Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Развитие и применение Логистической поддержки 10
1.1. Этапы формирования понятийного аппарата 10
1.2. Нормативная и предметная реализация принципов ИЛП 15
1.3. Сравнение подходов к расчету показателей готовности корабля 25
1.4. Выводы и результаты по главе 1 29
Глава 2. Разработка методик 32
2.1. Методика классификации судовых систем и оборудования для применения дифференцированного подхода при ТОиР 32
2.2. Методика расчета периодичности обслуживания 48
2.3. Выводы и результаты по главе 2 .57
Глава 3. Построение интегрированной распределенной среды для функционирования задач ИЛП в условиях бортового информационного обеспечения 59
3.1. Реализация методик расчета периодичности обслуживания на основе применения «модульных технологий» 59
3.2. Состав и структура информационного обеспечения интегрированной распределенной среды 71
3.3. Выводы и результаты по главе 3 .79
Глава 4. Практическая реализация методологий формирования ремонтной ведомости в рамках функционирования задач ИЛП в условиях интегрированной распределенной среды 81
4.1. Объект исследования. Моделирование процесса эксплуатации... 81
4.2. Формирование исходных данных для ремонтной ведомости. Расчет наработки 96
4.3. Выводы и результаты по главе 4 101
Заключение .102
Список использованных источников
- Нормативная и предметная реализация принципов ИЛП
- Сравнение подходов к расчету показателей готовности корабля
- Методика расчета периодичности обслуживания
- Формирование исходных данных для ремонтной ведомости. Расчет наработки
Введение к работе
Актуальность темы диссертации
Современные наукоемкие изделия, в том числе и морской техники (МТ), имеют длительный жизненный цикл (ЖЦ). Для таких изделий общие затраты на всех стадиях ЖЦ - один из важных потребительских параметров. Они складываются из затрат на:
разработку;
производство;
ввод изделия в эксплуатацию;
эксплуатацию;
техническое обслуживание и ремонт;
утилизацию изделия по истечении срока службы.
Для изделий, имеющих срок службы 10-20 и более лет (средний срок службы изделий МТ -30 лет), затраты на постпроизводственных стадиях ЖЦ, связанные с поддержанием изделия в работоспособном состоянии (состоянии готовности к использованию, боевой готовности), могут быть равны или даже превышать затраты на приобретение. При этом, вторые убывают по причине - уменьшения остаточной стоимости, а первые возрастают вследствие наступления стадии параметрических отказов, характеризующихся постоянным увеличением интенсивности отказов (износ, усталость старение и пр.).
Эксплуатационные затраты во многом определяются стоимостью и длительностью технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Своевременность выполнения ТОиР является важнейшим параметром в обеспечении технической готовности - еще одним, наряду с эксплуатационными затратами, важнейшим показателем конкурентоспособности МТ.
В ходе работы были разработаны методики и средства применения интегрированной логистической поддержки (ИЛП), адаптированные к специфике судостроительной отрасли. Применение разработок показало общее сокращение затрат на ТОиР, времени простоя оборудования. Повышение эффективности использования оборудования, как следствие увеличение конкурентоспособности МТ за счет высокой технической готовности и низких эксплуатационных затрат.
Работа выполнялась в рамках ОКР «Разработка системы интегрированной логистической поддержки спасательного судна проекта 21300», утвержденной 17.05.2007 г. первым заместителем начальника Управления заказов и поставок кораблей, морского вооружения и военной техники.
Результаты работы содействуют выполнению п. 7.3.1. «Разработка программы организации внедрения ИЛИ - технологий при создании и обслуживании морской техники» Федеральной целевой программы «Развитие Гражданской морской техники» на 2009-2016г., утвержденной постановлением правительства РФ от 21.02.2008 за № 103.
Объект и предмет исследования
Объектом исследования являются процессы интегрированной логистической поддержки (ИЛП) в судостроительной области.
Предметом исследования являются методы и средства реализации процессов ИЛП в судостроении.
