Розроблено методику моделювання інформаційних потоків та дослідження розрахункових даних і документообігу плазово-технологічної підготовки виробництва (ПТПВ) верфі з використанням інформаційної моделі "суть - зв'язок", які дають змогу створювати формалізовані моделі інформаційної системи ПТПВ у графічній формі - схемах інформаційних потоків з метою оптимізування інформаційної моделі та організаційної структури ПТПВ. Показано, що інформаційне моделювання та управління проектом є основними функціями ІС ПТПВ верфі, які реалізують у межах віртуального підприємства об'єднане комп'ютерне середовище, призначене для створення завершеної віртуальної моделі судна. Визначено, що сучасна система керування верфі повинна містити підсистеми планування та контролю, структурування організації та керування персоналом, інформаційного забезпечення та, як часткова функція, керування проектами ПТПВ, що забезпечує певну координацію зазначених систем.

  Скачати повний текст

З метою оптимізації процесу енерговикористання у спеціальних енергетичних ситемах "підігрів - вивантаження" наливних суден удосконалено теорію спільної роботи систем підігріву та вивантаження високов'язких вантажів, що перевозяться, поліпшено технічні засоби, технологічні процеси та режими їх роботи, що підвищують економічність експлуатації та надійність запропонованих методів проектування. Вперше застосовано системний підхід та імітаційне математичне моделювання функціонування технічних засобів і технологічних процесів у загальній взаємозалежній системі з судновою енергетичною установкою, корпусом судна, вантажем і зовнішнім середовищем. Вирішено науково-прикладну проблему підвищення енергоефективності систем "підігрів - вивантаження" і в цілому суднової енергетичної установки універсальних і спеціальних наливних суден, що має суттєве значення для галузей суднобудування, морського та річкового флотів, а також транспорту та інших видів господарської діяльності, пов'язаної з перевезенням, збереженням та вивантаженням високов'язких рідких продуктів.

  Скачати повний текст

Запропоновано узагальнену математичну модель радіолокаційного сигналу, відбитого від рухомого об'єкту. Розроблено нові методи сплайн-апроксимації часових послідовностей з урахуванням аналітичних зв'язків між їх детермінованими основами. Побудовано "розширену матрицю планування", яка модифікується відповідно до різних типів аналітичних зв'язків між часовими послідовностями, що апроксимуються сплайнами. Розроблено теорію сплайн-Фур'є перетворення на основі сплайн-апроксимації первісної та підінтегральної функцій з урахуванням аналітичного зв'язку між ними. Створено рекурентний та рекурентний сегментний алгоритми сплайн-апроксимації спектра з часової послідовності без попереднього розрахунку спектра. Реалізовано пристрій сплайн-Фур'є перетворення на програмованих логічних інтегральних мікросхемах. Розв'язано задачу розпізнавання зображень під час обробки телеметричних даних. Описано умови, потрібні для розв'язання цієї задачі. Знайдено формули для наближеного розрахунку математичного сподівання та середньоквадратичного відхилення статистик, які досліджуються, - кількості так званих "плям" спекл-структури хибного й істинного об'єктів.

