единицы измерения i-й нормы снабжения; ССНi – величина i-й нормы снабжения; ТСНi – периодичность снабжения по i-й норме, в сутках.

Расчет среднесуточной стоимости эксплуатации надводного корабля в море (СМ) осуществляется по следующим составляющим: содержание личного состава (СЛС), расход топлива (СТ), расход масла (СМ), расход спецжидкостей и пластических смазок (ССМ), снабжение техническим и шкиперским имуществом (ССН).

Расчет выполняется по формуле

СМ=СЛС+СТ+СМ+ССМ+ССН.                            (12)

В основу расчетов положены действующие нормативы по эксплуатации кораблей, снабжению видами довольствия, расходованию горючего, смазок и спецжидкостей для кораблей, находящихся в море.

Расчет среднесуточной стоимости спецжидкостей и пластических смазок производится по формуле (6); расчет среднесуточной стоимости содержания личного состава – по формулам (7–9); расчет среднесуточной стоимости снабжения корабля в море – в соответствии с выражением (11).

Таким образом, для расчетов содержания личного состава, расхода спецжидкостей и пластических смазок, снабжения техническим и шкиперским имуществом должны применяться одни и те же программные модули, использующие разную входную и нормативно-справочную информацию, учитывающую режим эксплуатации корабля в базе или море.

Расчет среднесуточной стоимости расходуемых ГСМ при эксплуатации надводного корабля в море производится следующим образом.

В качестве исходных данных по расходу ГСМ приняты утвержденные нормы. Они являются среднегодовыми и учитывают спектр скоростей хода, состояние подводной части корпусов, гребных винтов, технических средств энергетических установок. В нормы включены расходы ГСМ на регламентные работы при техническом обслуживании и ремонте технических средств корабля.

Расчет стоимости расходуемых ГСМ предусматривается для следующих типов главной энергетической установки (ГЭУ): котлотурбинная (паросиловая), газотурбинная, дизельная, дизель-газотурбинная.

Расчет среднесуточной стоимости топлива рассмотрим на примере корабля с котлотурбинной энергетической установкой.

Стоимость израсходованного за сутки похода топлива () определяется по формуле

  (13)

где А – продолжительность похода, сут.; L – число пройденных миль за поход; QТ – норма расхода топлива, кг/миля; ВДВСП, ВКВСП, ВДКВСП – расход топлива за поход соответственно на вспомогательные двигатели, вспомогательные котлы, вспомогательные дизель-компрессоры, т; ВВВГЭУ, ВСТГЭУ, ВЯКГЭУ – расход топлива за поход соответственно на вводы и выводы ГЭУ, на стоянку с главными прогретыми машинами, на стоянку с главным дежурным котлом, т; СФТ, СДТ – стоимость 1 т соответственно мазута флотского и дизельного топлива, руб.

Если не задано число пройденных за поход миль, эта величина может быть определена по выражению

L=А×24×КХVСР,                                                         (14)

где КХ – коэффициент ходового времени за поход; VСР – средняя скорость за поход, уз.

Суммарный расход топлива за поход на работу вспомогательных двигателей, котлов и механизмов определяется по формулам:

,                                  (15)

,                                (16)

,                               (17)

где КГХ, КВСПК, КВСПДК – коэффициенты использования на ходу соответственно генераторов, вспомогательных котлов, дизель-генераторов; , ,  – усредненная норма расхода топлива на вспомогательные двигатели, вспомогательные котлы, дизель-компрессоры, кг/ч.

Для расчета значений величин ВВВГЭУ, ВСТГЭУ, ВЯКГЭУ используются следующие зависимости:

,                                                (18)

,                                        (19)

,                                    (20)

где QВВГЭУ, QСТГЭУ, QЯКГЭУ – нормы расхода топлива соответственно на один ввод и вывод ГЭУ, на 1 час стоянки с главными прогретыми машинами, на одни сутки якорной стоянки с главным дежурным котлом; NВВГЭУ – число вводов и выводов ГЭУ за поход. Расчет среднесуточной стоимости топлива и смазочных масел с другими типами энергетических установок производится с учетом их специфики.

Таким образом, для расчета среднесуточной стоимости топлива и смазочных масел для надводного корабля в море необходимо разработать отдельные программные модули для каждого типа ГЭУ.

Прогнозный расчет среднесуточной и среднегодовой стоимости заводских ремонтов и плановых замен оборудования

Алгоритм расчета среднесуточной стоимости заводских ремонтов и плановых замен оборудования приведен на рисунке 2.

Среднесуточная стоимость заводских ремонтов и плановых замен может быть определена как доля стоимости ремонтов за полный назначенный срок службы по формуле

,                                   (21)

где ТСЛ – полный назначенный срок службы; N – количество больших циклов за период ТСЛ; ССН – стоимость нормо-часа работ по восстановлению готовности, руб./н-ч; НЗРi – средняя среднесуточная трудоемкость ремонтов и плановых замен за i-й большой цикл, тыс. н-ч.