Цель работы и задачи исследования
Целью диссертации является разработка и исследование методов и средств применения интегрированной логистической поддержки для повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции в управлении техническим обслуживанием и ремонтом морской техники.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
разработана модель данных для решения задач: формирования ремонтных ведомостей, расчета наработки и ранжирования оборудования по критичности в условиях интегрированной распределенной среды;
разработана методика расчета длительности функции в долях от длительности функции более высокого порядка, основанная на цикличности работы сложных систем;
разработана методика обоснованного включения оборудования в состав ремонтной ведомости, основанная на расчете его наработки с использованием связей между функциональной и логистической структурами изделия, что позволит прогнозировать заказ запасных частей и уровень загрузки судоремонтных предприятий, также являющихся участником ЖЦ МТ;
разработана методика ранжирования оборудования, требующего технического обслуживания на основе использования анализа последствий и критичности отказов, являющегося неотъемлемой частью ИЛП.
Методы исследований
Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались основные научные положения теории информационных систем, системного анализа, моделирования сложных систем, методологии Workflow и IDEF, многоагентного моделирования.
Научная новизна работы
Адаптированные к условиям российского судостроения объектно-ориентированной модели данных и методики организации решения задач ИЛП по построению ЛСИ и ЛСФ, а также установления связей между ними.
Разработанная методика анализа циклов иерархически связанных функций для моделирования работы судового оборудования в процессе решения судном поставленных задач.
Примененная методика использования многоагентных технологий для создания системы решения задач ИЛП, позволяющая автоматизировать формирование ремонтных ведомостей на основе предполагаемого сценария эксплуатации изделии МТ.
Разработанная методика автоматизированного выбора оборудования в состав ремонтной ведомости с использованием специальных классификаторов последствий отказов оборудования и расчетом переменного значения критичности оборудования в заданный момент времени.
Практическая значимость работы
Разработан взаимосвязанный комплекс методов и средств, на основании использования которого можно решать задачи повышения эффективности использования технически сложных систем морской техники.
Построена объектно-ориентированная модель базы данных информационной среды ИЛП, учитывающая методику и предусматривающая полное описание объектов, необходимых для решения задач планирования и управления ТОиР.
Создан прототип интегрированной распределенной среды, который может быть масштабирован и адаптирован к различным стадиям эксплуатации морской техники.
Внедрение результатов работы
Результаты исследований и разработанный комплекс методов и программных средств внедрены на ОАО «Адмиралтейские верфи», а также в учебном процессе БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Устинова, о чем имеются соответствующие акты.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Объектно-ориентированная модель базы данных для построения системы ИЛП в среде взаимодействия всех участников жизненного цикла изделия МТ, для организации планирования и управления ТОиР.
Модели и алгоритмы расчета длительности исполняемой функции, использующие логистические структуры иерархически связанных функций для процессов планирования ТОиР МТ.
Методика использования многоагентных технологий для решения задач ИЛП в части определения периода обслуживания оборудования морской техники.
Методика применения программных средств для планирования управления ТОиР.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Общероссийской молодежной научно-технической конференции «Молодежь Техника Космос» (Санкт-Петербург, 2009-2011 гг.); на заседании секции научного технического общества им. ак. А.Н. Крылова «Управление судостроительным производством» по теме: Формирование и состав требований раздела «Внедрение информационных технологий при управлении ресурсами проектных и промышленных обществ в процессах создания и эксплуатации морской техники» программы инновационного развития ОАО «ОСК» на период до 2020 г.(Санкт-Петербург, 2010г.).
Публикации
По материалам диссертационной работы опубликовано две работы в виде научных статей и тезисов докладов в ведущих рецензируемых научных журналах.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 52 наименований, 3 приложения. Работа содержит 118 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 3 таблицы.