  Скачати повний текст

На підставі результатів проведеного наукового дослідження підтверджено гіпотезу про можливість забезпечення високоточної обсервації судна за стислих умов плавання у разі сумісного використання інформаційних даних радіолокаційної станції та електронної карти. Вперше формалізовано кореляційний метод обсервації шляхом поєднання радіолокаційного зображення з зображенням електронної карти. Розроблено інтегральний спосіб уточнення закону розподілу вірогідності похибок радіолокаційних вимірювань у процесі плавання судна. З урахуванням специфіки кореляційного методу обсервацій удосконалено процедуру визначення ефективних координат судна та спосіб їх обчислення методом максимальної правдоподібності для нормального та змішаних законів розподілу вірогідності погрішностей вимірювань радіолокацій.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові методи розрахунку параметрів віброзахисних систем допоміжного енергетичного устаткування (СЕУ) з керованими динамічними віброгасниками (КДВГ). Дана методика грунтується на теорії пружних деформацій, частотних методах, методах матричного числення та інтегральних рівнянь. Наведені результати теоретичних і практичних досліджень аргументовано доводять адекватність розроблених математичних моделей, а також значну перевагу вищезгаданих методів над традиційними. Розроблена методика проектування полюсів у виконавчому пристрої КДВГ дозволяє виготовити віброгасник з розширеним діапазоном регулювання, що підтверджено експериментом. Використання програмованих мікроконтролерів у системах автоматичного управління (САУ) частотним настроюванням КДВГ поліпшує динамічні та масогабаритні характеристики САУ КДВГ.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано проектно-орієнтований підхід щодо керування процесами функціонування суднових технічних засобів, створений з використанням концепції керування проектами їх ремонту. Доведено, що проблема організації технічного обслуговування та ремонту (ТОР) на підприємствах, основними фондами яких є морські та річні судна, не може бути оптимально вирішеною внаслідок відсутності прийнятної системи керування, легкоадаптованої до умов роботи таких підприємств. Розроблено методи, моделі та рекомендації з впровадження нового підходу щодо керування функціонуванням суднових технічних засобів. Із використанням даних методів і моделей розроблено програмне забезпечення "Прогнозування й контроль", що дозволяє прогнозувати час ініціації проектів ТОР протягом усього терміну функціонування суднових технічних засобів, а також визначати елементи, що підлягають відновленню, та прогнозувати зміст робіт з кожного проекту ремонту. На підставі аналізу результатів, одержаних під час практичного застосування програмного забезпечення для інформаційної підтримки проектів ремонту підтверджено дієздатність запропонованого підходу щодо керування процесами функціонування не лише суднових технічних засобів, а й подібного обладнання на підприємствах.

  Скачати повний текст

Наведено створення відсутніх моделей двох нових типів - з дуже тонкими корпусами та з розвантажувальними підводними крилами, сформульовано та реалізовано відповідні схеми їх функціонування та розроблено алгоритми визначення головних елементів. Зазначено, що в основу концептуального проектування покладено універсальний алгоритм пошуку оптимального сполучення основних елементів поромів, що забезпечує мінімум адаптивного періоду окупності з урахуванням морального, фізичного й економічного старіння. Розроблено математичну модель і комп'ютерну програму UAPPP інтерактивного рішення оптимізаційної задачі визначення головних елементів для декількох гідродинамічних типів поромів на початкових стадіях проектування.

