Содержание к диссертации
Стр.
Введение 5
Глава Г. Обоснование необходимости совершенствования
методов переработки информации на морских судах на основе средств вычислительной техники 12
Анализ производственной деятельности основных служб морских судов и направлений использования вычислительной техники на судах
Постановка проблемно-ориентированных комплексов задач обработки общесудовой информации 30
Исследование структуры комплекса технических средств и организации бортовой системы обработки общесудовой информации на базе мини-ЭВМ 45
Глава 2. Разработка моделей и алгоритмов реализации
основных комплексов задач служб морского судна 55
Модели и алгоритмы управления движением судна на маршруте плавания
Модели и алгоритмы расчета элементов остойчивости и посадки судна 67
Информационные модели и алгоритмы обработки общесудовой информации 76
Глава 3. Исследование и разработка математического
обеспечения проблемно-ориентированных комплексов ШОК) обработки общесудовой информации 97
Состав и структура математического обеспечения системы
Елок математического обеспечения, управляющие
Стр.
и сервисные программы 100
3.3. Использование разработанных ПОК и программного обеспечения в организации и функционировании тренажера по обучению специалистов эксплуатирующих ПОК на судах 112
Заключение 119
Список литературы 121
Приложения:
Формульный алгоритм решения задач проработки перехода 130
Формульные алгоритмы решения задач определения места судна по радионавигационным системам 135
Формульные алгоритмы решения задач мореходной астрономии 142
Инструкции по решению комплекса задач управления движением судна на маршруте плавания 150
Инструкция по решению задачи расчета элементов остойчивости и посадки судна 176
Инструкция по решению комплекса задач учета производственной деятельности судна 182
Инструкция по решению комплекса задач учета снабжения на судне 193
Инструкция по решению комплекса задач бухгалтерского учета и ведения документации
по экипажу 202
Стр.
9. Общая характеристика разработанной АСООИ 214
10. Документы, подтверждающие внедрение материа
лов диссертации 227
Введение к работе
Программным документом ЦК КПСС "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" в одиннадцатой пятилетке предусмотрено увеличение грузооборота морского транспорта на 8-9 процентов. Намечено дальнейшее повышение эффективности и качества работы морского флота за счет улучшения планирования и координации работы всех видов транспорта, комплексной автоматизации и специализации судов /I, 2 /.
Морской транспорт СССР, являясь важной отраслью народно-' го хозяйства, представляет собой разветвленную сеть пароходств, портов, судоремонтных заводов и флот.
Морской транспорт играет ведущую роль в осуществлении внешнеторговых перевозок и в транспортном обслуживании ряда важных экономических районов СССР. На перевозки морем приходится около 50$ экспортных грузов и свыше 70 % импортных. Подавляющая часть флота занята перевозками в заграничном плавании, на которые приходится 94 % всего морского грузооборота / 3 /.
Современный морской транспорт представляет собой высоко-, механизированную отрасль народного хозяйства. В последние годы широкое распространение получили новые формы организации труда-пакетные, контейнерные, паромные перевозки. Флот постоянно пополняется специализированными судами для перевозки навалочных грузов, контейнеров, лихтеров, судами с горизонтальным способом погрузки, автопассажирскими судами.
Наряду с распространением новых форм организации труда, важное место в повышении эффективности работы морского транс-
порта отводится ОАСУ "Морфлот", разработка которой была начата в 1970 году. Структурно ОАСУ "Морфлот" представляет собой двухуровневую систему управления. Верхним уровнем является аппарат министерства морского флота (МЬШ.
Вторым уровнем являются производственные системы АСУ "Пароходство", АСУ "Порт" и АСУ "Судоремонтный завод" (СРЗ). Производственные системы АСУ обеспечивают решение задач управления функциональными подсистемами для уровня каждого пароходства, порта и СРЗ и задач управления процессами соответствующего основного производства.
функциональные подсистемы ОАСУ "Морфлот" создаются по каждой функции управления общей для всех уровней и обеспечивают комплексное решение задач управления по всем уровням.
Одной из важнейших функциональных подсистем ОАСУ "Морфлот" является информационно-справочная подсистема "Оперативная информация о работе флота и портов". Она призвана обеспечивать оперативной информацией о состоянии перевозочного процесса подсистемы оперативного планирования и регулирования работы транспортного и пассажирского флота и портов, а также все уровни управления. Качество функционирования последних подсистем, очевидно, будет определяться оперативностью, достоверностью и полнотой информации, получаемой от информационно-справочной подсистемы, которая, в свою очередь, использует первичную информацию, получаемую с различных объектов, в том числе и с морских судов.
Для передачи оперативной информации с судов разработаны специальные формы диспетчерских сводок ДИСІ^І, которые в зависимости от работы судна подразделяются на ДЙСПД ПОРТ, ДИСП/І ОТХОД, ДЙСП/І МОРЕ и промежуточный отчет ДВД/КОНТРОЛЬ /12 /.
Каждое судно ежедневно передает соответствующий ДШЖ по радио. Обработка ДИСПов осуществляется в отделах АСУ пароходств. Несмотря на специально разработанные методические руководства и другие принимаемые меры для улучшения качества составления ДИСПов, как отмечается в работах /5, 9, 12 /, оперативная информация зачастую бывает неточной, что искажает действительное состояние перевозочного процесса.
