Введение к работе
Актуальность. Принятие Международной морской организацией девятой главы Международной конвенции СОЛАС-74 и Кодекса к ней (МКУБ) - логичный и своевременный шаг международного сообщества, которое сознательно направляло усилия правительств морских государств на создание эффективных структур управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения (СУБ). Однако, как показывают статистические данные, внедрение СУБ в компаниях, хотя и дало некоторый положительный результат, но все же не смогло существенно снизить аварийность на морском транспорте. Поэтому комитеты морской безопасности и защиты морской окружающей среды при ИМО соответственно в мае и сентябре 1997 года приняли концепцию формальной оценки безопасности (ФОБ) и предложили к использованию Временное руководство по применению этой концепции. Главная направленность концепции ФОБ состоит в переходе от управления состоянием судна по планам к технологиям управления этим состоянием. Таким образом, задачу, связанную с разработкой теоретических и практических основ формирования технологий управления состоянием судна в рамках концепции ФОБ при наличии технических отказов, информационных сбоев и ошибок "человеческого элемента", вовлеченного в эту технологию, можно признать достаточно актуальной.
Цель исследования. Целью исследования является разработка технологии управления состоянием судна при переходах из состояния субстандартности в состояние безопасности, учитывающей отказы технических средств, ошибки "человеческого элемента" и неизбежный дефицит ресурсного обеспечения.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие основные задачи:
составлялась организационно-техническая структура управления состоянием эксплуатации судна, которая отвечает требованиям девятой главы Международной конвенции СОЛАС-74, Кодекса к ней и положениям концепции ФОБ;
разрабатывалась методика последовательной идентификации и классификации элементов организационно-технической структуры и связей между ними, обеспечивающих функционирование механизма, ответственного за поддержание состояния безопасности судна;
- формулировался перечень требований к сообщениям, поступающим
с судна и используемым в "штабе" назначенного лица компании при со
ставлении сценария обеспечения перехода судна из состояния субстан
дартности в состояние безопасности;
-разрабатывалась математическая модель выбора оптимального по стоимости управленческого ресурса с согласованным ограничением на его затраты, способного реализовать требования концепции формальной оценки безопасности к адекватности между управлениями и этим ресурсом;
- оценивалась возможность оптимизации технологического процесса
управления, обеспечивающего перевод судна из состояния субстандартно
сти в состояние безопасности при выполнении действий, определенных
в пространстве управленческого ресурса и структуре безопасной эксплуа
тации;
-составлялась математическая модель "ресурсных" рисков, возникающих в процессе реализации технологии управления переходом судна из состояния субстандартности в состояние безопасности, для принятой структуры безопасной эксплуатации;
-оценивалась надежность реализации технологии управления переходом судна из состояния субстандартности в состояние безопасности при взаимодействии "человеческого элемента" с техническими средствами и наличии ошибок восприятия информации;
- оценивалась надежность реализации технологии управления перехо
дом судна из состояния субстандартности в состояние безопасности, пред
ставленной как последовательность действий, обеспеченных ресурсом, для
случая сохранения мореходных качеств судна.
Объектом исследования является организационно-техническая структура, обеспечивающая эксплуатацию судна, отвечающую требованиям международных конвенций СОЛАС-74, ПДНВ-74/95 и кодексов к ним, а также требованиям концепции формальной оценки безопасности.
Предметом исследования является процесс управления состоянием судна при переходе последнего из состояния субстандартности в состояние безопасности в соответствии с принципами концепции формальной оценки безопасности с учетом возможных технических отказов, информационных сбоев и ошибок "человеческого элемента".
Теоретической базой исследования являются требования, отраженные в применимых Международных морских конвенциях и кодексах к ним,
а также в нормативных актах и рекомендациях по внедрению и эксплуатации систем безопасной эксплуатации судов, разработанных Российским морским регистром судоходства как признанной организации. Научная новизна работы состоит в следующем:
предложена к использованию организационно-техническая структура управления переходом судна из состояния субстандартности в состояние стандартности, отвечающая требованиям Международной конвенции СОЛАС-74 и положениям концепции формальной оценки безопасности;
составлена методика расчета оптимального по критерию стоимости управленческого ресурса с согласованными ограничениями на его затраты и адекватного управлениям, обеспечивающим перевод структуры и ее элементов из состояния субстандартности в состояние безопасности;
-разработана оптимальная математическая модель технологии поддержания состояния безопасности, которая реализуется в пространстве управленческого ресурса, компенсирующего идентифицированные и классифицированные риски;
предложена мера оценки рисков, обусловленных недостаточностью снабжения судна управленческим ресурсом, а также показана ее зависимость от вида используемой функции выбора и условий, при которых решается задача планирования;
составлена вероятностная модель, позволяющая оценить безопасность реализации технологии управления состоянием судна при переводе его из субстандартного состояния в стандартное с учетом рисков недостаточности ресурса и влияния "человеческого фактора".
Теоретическая значимость заключается в разработке математического описания функционирования СУБ при обеспечении переходов судна из субстандартного в стандартное состояние.
Практическая ценность работы состоит в разработке эффективных инженерных методов, обеспечивающих многопараметрический контроль параметров мореходного качества судна и его безопасную эксплуатацию.
Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием системного подхода, структурного анализа, дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности и статистики, а также подтверждается натурным экспериментом, проведенным в реальных условиях функционирования СУБ компании.
I 6
Личное участие автора состоит в получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах (в том числе в соавторстве), включая анализ качества работы СУБ компании и разработку рекомендаций и технологий управления состоянием безопасной эксплуатации судов компании.
Реализация работы. Результаты исследований в виде конкретных рекомендаций предложены к использованию в практической деятельности систем менеджмента безопасной эксплуатацией судов компаний Северного бассейна.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на международных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ (2006-2007 гг., г. Мурманск) и научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава МГА им. адм. С. О. Макарова (2008 г., Санкт-Петербург).
Публикации. По теме диссертации опубликовано девять работ, в том числе: три - в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендуемых ВАК, одна статья в периодическом журнале и пять - в материалах международных научно-технических и научно-технических конференций.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту:
механизм самоорганизации в структурах безопасной эксплуатации судов;
математическая модель механизма функционирования в самоорганизующейся структуре безопасности;
оценка надежности управления состоянием безопасности при взаимодействии "человеческого элемента" с техническими средствами;
оценка сохранности мореходных качеств судна по результатам многопараметрического контроля параметров его состояния безопасности.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 143 страницах основного текста, состоит из введения, двух разделов, заключения, списка использованной литературы, включающего 77 наименований. В приложении к диссертационной работе приведены данные натурного эксперимента и акты внедрения, подтверждающие фактическое использование результатов исследования в производственном процессе.