Нормативная и предметная реализация принципов ИЛП
Чрезвычайно важной является задача планирования и организации материально-технического снабжения — обеспечения судов сменно-запасными частями, материалами под техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию. Филиалы крупной судоходной компании удалены друг от друга на расстояние до нескольких тысяч километров, соответственно, складской комплекс также имеет распределенную структуру. Необходимо заблаговременно давать сведения о требуемом объеме снабжения, о состоянии удаленных складов на данный период, чтобы избежать издержек, связанных с отсутствием комплектующих или с наличием на складе излишков. Кроме того, следует учитывать и планы коммерческой эксплуатации флота, если речь идет торговых судах, так как крайне редко место назначения определяется исключительно потребностью в техническом обслуживании и ремонте. Как правило, одновременно осуществляется и грузовая перевозка. Поэтому при управлении такой территориально распределённой инфраструктурой важно организовать и согласовать действия центрального управления и подчиненных складов. В центре должна быть доступна полная информация об остатках и движении комплектующих на всех складах. Необходимо иметь возможность дистанционно резервировать товары на подчинённых удалённых площадках, оформлять торговые документы и так далее. Кроме того, необходимым элементом процесса материально-технического снабжения становятся тендерные процедуры по выбору поставщиков, число которых у крупной судоходной компании может достигать нескольких тысяч. Помимо классификационных обществ суда компании контролируются администрациями портов на предмет их соответствия международным конвенциям по таким параметрам, как техническое состояние (техобслуживание и ремонт), документация, квалификация экипажа и это далеко не полный перечень. Несоответствия предъявляемым требованиям, возникающие из-за некачественного (несвоевременного) выполнения работ, приводят к задержанию судов в портах. Одни сутки такого вынужденного простоя оборачиваются значительными убытками для его владельца. В международном судоходстве появилась практика, когда накопившие некоторое количество задержаний суда могут не допускаться в порты (банинг) [9,10]. Кроме того, некачественное проведение работ приводит к внеплановым заходам на ремонт в период навигации, что негативно сказывается на коммерческой эффективности. Поэтому очень актуальным становится применение систем логистической поддержки для повышения прозрачности процессов эксплуатации и контроля ответственности и полномочий должностных лиц путем документирования заявок на ремонт, от их подачи до закрытия ремонтных ведомостей.
Для анализа ТОиР специалистами разных уровней необходима сводная непротиворечивая информация и возможность оперативного доступа к ней. Существуют разумные ограничения на время получения отчетной информации из удаленных подразделений — практически требуется его сокращение с нескольких дней до 1 ч. Важно также обеспечить получение в течение 1— 3 мин отчетности уровня судна, участка и цеха непосредственно руководителем, минуя цепочку процедур ее подготовки. Для создания подобной аналитической системы необходима основа — база данных по судам и судовому оборудованию.
Необходимо обратить особенное внимание на невысокий уровень рентабельности в судоходстве (зачастую он не превышает 6—9%). Это обусловлено многими причинами, имеющими нередко глобальный и непредсказуемый характер. Одна из главных — жесточайшая конкуренция.
особенно в морских перевозках, где в борьбе за грузовую базу может участвовать практически любая судоходная компания мира со своими ценовыми предложениями. В перспективе конкуренция обострится и на наших внутренних водных путях, куда будут допущены суда под иностранными флагами. Есть и ряд других причин. К примеру, с увеличением возраста судна, особенно после 15 лет эксплуатации, мировые фрахтовые ставки снижаются на десятки процентов. А затраты на ТОиР судов при этом стремительно растут: для старых (20 лет и более) они вдвое выше, чем для сравнительно новых (до 10 лет). Указанные факторы, а также ряд объективных причин (отнесение канальных и шлюзовых сборов на себестоимость перевозок, недогрузка судов в периоды снижения уровня рек и водохранилищ и т. д.) создавали и создают довольно жесткие условия для ведения бизнеса и ставят судоходство в ряд самых рискованных сфер деятельности.
В данной ситуации логистическая поддержка - это действенный ресурс для поддержания и повышения рентабельности. Причем потенциал у этого ресурса весьма существенный — в структуре эксплуатационных затрат издержки на ТОиР составляют 20—30% [11]. Вот почему эффективность в данной области деятельности стала жизненно важной для многих судоходных компаний.
