Введение к работе
Актуальность темы. Рассмотрение вопросов, как наилучшим образом с наименьшими затратами обеспечить возможность эксплуатации каждого судна в течение всего амортизационного срока службы,является весьма актуальной задачей.
Эта задача, которой занимается наука - технология судоремонта, успешно решается при применении и непрерывном совершенствовании и модернизации научных основ эксплуатации судов.
Совершенствование судоремонта и снижение затрат на ремонт корпусов судов может реализовываться по следующим направлениям:
за счет оптимизации усилий по обнаружению, выявлению и измерению дефектов корпуса судна;
за счет правильного нормирования дефектов;
за счет выбора оптимального метода ремонта;
, - за счет механизации и автоматизации процессов ремонта;
за счет использования ограничений в эксплуатации, уменьшающих объемы ремонта;
за счет совершенствования конструкций корпуса;
за счет улучшения качества эксплуатации судов.
Научные основы технологии ремонта любого объекта начинаются, как правило, с изучения дефектов, снижающих его техническое состояние и вызывающих необходимость выполнения ремонтных работ. В этом случае разрабатывается классификация дефектов, выявляются причины появления дефектов, устанавливаются количественные зависимости развития дефекта и его влияние на качество объекта. Кроме того, обоснование количества измерений дефектов и обследований объекта - очень важная часть процесса судоремонта, так как отклонение от оптимального значения неизбежно приводит к росту затрат на ремонт судов. Поэтому необходимы математические модели, позволяющие установить количество измерений и качество обследования корпусов в зависимости от: скорости нарастания дефекта, возраста судна, межремонтного периода и запасов прочности, заложенных при проектировании и постройке корпуса.
Не менее важными являются и другие вопросы судоремонта, связанные с нормированием дефектов, выбора оптимального метода ремонта, автоматизации процессов ремонта и т.д. Безусловно, существенный вклад в решение всех перечисленных выше вопросов вносит создание автоматизированной системы управления судоремонтом (АСУСР) и разработка математического, алгоритмического и програм-
много обеспечений. Это требует создания и разработки математических моделей и информационных технологий при анализе и обрабо1 ке данных в условиях различных ограничений; восстановлении и раї ширений баз данных;- прогнозировании изменения состояния корпуса судна и т.д.
В связи' с этим основной ц е ль ю диссер.тацио ной работы является разработка информационных технологи анализа и обработки ограниченной информации о техническом состо нии листов обшивки корпуса и алгоритмического обеспечения АСУ с доремоятом при решении задачи прогнозирования состояния корпусн конструкций и планирования производства.
В соответствии с поставленной целью исследования в работе шаются следущие основные задачи:
разработать функциональные, структурные и информационные основы автоматизированного планирования и управления судоремонт ным производством;
формализовать на основе математических моделей процедуру управления и планирования судоремонтом в условиях дефицита реме тных мощностей;
разработать методические основы вероятностно-статистиче( обработки процессов износа при отсутствии конкретных реализациі случайных функций;
разработать метод расширения базы данных путем восстаю; ления информационного массива в неконтролируемые моменты времеї параметров корпуейых конструкций;
разработать методы прогнозирования технического состоян листов обшивки корпуса для различных задач, встречающихся на п ктике;
разработать информационную технологию анализа и обработ ограниченной информации в условиях судоремонтного производства
оптимизировать методы обработки ограниченной информации на основе элементарных функций плотности распределения.
Предмет исследования в. диссертации составляют алгоритмы о работки и анализа данных информационной технологии АСУ судореы том, отражающие взаимодействие процедур контроля, управления и планирования в производственном процессе.
Методологическая основа диссертации заключается в последе тельном проведении концепции системного анализа и системного хода к управлению. Последнее находит отражение в ориентации рє сматриваемых моделей на системные критерии оптимальности, в у*
наряду с информацией, явно отражаемой в параметрах моделей, также и неформализованной информации, реализуемой в алгоритмах выработки управляющих воздействий. Используются методы математического программирования, имитационного моделирования, вероятностно-статистического анализа, теории прогнозирования. Исследование опирается на отраслевые материалы по вопросам организации и управления судоремонтом, специальную математическую и техническую литературу.
Научная новизна результатов диссертационного исследования заключается в следующем:
-
на основе анализа существующих современных расчетяо-инст-румеятальяых систем предложена структурно-функциональная и логико-информационная основа планирования и управления судоремонтным производством; .
-
построены математические модели управления судоремонтом в условиях дефицита ремонтных мощностей;
-
предложены алгоритмы анализа и обработки ограниченной информации на основе введения в рассмотрение элементарных cL- Функций и получены оптимальные параметры этих функций;
-
разработаны методы прогнозирования изменения технического состояния листов обшивки корпуса для различных вариантов задач;
-
предложен метод восстановления информационной базы данных при отсутствии процедуры контроля.
Практическая ценность. В результате исследования создан комплекс методик, алгоритмов и программ по оценке и прогнозирования технического состояния корпусных конструкций по ограниченной информации в производственном процессе на судоремонтном предприятии.
Реализация работы. Разработанные в диссертации методы анализа и обработки ограниченной информации по замерам толщин листов судовой обшивки, методы прогнозирования износа корпусных конструкций, а также методики и алгоритмы, построенные по этим методам, и программный продукт были проверены на предприятиях судоремонтной отрасли и внедрены на Канонерском судоремонтном заводе (г.Санкт-Петербург).
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:
- Всероссийской научно-технической конференции "Транском-94" (г.Санкт-Петербург, СПГУВК, II - 13 октября, 1994 г.);
- Международной научно-технической конференции (р.Люблин, Польша, Технический университет, 28,-30 сентября, 1994 г.). .
Публикации. Основные положения диссертации изложены в четы-, рех публикациях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения,, списка литературы, включающего 94 наименования, и приложения. Основная часть работы изложена на 188 страницах. Работа содержит 47 рисунков и II таблиц.