  Скачати повний текст

Вперше одержано метод вибору оптимальної гнучкої стратегії розходження оперуючого судна з декількома небезпечними та суднами, що заважають, в якому враховано невизначеність у поведінці суден, нормативні вимоги Міжнародних правил запобігання зіткнень суден (МППЗС-72), динаміку судна і навігаційні перешкоди в районі маневрування. Розроблено теорію взаємодії декількох суден за умов небезпечного зближення на базі теорії динамічних n-керованих систем. Створено метод синтезу гнучких стратегій розходження, побудованих на мінімаксному підході, які не суперечать вимогам МППЗС-72 в частині маневрування. Наведено теоретичний опис керованих систем суден, які взаємодіють з урахуванням трьох системних станів, що реалізуються залежно від типу їх взаємодії. Вперше одержано математичну модель системи таких суден як ієрархічної багаторівневої системи прийняття рішень, яка дозволяє синтезувати стратегії переходу її з небезпечних відносно зіткнення станів у безпечні. Розроблено процедуру визначення векторного та матричного ситуативних збурень як кількісної характеристики ситуації небезпечного зближення та формалізації можливих типів взаємодії суден. Вперше запропоновано спосіб дослідження мінімальних динамічних систем з двох суден для одержання елементарних складових стратегій, з яких формуються гнучкі стратегії розходження в складних взаємодіях. Запропоновано метод утворення координаційного та реального каркасів, що описують складну взаємодію судна з навколишніми цілями в третьому системному стані та забезпечують формування гнучкої стратегії розходження. Вперше створено спосіб екстреного розходження судна за умов безпосередньої близькості та невизначеної поведінки небезпечної цілі з урахуванням динаміки судна. Обгрунтовано нову постановку складної оптимізаційної задачі, що включає систему трьох оптимізаційних задач з різними критеріями, які використовуються залежно від ступеня небезпеки зближення та враховують динаміку судна, наявність навігаційних перешкод, декількох цілей і суден, що заважають. Удосконалено спосіб вибору параметрів маневру розходження в другому стані динамічної системи з урахуванням таких суден, розроблено рекурентну процедуру об'єднання ряду множин неприпустимих курсів ухилення. Удосконалено спосіб урахування інерційності судна під час вибору маневру розходження курсом. З використанням експериментального матеріалу за поворотністю реальних суден та імітаційного моделювання створено точну та просту модель розрахунку поправок за інерційністю судна.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання конструктивно-технологічного удосконалення надбудов і корпусів морських транспортних суден (КМТС) на основі гофрованих елементів і великогабаритного листового прокату (ЛП), що знижує трудомісткість виготовлення та собівартість суден, підвищує їх технологічність і конкурентоспроможність на світовому ринку. Проаналізовано тенденції розвитку сучасного суднобудування, технологічні особливості (ТО) виготовлення надбудов та КМТС, визначено основні задачі досліджень. Розкрито ТО використання гофрованих конструкцій (ГК) для виготовлення зовнішніх стінок суднових надбудов (СНБ) і вирішено завдання вибору оптимального перерізу (ОП) гофра. Розроблено програму розрахунків міцнісних характеристик гофра ОП і методику заміни зовнішніх стінок СНБ у вигляді плоских полотнищ з привареним набором на ГК, проаналізовано їх вібраційну стійкість та експлуатаційну міцність. Описано технологію виготовлення тонкостінних гофрованих модуль-панелей, наведено технічні вимоги до устаткування й спроектовано ділянку штампування даних модуль-панелей. Висвітлено особливості виготовлення й обробки великогабаритних листів українськими металургійними та суднобудівними підприємствами. Розроблено методичні рекомендації щодо вибору розмірів ЛП в проектуванні нових технологічних корпусів суден з високою конкурентоспроможністю на вітчизняному й світовому суднобудівних ринках. Визначено довжину зварних з'єднань для корпусів суден і плавучих доків з використанням ЛП різних розмірів, що допомагають на проектній стадії оцінювати технологічність проектів, які розробляються.

  Скачати повний текст

Удосконалено систему керування рухом маломірного судна за умов стабілізації на траєкторії шляхом розробки інтегрованої системи орієнтації та навігації з застосуванням малогабаритних датчиків інформації низької вартості. Розроблено структуру, моделі та алгоритм роботи інтегрованої системи орієнтації та навігації (ІСОН), що складається з безплатформної інерційної навігаційної системи (БІНС), приймача супутникової навігаційної системи (СНС) і лага. Алгоритм роботи ІСОН реалізовано у вигляді оптимального фільтра Калмана та дає змогу оцінювати похибки БІНС, тим самим підвищує точність визначення навігаційних і динамічних параметрів - інформаційної складової системи керування рухом маломірного судна на траєкторії. Розроблено нечіткий регулятор автостернового для стабілізації маломірного судна на траєкторії за умов морського хвилювання. На підставі результатів дослідження автостернових МС на моделюючому комплексі показано переваги нечіткого регулятора перед ПІД-регулятором у точності утримання судна на траєкторії, у зменшенні числа перекладок стерна та в ефективності керування.