В настоящее время программы развития морского флота стремятся к разработке и выпуску платформ решающих двойную задачу: обеспечение многофункционального применения и сокращение потребной численности экипажа. Многофункциональность решаемых задач вкупе с продвинутыми возможностями бортовых систем обуславливают комплексную интеграцию систем логистической поддержки. А оптимизация численности экипажа напрямую сказывается на эксплуатационных характеристиках, в определении которых все большая роль отводится увеличению эксплуатационных возможностей при одновременном снижении стоимости эксплуатации. В контексте выдвигаемых требований компании KnoweSia и Eurodoc в 2006 году в совместной работе с DNC Engineering над проектом «Future Submarine» разработали бортовую систему управления разработкой документирования и дистрибуции эксплуатационных процедур на программной платформе ATANOR, разработанной KnoweSia. Их продукт позволяет описать и, главное, формализовать и распространить не автоматизируемые процессы, требующие человеческого вмешательства. Эти, так называемые, сценарии, имеющие антропоцентрченую природу, проходят формализацию на уровне задач. По сути этот продукт, позволяет создавать интерактивные эксплуатационные руководства (ИЭТР), адаптированные для каждого конкретного изделия морской техники, основываясь на опыте ежедневной эксплуатации с участием экипажа, сторонних экспертов в режиме реального времени. Причем предусмотрена возможность распространения, вновь создаваемых ИЭТР на другие суда и корабли, используя Web ориентированные приложения. Таковы передовые технологии применения логистической поддержки.
В настоящее время методологические аспекты применения систем логистической поддержки в судостроении недостаточно проработаны к условиям нормативно-технической документации Российской Федерации. [12] Ведутся работы по созданию системы интегрированной логистической поддержки в рамках ОКР «Дельфин». О готовых тем более эксплуатируемых системах речь не идет в принципе. Следствием недостаточной формализации процесса управления техническим обслуживанием и ремонтом становятся сверхнормативные затраты и простои судов в ожидании ремонта. Упомянутые простои снижают боевую готовность кораблей, а также общую обороноспособность государства. Автором был проведен анализ возможной причины сложившейся ситуации с обеспечением технической готовности судов.
Сравнение подходов к расчету показателей готовности корабля
В разрабатываемой методологии в роли ключевого фактора взаимосвязей выступает информация о времени исполнения функций и, следовательно, время работы исполняющего эти функции оборудования. Поэтому основной задачей является классификация и выявление связей, которые носят периодический характер, а так же установление режимов работы оборудования необходимых для обеспечения решения судном задач.
Введем дополнительную классификацию вспомогательных функций. Небольшое отступление, которое пояснит, почему функции называются вспомогательными и где основные. Целевая функция изделия морской техники не рассматривается в работе, так как она используется для рассмотрения изделия МТ как неделимой части более крупного образования (флот, эскадра и пр.). За основные функции мы принимаем функции судна, исполнение которых напрямую определяет выполнение поставленной задачи. Исходя из того, что основные функции реализуют смысл существования судна, потребляя результаты вспомогательных функций, классификация вспомогательных функций базируется на предоставляемом ими результате.
Вспомогательная функция (Q - источник потребления. Потребление ресурсов - процесс, растянутый во времени. Реализовываться процесс потребления может напрямую или через буферное хранилище ресурса. Для прямого обеспечения скорость потребления равна скорости обеспечения и время работы основной функции (fi+l) определяется временем работы функции (fi). Примером может являться функция фильтрации.
Для обеспечения через буферное хранилище не обязательно равенство между скоростями потребления и обеспечения. Определим время работы функции (fj), с условием что (fi+ ) работает непрерывно. На рис. 2.10 представлена зависимость объема ресурсов от времени при условии постоянства скоростей потребления и обеспечения.
Необходимость создания условия для работы функции (fi+1) может обуславливаться двумя типами причин. Первый тип обуславливается работой функции (fi+l), например, выделение избыточного количества тепла, которое отводит вспомогательная функция функции (fj). Второй тип обуславливается внешними факторами, например, температура окружающей среды, тогда время работы функций (ф не зависит от (fi+1) Интересующий нас параметр - время работы функции (fi) будет определяться так же, как и для функции источника потребления ресурсов. Скорость потребления и обеспечения ресурсов, заменится скоростью изменения условий выполнимости функциями (fl) и (fi+l) или внешними факторами. Следует обратить внимание, что время работы функций (Q второго типа не зависит от времени работы функций (fi+l). Так же необходимо отметить, что рассмотренный первый тип, а именно, источник потребления, является частным случаем вспомогательной функции, как источника выполнимости. Выделение частного случая было необходимо для демонстрации расчетной части, которая наиболее проработана в этом аспекте в отличии от расчетов динамики изменения условий выполнимости, в особенности определяющиеся внешними факторами. Этим оставляется направление в поле научной деятельности для дальнейшей более подробной проработки, которая не возможна в рамках одной работы.