Средняя суммарная трудоемкость заводских ремонтов и плановых замен за i-й большой цикл вычисляется по формуле

НЗРi=10-3 ТЦ М ДСТ0,444 ai КОН0,575´

´ТМПР-0,65 ССТОИР,                                              (22)

где ТЦ – продолжительность большого цикла; М – статистический показатель трудоемкости ремонта, н-ч/год; ДСТ – стандартное водоизмещение корабля, т; ai – коэффициент, характеризующий влияние возраста корабля на потребность в ремонте; ТМПР – продолжительность межремонтного периода, лет; ССТОИР – коэффициент, характеризующий принятую систему технического обслуживания и ремонта.

Программный модуль для проведения данного типа расчета должен обеспечивать получение как среднесуточной стоимости ремонта корабля, так и среднегодовой (по (21) без деления на 365).

Расчет среднегодовой стоимости эксплуатации надводного корабля

Алгоритм расчета среднегодовой стоимости эксплуатации приведен на рисунке 3.

Устанавливается порядок оценки среднегодовой стоимости эксплуатации для циклического и эпизодического режимов использования кораблей.

Среднегодовую стоимость эксплуатации (СЭКС) надводного корабля при циклическом режиме использования вычисляют по формуле

СЭКС=СЛСГОД+ССН+СГСМ,                                 (23)

где СЛСГОД – стоимость содержания личного состава, руб.; ССН – стоимость снабжения корабля, руб.; СГСМ – стоимость ГСМ, руб.

Среднегодовую стоимость ГСМ при циклической модели использования корабля определяют по формуле

     (24)

где l – число скоростных режимов в спектре скоростей, заданных в ТТЗ на проектирование, ед.; КОН – коэффициент оперативного напряжения; СТ, СМАС – стоимость тонны топлива и масла соответственно, руб./т; dМАС – норма расхода масла на тонну сожженного топлива, кг/т; ti – относительная продолжительность плавания на i-м скоростном режиме; Qi – расход топлива на i-й скорости хода, т/ч; QСТi – норма расхода топлива на один час стоянки корабля в базе.

Расчет среднегодовой стоимости спецжидкостей и пластических смазок производится в соответствии с выражением (6) без деления на количество дней – 365.

Расчет среднегодовой стоимости снабжения корабля в море производится в соответствии с выражением (11) при условии, что параметр ТСНi принят как периодичность снабжения по i-й норме в год.

Таким образом, для расчетов содержания личного состава, расхода спецжидкостей и пластических смазок, снабжения техническим и шкиперским имуществом должны применяться одни и те же программные модули, использующие входную и нормативно-справочную информацию, необходимую для расчета среднегодовой стоимости эксплуатации корабля при циклическом режиме использования.

Расчет среднегодовой стоимости эксплуатации при эпизодическом режиме использования основывается на разделах, где рассчитываются среднесуточные стоимости эксплуатации корабля в море и в базе.

Среднегодовую стоимость эксплуатации НК (СЭКС) вычисляют по формуле

СЭКС=СБNБ+СМ(365–NБ),                                     (25)

где СБ и СМ – среднесуточная стоимость эксплуатации корабля в базе и в море, руб.; NБ – количество суток, которые корабль будет находиться в базе.

Таким образом, автоматизированный прогнозный расчет стоимости эксплуатации кораблей может быть реализован достаточно небольшим набором программных модулей, обеспечивающих выполнение расчетов для различных режимов эксплуатации разных типов надводных кораблей. При этом правильность расчетов определяется наличием соответствующей нормативно-справочной информации и оперативными данными по техническому состоянию кораблей и данными по времени выполнения планируемых режимов эксплуатации в течение года.

План технического обеспечения готовности определяет перечень мероприятий по обеспечению этой готовности с распределением их по срокам в течение года. С учетом этого решается задача расчета стоимости эксплуатации корабля с распределением затрат по типам и исполнителям работ в течение года и определяется общая сумма необходимых средств. При необходимости как мероприятия плана, так и затраты оперативно корректируются с учетом изменившегося технического состояния корабля или корректировки плана его использования.

При ограничении имеющихся ресурсов определяется возможность обеспечения выполнения плана для конкретного корабля с учетом его технического состояния. Это позволяет выбрать корабль (или группу кораблей) для выполнения поставленных задач с учетом имеющихся ресурсов путем проведения ряда сравнительных расчетов.

Литература

1.     Наставление по техническому обеспечению Военно-морского флота. Ч. 7. Техническое обеспечение кораблей. М.: Изд-во МО РФ, 1997.

2.     Руководство на разработку программной продукции военного назначения. М.: Изд-во МО РФ, 2001.

References

1.  Nastavlenie po tekhnicheskomu obespecheniyu Voenno-morskogo flota, part 7, Tekhnicheskoe obespechenie korabley  [In-structions on Navy equipment support, part 7, Ships  equipment sup-port], Moscow,  Publ.  Ministry of Defence of the Russian Federa-tion, 1997.

2.  Rukovodstvo na razrabotku programmnoy produktsii voennogo naznacheniya  [Guidance  on development of  military-oriented software products], Moscow,  Publ. Ministry of Defence of the Russian Federation, 2001.


Постоянный адрес статьи:
http://swsys.ru/index.php?page=article&id=3452
Версия для печати
Выпуск в формате PDF (7.68Мб)
Скачать обложку в формате PDF (1.35Мб)
Статья опубликована в выпуске журнала № 2 за 2013 год. [ на стр. 11-16 ]

Возможно, Вас заинтересуют следующие статьи схожих тематик: