Введение к работе
Актуальность темы
С начала 90-х годов прошлого века высокоскоростные суда (ВСС) получили интенсивное развитие, достигнув качественно нового уровня По данным справочника Jane's High-Speed Marine Transportation, к 2006 году число ВСС, работающих в различных районах мира, превысило 1800 единиц, а число фирм-производителей ВСС - свыше 100
По сравнению с первыми скоростными судами 60-70-х годов появились ВСС относительно большого водоизмещения (1000 и более тонн), способные со скоростью 40-55 узлов перевозить до 1500 пассажиров 400 легковых автомобилей, а также контейнеры, грузовики и трейлеры
Изменилась и проблематика проектирования ВСС Если в 1960-80 годах в центре внимания проектантов были, в основном, технические проблемы, то к началу 90-х годов возрастают требования к экономическому обоснованию проектов Оптимизация проекта ВСС по экономическим критериям становится такой же необходимой, как и обеспечение высоких технико-эксплуатационных характеристик и безопасности плавания
Для отечественного судостроения эта задача также приобретает особую актуальность, ввиду изменения экономических обстоятельств, возникших в связи с переходом от плановой экономики СССР к условиям рынка Сейчас КБ-проектанты ВСС должны решать не только чисто проектные задачи, но и проводить технико-экономический анализ эксплуатации судна на заданной линии (или на нескольких вероятных линиях), при заданном объеме грузовых и пассажирских перевозок, номенклатуре грузов (или их различных сочетаниях), и с помощью экономических критериев выбрать оптимальный для заданных условий вариант проекта судна.
Чтобы в современных условиях успешно выполнять весь комплекс проектных и экономических исследований, проектантам необходимо иметь соответствующий теоретический и методологический аппарат, позволяющий оценить экономическую эффективность судна на самых ранних стадиях - начиная с разработки и анализа технического задания (ТЗ), выполнения технического предложения и эскизного проекта.
Диссертация посвящена разработке методов технико-экономического анализа и комплексной оценки экономической эффективности высокоскоростных судов на начальных этапах проектирования, что является актуальным и представляет научный и практический интерес
Объекты исследования - построенные ВСС (или проекты) трех типов однокорпус-ные суда (ОКС), катамараны (КАТ), суда на воздушной подушке скегового типа (СВПс) По назначению - пассажирские, грузовые, грузопассажирские паромы Критерий отбора судов указанных типов определение ИМО vm > 3,7» А0'1667, где vm и Д — соответственно, максимальная скорость в м/с и их полная масса в тоннах
Предмет исследования - показатели и критерии экономической эффективности (транспортная продукция, провозоспособность, валовой доход, капитальные и эксплуатационные затраты, прибыль) и их зависимости от проектных характеристик судна (грузоподъемности, дедвейта, скорости, мощности и типа главной энергетической установки (ГЭУ) и характеристик линии эксплуатации (протяженности, метеоусловий, навигационных ограничений)
Цель и задачи исследования - разработка методов технико-экономического анализа и комплексной оценки экономической эффективности высокоскоростных судов на стадии формирования технического задания и на начальных этапах проектирования
Задачи диссертационной работы - формирование систематизированной базы данных по технико-эксплуатационным характеристикам (ТЭХ) высокоскоростных судов названных выше типов,
обобщение и статистический анализ данных по стоимости ВСС исследуемых типов для разработки эмпирических зависимостей, позволяющих оценить эту стоимость,
выявление механизма влияния фактора скорости на критерии эффективности грузовых и пассажирских ВСС и разработка методов расчета дополнительного экономического эффекта, обусловленного ускорением доставки грузов и пассажиров
- разработка метода оценки влияния изменений в конструкции или номенклатуры обору
дования судна на его экономическую эффективность,
- анализ структуры и разработка алгоритмов расчета сводного (доходно- расходного) ба
ланса ВСС, учитывающего специфику «рыночной экономики»,
- разработка структуры и алгоритмов расчета обобщённого критерия для оценки эффек
тивности работы скоростного судна на линии - критерия «абсолютной годовой работы»
(АГР)
Методы исследования Для решения задач, поставленных в работе, были использованы следующие методы исследования
общие методы теории проектирования судов используемые на начальных этапах разработки проекта,
статистические методы осреднения, сглаживания, экстраполяции при получении эмпирических зависимостей исследуемых характеристик,
реконструктивный метод В В Ашика для анализа характеристик судов, не имеющих аналогов,
аппарат дифференциального исчисления,
корреляционной анализ для выявления интенсивности взаимной связи проектных и эксплуатационных характеристик со стоимостью судна,
- нелинейный регрессионный анализ для разработки эмпирических формул расчета стои
мости ВСС