В данной работе, в алгоритмах классификации элементов ЛСФ по типу функции, первые две подгруппы будут объединены в одну для упрощения схематического представления процессов. 3) Вспомогательная функция (f;)- источник управляющих воздействий. работают непрерывно, например функции сбора информации. являются источником разового воздействия, тогда вместо фактора времени учитывается количество рабочих циклов за время эксплуатации судна.
В результате применения построенной математической модели к оборудованию судовых систем можно строить прогнозы о фактической наработке. Установленные в ходе функционального анализа и построения ЛСФ типы исполняемых функций по элементам предоставляют основание для проведения расчетов наработки в часах по каждой миссии или выполняемой изделием МТ задачи.
Номенклатура элементов, подлежащих планово-профилактическому обслуживанию в установленные периоды, определяется при помощи условия ti±\ tnp ti (j=i...k) (14) где t], t2 ...tk- установленные в ТТЗ на изделие МТ сроки выполнения планово-профилактических работ в порядке возрастания, tnp. (i=l...L) полученное в результате расчета значение периодичности профилактических работ для /-ого элемента.
Согласно (условию), /-ый элемент должен подвергаться обслуживанию по достижении срока tj. Рекомендуется назначать г-ому элементу срок обслуживания /, при попадании расчетного значения tnp. в диапазон tj +Л51/а. В случае попадания tnp. в интервал между tj и tj+1, следует назначать z -ому элементу меньшее значение срока обслуживания.
Для элементов, у которых tnp. tj, следует устанавливать особый режим обслуживания, либо должны быть приняты меры к повышению надежности такого элемента. Для элементов, у которых tnp. больше их срока службы в составе изделия МТ, плановые сроки обслуживания не назначаются. Таким образом, процесс выполнения функционального анализа дополняется следующими этапами: распределение элементов ЛСФ по фазам миссии, выполняется конструктором по системе[28]; определение (расчет) доли времени работы для каждого ЭК, выполняется сотрудниками отдела ИЛЩ28].
Методика расчета периодичности обслуживания
В качестве объекта исследования выступает судно, заложенное на ОАО «Адмиралтейские верфи», пр. 21300. Основной причиной выбора его в качестве объекта стал тот факт, что в рамках исполнения работ по строительству данного судна выполняется ОКР «Разработка системы интегрированной логистической поддержки спасательного судна проекта 21300» (шифр «Дельфин-ИЛП»), утвержденным 17.05.2007 г. первым заместителем начальника Управления заказов и поставок кораблей, морского вооружения и военной техники. Разрабатываемая система является новой и не имеет близких отечественных аналогов. ТЭО «Дельфин-ИЛП». Таким образом. Логистическая поддержка изделий морской техники, которая в той или иной степени уже представлена в России в авиационной промышленности, делает свои первые шаги в судостроении именно с этого проекта.
Целью создания данного изделия морской техники является -обеспечение решения задач по спасению и поддержанию жизнедеятельности личного состава аварийной подводной лодки, лежащей на грунте, с заданной вероятностью [45].
Моделирование жизненного цикла начинается с анализа ТТЗ на проектирование судна, где определены следующие задачи : 1. Основная задача - поисково-спасательное обеспечение аварийной подводной лодки (ПЛ), лежащей на грунте в течение 10 суток, в составе следующих подзадач:
Допоиск в назначенном районе, определенном отрядом поисковых сил и обследование обозначенной ПЛ на глубинах в соответствии с ТТХ установленных на судне подводных аппаратов (ПА).