Кроме оперативной отчетности морское судно осуществляет и рейсовую отчетность, которая используется для оценки работы судна в рейсе и статистического анализа его производственной деятельности. Рейсовая отчетность используется такими функциональными подсистемами ОАСУ "Морфлот", как "Учет и планирование материально-технического снабжения", "бухгалтерский и статистический анализ результатов производственной деятельности". Информация с судов поступает в форме документов, которые непригодны для непосредственной машинной обработки. Для обработки этой информации в АСУ "Пароходство" необходимо предварительно подготавливать ее на машинных носителях, что занимает много времени и средств.
Указанные недостатки в значительной мере влияют на эффективность работы АСУ "Пароходство" и в целом ОАСУ "Морфлот". Один из путей повышения качества судовой отчетной информации состоит в подготовке отчетных документов на машинных носителях информации прямо на судне. Идея подготовки первичной отчетной информации на машинных носителях на уровне судна высказывается и в работе / 5 /. Решение этой задачи возможно с применением средств вычислительной техники и целесообразно с предварительной автоматизированной обработкой информации на судне.
Необходимость автоматизированной обработки информации на судне диктуется тем, что современное морское судно представляет собой большое производство со значительными объемами информации, подлежащей обработке, а также наличием ряда специфических задач. Так, например, регистрация и учет движения пассажиров, учет продовольственного и материально-технического снабжения, бухгалтерский учет являются трудоемкими процессами при ручной обработке информации. Примером специфических задач могут служить расчет остойчивости и посадки судна при заданной модели его загрузки, предварительный расчет маршрута плавания, расчет обсервованных координат по измеренным навигационным параметрам и другие. Актуальность автоматизации обработки информации на морских судах считается общепризнанной / 7 /. Наиболее разработанными в настоящее время являются процессы автоматизации судовождения и эксплуатации энергетической установки. Как показало выполненное исследование, морское судно должно быть оснащено системой автоматизированной обработки информации, позволяющей решать основные задачи каждой службы судна, обеспечивать все службы необходимой информацией, получать документы установленной формы, перерабатывать и подготавливать отчетную информацию на машинных носителях для непосредственного ее использования в АСУ "Пароходство". Это позволит замкнуть недостающее звено в системе "берег-судно-берег" и повысить однородность и оперативность обработки информации подсистемами АСУ "Пароходство". Эффективности функционирования этой системы будет способствовать введение в действие радиорелейной спутниковой связи, которая позволит осуществлять непосредственную связь судна с отделами пароходства.
Цель работы. Целью выполненного исследования является разработка комплекса вопросов по созданию бортовой системы автоматизированной обработки информации на основе средств вычислительной техники для повышения эффективности эксплуатации морских судов. Внедрение таких систем позволит повысить оперативность и достоверность исходной информации для производственной АСУ "Пароходство".
Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические методы включали методы системного анализа, организационного, информационного и математического обеспечения систем. Из экспериментальных методов использовался лабораторный и производственный эксперимент.
Научная новизна. В диссертации решен комплекс вопросов по разработке бортовой системы переработки информации на морских судах как низшей ступени в структуре ОАСУ "Морфлот". На основе анализа задач, решаемых службами судна, сформированы типовые комплексы задач эксплуатации судна, использующие единую информационную базу. Исследованы и обоснованы вопросы структурной организации системы автоматизированной обработки общесудовой информации, технологии решения основных комплексов задач.
Выполнено комплексное исследование математического обеспечения мини-ЭВМ для обработки общесудовой информации. Разработано общесистемное и проблемно-ориентированное математическое обеспечение решения типовых комплексов задач морского судна непрофессиональными пользователями.
Практическая ценность. Разработана бортовая система автоматизированной обработки общесудовой информации. Система позво-
ляет повысить оперативность сбора и обработки информации на низшем уровне в структуре ОАСУ "Морфлот", чем достигается повышение комплексности обработки информации в контуре управления. Для морского судна система позволяет повысить оперативность и достоверность получения необходимых документов, упорядочить все виды учета на судне, автоматизировать расчеты, связанные с проработкой маршрута плавания, определением местоположения судна и расчетом посадки и остойчивости судна при различных вариантах его загрузки.
Внедрение. Система и комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению ее функционирования внедрены на автомобильно-пассажирских судах типа "Белоруссия" Черноморского морского пароходства, имеющих необходимый бортовой комплекс технических средств.
Научные и практические результаты диссертации включены кафедрой автоматизации судовождения ОЕИМУ в лекционные и практические занятия, читаемые курсантам по специальности 1606 "Судовождение на морских путях", и на курсах повышения квалификации командного состава флота.
Апробация работы. Работа докладывалась на Ш научно-техническом отраслевом семинаре по применению ЦВМ для автоматизации транспортных судов, г.Киев, 1980 г.; на школах-семинарах по эргономике на морском транспорте, г.Одесса, 1978, 1979, 1980 гг; на научно-методической конференции ОЕИМУ в 1979 г. Техническая документация по разработанным комплексам задач сдана в фонд технической документации Одесского межотраслевого центра научно-технической информации УкрНИИЕГИ Госплана УССР, и по ней опубликованы информационные письма. Работа получила положительную
оценку межведомственной комиссией при приемке темы J& 2 "Разработка подсистемы Морпасфгот", назначенной распоряжением Президиума -АН УССР Л 1621 от II. 09.80 г. и распоряжением начальника ЧШ Jfc 165 от 30.10.80 г. Макет системы удостоен бронзовой медали ВДНХ СССР в 1981 г.
Дуоликадии. Основные положения диссертационной работы опубликованы в семи работах (пять в соавторстве), а также изложены в семи научно-технических отчетах по завершенным темам НИР 0ВИМУ за 1976-1980 г.г.