  Скачати повний текст

Удосконалено процес проектування суден постачання бурових платформ (СПБП). Створено принципово нову методику визначення їх основних елементів і характеристик на початкових стадіях проектування. Розроблено математичні моделі функціонування такого судна, виконано формулювання та розв'язано відповідні задачі функціонування. За цього функціональні операції, які виконує СПБП, змодельовані марківськими випадковими функціями. В результаті розв'язання певних задач функціонування одержано показники функціональної ефективності СПБП. Показники економічної ефективності СПБП визначено за формулами, що відображають основні складові тайм-чартерного еквівалента й оперативні витрати. Їх розглянуто на проміжку часу, що дорівнює життєвому періоду судна. Розроблена методика визначення основних елементів СПБП на початкових стадіях його проектування базується на рішенні задачі пошуку екстремуму відносної вартості виконання судном постачання значної кількості основних функціональних операцій. Запропоновано математичну модель СПБП, алгоритм і програму розв'язання оптимізаційної задачі визначення його основних елементів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему оптимізації інформаційних потоків системи керування судновою електроенергетикою, що забезпечує погоджене управління на всіх рівнях ієрархії, підвищення якості алгоритмічного й інформаційного забезпечення. Систему керування судновою електроенергетичною системою (СЕЕС) розглянуто як мережу автоматів, виконано аналіз її функцій. Для локальних засобів автоматизації СЕЕС. Розроблено алгоритми керування з використанням SWITCH-технологій та методику мінімізації станів автомату, що дозволяє уникнути функціональної збитковості за умов проектування системи, а також зменшити кількість повідомлень, що передаються у мережі шляхом зменшення кількості переходів між різними станами автомату. Розроблено методику вирішення оптимізаційних задач з використанням теорії масового обслуговування й апарату нечіткої логіки під час керування інформаційними потоками. Розвинуто методику проектування систем керування з використанням сучасних технологій інженерії програмних систем, зокрема, уніфікованої української мови моделювання UML та її розширення UML-FB.

  Скачати повний текст

Розроблено метод автоматичного формування планів розкрою та призначення маршрутів вирізки деталей. Запропоновано методи, які забезпечують виконання технологічних вимог, дозволяють враховувати організаційні особливості виробництва, мінімізувати теплові деформації, витрати електроенергії та робочих газів у процесі теплового різання. Наведено методи автоматичного розрахунку та використання розмірених відходів. Запропоновано проект автоматизованого робочого місця для подолання недоліків, властивих прийнятій організації технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  Скачати повний текст

Описано розподіл похибок навігаційних вимірювань використано модель змішаних розподілів. Досліджено щільність розподілу середнього квадратичного відхилення в змішаних законах похибок навігаційних вимірювань і властивості, яким вони повинні відповідати. Одержано три сімейства щільності розподілу середнього квадратичного відхилення, що породжують явну щільність розподілу похибок вимірювання навігаційних параметрів. Показано, що ефективні оцінки обсервованих координат місця судна і їх коваріаційну матрицю можна одержати за допомогою двомірної щільності вектора похибки визначення місця судна. Вивчено можливість розробки моделі формування похибок, навігаційних вимірювань з використанням узагальненого розподілу Пуассона, яка може застосовуватися для опису системи незалежних і залежних похибок. Зроблено висновок, що похибки навігаційних вимірювань можуть бути розподілені не тільки за законом Гауса, але і по першому і другому типу змішаного розподілу.

  Скачати повний текст

На основі економічних, технологічних і строкових критеріїв побудовано інфологічну модель управління судноремонтним процесом, що реалізує принципи динамічного адаптованого управління за умов розпаралелювання ремонтних робіт за замовленнями, та запропоновано інформаційну технологію оперативного управління судноремонтним підприємством. Вперше запропоновано використання ієрархічного підходу оцінювання альтернатив для прийняття оперативних управлінських рішень у судноремонтній галузі, який полягає у знаходженні необхідних альтернатив (графіків ремонту) з урахуванням інтересів різних управлінських рівнів. Вперше розроблено модель підтримки прийняття управлінських рішень для оперативного управління судноремонтним процесом за умов неповноти вхідних даних про технічний стан судна. Розроблено модифікований метод мережевого планування, що враховує неповноту вхідних даних і варіабельність термінів виконання робіт. Удосконалено методику пошуку оптимального ремонтного графіку, що враховує цілі всіх рівнів ієрархії управління судноремонтом за нечіткої вхідної інформації.

  Скачати повний текст

Запропоновано цільову функцію та виконано оптимізацію руху судна в акваторії порту за мінімумом відхилення його фактичної траєкторії від еталонної траєкторії загальної форми. Визначено та математично виражено декілька критеріїв обмеження, зокрема, припустимої швидкості судна та сили на швартові, балансу дистанцій, еталонного часу буксирувально-кантувальних операцій (БКО). Розроблено комплект типових технологічних карт БКО й імітаційну модель БКО, методику кількісного комп'ютерного тестування теоретичних знань і практичних навичок операторів за її проведення шляхом використання відповідних тренажерів.