Сразу отметим, что обеспечиваться решение указанных задач в течении 3000 часов (время непрерывного использования). Время, когда, еще до решения основных задач, судно пребывает в состоянии готовности (в море или в базе) с постоянно работающими или находящимися в оперативной готовности энергетикой, навигацией и связью, также входит в состав этих 3000 часов. При этом продолжительность решения непосредственно спасательной операций, кроме поддержания жизнедеятельности, по медико-санитарного ограничениям не должна превышать 200 часов. Максимальное время выполнения основной задачи по поддержанию жизнедеятельности личного состава затонувшей подводной лодки и терпящего бедствие надводного корабля устанавливается в пределах 750 часов [46]. Кроме решения основных задач, судно может также выполнять дополнительные, такие как: сопровождение кораблей (НК и ШІ), проводящих учение или выполняющих другие задачи - слежение за кораблями ВМС других государств, несение боевой службы и т.д.
Выполнение подводно-технических и водолазных работ на шельфе. Длительность решения задачи - 35 суток; Использование судна по планам флота (обеспечение испытаний новой техники и т.п.) с выполнением автономных походов, для обеспечения которых производится дозаправка судна топливом и провизией и выполнение необходимых планово-предупредительных осмотров, регламентных и восстановительных работ. Длительность выполнения задачи (автономного похода)-120 суток.
Таким образом, решаемые судном задачи характеризуются отсутствием необходимости планового интенсивного использования судна и ограничениями, связанными со спецификой проведения спасательных работ и нормированием деятельности глубоководных водолазов. Для корабля проекта 21300 выделяют два варианта эксплуатации рис. 4.1:
Варианты эксплуатации корабля При выполнении кораблем основных задач по назначению эксплуатационные циклы, по сути, являются стохастическими или эпизодическими («по вызову»). Особенностью этого варианта эксплуатации судна является то, что время нахождения судна в боеготовом состоянии в базе будет значительно больше времени его использования в спасательных операциях. Время нахождения судна в боеготовом состоянии находится в прямой зависимости от времени непрерывного использования судна, которое в соответствии с ТТЗ составляет 3000 часов. В связи с этим, в качестве комплексного показателя надежности для основного варианта эксплуатации судна используется показатель Коэффициента технической готовности, величина которого для данного типа судов должна быть не менее 0,7 [47].
При выполнении кораблем дополнительных задач по назначению, процессы, входящие в эксплуатационные циклы являются условно циклическими с периодическими автономными походами. Особенностью этого варианта эксплуатации судна является то, что время нахождения судна в боеготовом состоянии в базе будет существенно меньше времени его использования в походах. В этом случае наиболее важными показателями надежности являются показатели, характеризующие ресурс основного оборудования до заводского (среднего) ремонта. В связи с этим, комплексным показателем надежности для дополнительного варианта эксплуатации судна служит показатель Коэффициента технического использования, величина которого по ТТЗ должна быть не менее 0,7, а по [14] для данного типа судов должна быть не менее 0,62.
Основные эксплуатационные показатели и показатели надежности судна, которые планируется обеспечить при строительстве корабля, приведены в Приложении 1.
Типовая модель эксплуатации представляется в виде циклограммы этапов эксплуатации (развертывания, ожидания применения по назначению, применение по назначению, технического обслуживания и плановых ремонтов) с указанием их продолжительности [48]. Особенностью процесса эксплуатации кораблей и судов в отечественном ВМФ - различие понятий большого и малого эксплуатационного цикла. Разница между этими понятиями состоит в виде ремонта, завершающего эксплуатационный цикл. Так для большого эксплуатационного цикла - это заводской ремонт. Для малого эксплуатационного цикла - это межпоходовый или доковый ремонт. Использование циклической модели эксплуатации широко представлено в мировой практике. Например, план «Ответ флота» (Fleet Response Plan, от августа 2006), приведенный на рис.4.2
Формирование исходных данных для ремонтной ведомости. Расчет наработки
Скоростью потребления (vi+i) будет являться скорость опустошения расходных цистерн. Основываясь на допущении, что целостность цистерн не нарушена и отсутствуют не регламентированные утечки, скорость опустошения цистерн будет определяться суммарным расходом топлива задействованных генераторов. Расход топлива генераторов будет определяться суммарной нагрузкой всех потребителей электроэнергии.