Программа расчета AIT реализована с помощью универсального математического пакета MathCAD7 Professional Расчет корреляционных коэффициентов и уравнений нелинейной регрессии выполнен с помощью пакета математической статистики SPSS 8 for Wmdows-95 Построение графических зависимостей выполнялось средствами программы Microsoft Excel
Научная новизна работы В результате выполненных исследований в работе получен ряд новых научных результатов, наиболее важными из которых являются
1) Разработка метода комплексной оценки экономической эффективности ВСС, учи
тывающего не только доходно-расходные показатели самого судна, но и дополнительные
эффекты в сопряженных областях хозяйственной деятельности, обусловленные сокраще
нием времени доставки грузов и пассажиров, в том числе снижение затрат на складирова
ние, ускорение возврата оборотных средств и уменьшение выплат по кредиту владельца
груза, получение дополнительного дохода от ускорения ввода в строй высокопроизводи
тельного оборудования, суммарігую годовую экономию времени пассажиров
Представление структуры сводного (доходно- расходного) баланса ВСС, в виде аналитических зависимостей, в которых в явном виде представлены наиболее значимые проектные переменные — дедвейт, грузоподъемность, мощность ГЭУ, эксплуатационная скорость, стоимость судна, а так же ставки действующих налогов и различных сборов
Разработка и обоснование критерия оценки эффективности работы скоростного судна на линии (критерий АГР) и методики его расчета, позволяющей определить предпочтительные соотношения между скоростью, полезной грузоподъемностью и протяженностью линии
4) Разработка регрессионной модели оценки стоимости ВСС, позволяющей при минимуме исходных данных оценить ее для различных вариантов проектируемого судна На защиту выносятся следующие основные результаты работы
Систематизированная база данных по технико-эксплуатационным и стоимостным характеристикам высокоскоростных судов названных типов,
Регрессионная модель оценки стоимости ВСС и разработанные на ее основе расчетные зависимости для определения стоимости катамаранов, СВПс и однокорпусных судов,
Метод комплексной оценки экономической эффективности ВСС, учитывающий дополнительные эффекты в сопряженных областях хозяйственной деятельности, обусловленные сокращением времени доставки грузов и пассажиров,
Метод оценки влияния изменений в конструкции или оборудовании ВСС на критерии его экономической эффективности,
Методика расчета критерия оценки эффективности работы скоростного судна на линии (критерий «абсолютной годовой работы») и его использования при определении предпоіь тительных соотношений между скоростью, полезной грузоподъемностью и протяженностью линии
Достоверность результатов работы обеспечивается использованием для статистического анализа представительного ряда реальных высокоскоростных судов и подтверждается удовлетворительным соответствием полученных зависимостей, результатов расчетов и итоговых выводов с фактическими данными построенных ВСС, в т ч не вошедших в исходную статистическую выборку
Практическая ценность работы заключается в
создании систематизированной базы данных по таким характеристикам, как сопротивление движению, скорость хода, мощность ГЭУ, дедвейт, полезная грузоподъемность, используемым для обоснования выбора типа проектируемых ВСС и определения их ТЭХ,
разработке эмпирических формул для расчета стоимости катамаранов, скеговых СВП и ОКС, которые позволяют при минимуме исходных данных оценить сравнителыгую стоимость вариантов проектируемого судна на начальных этапах проектирования,
разработке приближенного критерия для оценки эффективности работы скоростного судна на линии, который позволяет определить для каждого судна предпочтительные соотношения между скоростью, полезной грузоподъемностью и протяженностью линии,
применении метода приращения глобального критерия (ПГК), который позволяет на этапе проектирования подсистем ВСС выбрать предпочтительный вариант конструкции, конструкционного материала, типа ГЭУ или оборудования, повышающий эффективность судна в целом,
разработке методики расчега показателей прибыли, сроков окупаемости ВСС, капитальных и эксплуатационных затрат при выполнении конкретных транспортных задач
Результаты диссертационной работы ориентированы на практическое применение в конструкторских Бюро, специализирующихся на проектировании высокоскоростных судов и могут быть использованы судоходными компаниями при формировании технических заданий на новые скоростные суда и планировании их эксплуатации
Апробация работы и публикации
Основные положения работы были доложены и обсуждены на международной конференции по судостроению (ISC-98, Санкт-Петербург), международной конференции по судам на воздушной подушке (1997, Лондон) и опубликованы в изданиях материалов этих конференций и тематических журналах (всего 5 работ) В изданиях, рекомендованных перечнем ВАК, опубликовано 3 работы (все в личном авторстве) В других изданиях -2 работы, где доля автора 70%
Объем и структура работы
Работа состоит из введения, 8 глав, заключения, содержит 195 страниц основного текста (включая 59 рисунков и 25 таблиц), 4 страницы оглавления, список литературы из 112 гіглг.ігнований и 3 приложения