  Скачати повний текст

Запропоновано спосіб перевірки безпеки повороту на черговий програмний курс і вибору нового програмного курсу у випадку, якщо поворот на початковий курс призводить до небезпечного зближення хоча б з одним з навколишніх суден. Зазначено, що у разі вибору нового програмного курсу необхідно враховувати навколишні навігаційні небезпеки з тим, щоб запобігти небезпечному зближенню з ними. Проведено аналіз можливостей використовування для планування поворотів експериментальних даних натурних спостережень, що містять інформацію про циркуляції судна за різних кутів кладки керма та траєкторій одержування за тих самих кутів кладки керма. Наведено опис методики натуральних спостережень поворотів судна "Euro Squall" та результати проведеного експерименту. Оприлюднено результати експериментальної перевірки коректності методу виконання високоточного повороту судна. Для кожного повороту обчислено модуль неув'язки між розрахунковими й обсервованими координатами судна.

  Скачати повний текст

Проведено систематичне нелінійне дослідження гідродинаміки вітрових хвиль, хвильових навантажень та реакцій суден на дію хвиль за умов морського хвилювання. Поверхневі вітрові хвилі вивчено у слабо нелінійному наближенні з використанням методів багатьох масштабів та асоційованих з ними нелінійних рівнянь Шредінгера до п'ятого порядку включно та у сильно нелінійному наближенні для межово крутих вітрових хвиль на базі методу напівзворотньої задачі. Розроблено узагальнені нелінійні методи розрахунку гідромеханічних навантажень усіх категорій, що діють на судно щодо груп хвиль скінченної амплітуди задовільних курсових кутів руху судна. Одержано узагальнення відомої формули М.Д.Хаскінда, яке враховує нелінійні та нерегулярні ефекти у коливаннях судна та русі хвиль, для гідродинамічних навантажень Хаскінда, що пов'язані зі збуреннями судном хвильового поля за рахунок дифракції та хитавиці. Винайдено загальні нелінійні рівняння хитавиці суден різних типів (однокорпусних і багатокорпусних типу СМПВ) та розроблено мінімізаційний числовий метод їх інтегрування за часом. Запропоновано нелінійний метод розрахунку хвильової вібрації гнучких суден за умов помірного вітрового хвилювання. Виконано систематичні числові розрахунки характеристик хвиль, навантажень та реакцій сучасних типів суден (хитавиці, гідро-пружних коливань), за якими доведено достовірність розроблених моделей і методів та показано значний вплив нелінійних ефектів.

  Скачати повний текст

Підвищено експлуатаційний ресурс суднових валів шляхом їх відновлення та забезпечення циклічної міцності з використанням ультразвукової ударної обробки. Зроблено огляд літературних даних з проблеми втоми наплавлених валів. Вивчено особливості втомного руйнування. Висвітлено науково обгрунтовану методику прогнозування імовірності утворення тріщин у перехідному шарі та зоні термічного впливу. Запропоновано методику регулювання мікроструктурних змін і залишкових напружень у зоні потенційного зародження тріщин. Розроблено технологію відновлення суднових валів шляхом їх наплавлення та наступної ультразвукової ударної обробки поверхневих шарів, що забезпечує їх працездатність за умов циклічного навантаження в морській воді.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення актуальної проблеми зниження аварійності суден внаслідок зіткнення шляхом визначення оптимальних маневрів розходження. За допомогою методів теорії координації виконано аналітичний опис керованого руху множини суден. З урахуванням одержаних результатів розроблено дворівневу ієрархічну модель координованої взаємодії суден, що небезпечно зближуються. Усі оточуючі судно цілі поділено на дві підмножини: збурювальних і незбурювальних цілей. Проведено ранжирування збурюваних цілей за ступенем небезпеки на базі використання відношення переваги. Здійснено формалізацію ситуативного збурення, викликаного декількома цілями, які небезпечно зближуються з судном, що оперує. Розроблено новий спосіб розходження суден, згідно з яким з множини навколишніх суден формуються послідовні групи, показано можливість розходження з кожною групою одним ухиленням. В маневрі розходження зі всією множиною суден наведено таку кількість ділянок ухилення, що дорівнює числу груп суден. На підставі результатів імітаційного моделювання підтверджено коректність запропонованого способу розходження суден.

  Скачати повний текст