Совместно с конструкторами ЦКБ «Алмаз», которое является проектантом судна пр.21300, были сформированы данные о суммарной нагрузке потребителей электроэнергии, во время стоянки в базе, питание осуществляется с берега, следовательно, наработка для этого периода не рассчитывается.
Исходя из ТУ 24-03 ПАЦР.5611600.029 ТУ и ТУ24-02ПАЦР.5610635.026 ТУ для применяемых на проекте дизель генераторов были установлены значения расхода топлива в граммах на один киловатт-час вырабатываемой энергии, которое не линейно зависит от процентной загрузки. Согласно [49] обозначенное в проекте дизельное топливо Л-0,5-62 имеет плотность 860 кг/м\ Суммарные значения расхода топлива по фазам миссии (кг/ч) были пересчитаны в окончательное значение скорости потребления (vi+0 в м3/ч. Значения скорости потребления с промежуточными значениями см. в Таблице 1 приложение 3.
Объем буфера определяется объемом цистерн расходного топлива. [50] В каждом дизелъ - генераторном отделении расположено по две цистерны объемом 2,2 м3 каждая. Все цистерны оборудованы датчиками, определяющими уровенъ заполнения цистерн топливом. По сигналам датчиков КСУ ТС выдает команды на управление топливоподкачивающими агрегатами. Расположение датчиков [51] уменъшает рабочий объем цистерн до 1,65 м .
Скоростъ обеспечения для функций, код ЛСФ которых Р 461.021.003, Р 461.021.004, V; определяется производительностъю электронасосных агрегатов ШФ5-25-3,6/4Б - 2,8м3/ч по ТУ 26-06-836-80. По два электронасоса з в каждом дизель-генераторном отделении суммарно выдают 5,6 м /ч при напоре 0,4 МПа. Сопоставление фаз ЖЦ, описанных в конструкторских документах, определяющих режимы работы энергетической установки, с основными и дополнительными задачами судна отражены на схеме рис.4. Подводнотехнические и
По формуле (13) было рассчитано количество рабочих циклов выполнения системой функции Р 461.021.003, Р 461.021.004 за период непрерывного использования судна для каждого из пяти вариантов Таблица 3 приложение 3. Эти значения применимы для учета наработки клапанов системы.
Третья функция системы заполнения расходных цистерн, обеспечиваемая отдельной группой оборудования имеет код ЛСФ 461.021.005. Скорость потребления (vi+1) определяется регламентом использования котельной установки КГВ 1,0/0,7, использование которой предназначено на зимнее время. Расход топлива котельной установкой составляет 59,5 кг/ч или 0,07 в пересчете на метры кубические в час.
Объем буфера для этой функции определяется так же объемом цистерн расходного топлива. [50] В котелъном отделении расположено две цистерны объемом 1,2 м каждая. Все цистерны оборудованы датчиками, определяющими уровень заполнения цистерн топливом. По сигналам датчиков КСУ ТС выдает команды на управление топливоподкачивающими агрегатами. Расположение датчиков [52] уменьшает рабочий объем цистерн до 0,84 м .
Скорость обеспечения для функции Р 461.021.005 (vj) определяется производительностью электронасосного агрегата ШФ5-25-3,6/4Б - 2,8м/ч по ТУ 26-06-836-80, при напоре 0,4 МПа.
Расчет длительности работы функции Р 461.021.005, исследуемой системы в часах за период непрерывного использования судна в зимний период производился по формуле (11). Длительность составила 38 часов на 3000 часов непрерывного использования судна. Для топливоподкачивающих электронасосного агрегата 431.03.002.37 время наработки совпадает с длительностью функций. Электронасосный агрегат 431.03.002.39 является резервным, используется только в случае отказа агрегата 431.03.002.37.
Выполненные расчеты проводились с допущением о безотказной работе оборудования на протяжении всего периода непрерывного использования судна. Однако был проведен расчет длительности исполнения функции подачи топлива в расходные цистерны котельного отделения при отказе оборудования другого котельного отделения. Данные о нагрузке потребителей электроэнергии и результаты расчетов приведены в Таблицах
