Техническая эксплуатация флота, как функциональная система морского транспорта

Под системой понимается определенная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, образующих целое, обладающее особенностями, которые отсутствуют у составляющих его элементов.

Системы подразделяют на производственные, человеко-машинные и техни­ческие. В состав производственных систем входят коллективы людей и техника. Технические системы решают поставленные человеком задачи без его участия. Человеко-машинные системы – это системы, в которых человек выполняет роль оператора, непосредственно связанного с техникой.

Любаяпроизводственная система обладает определенными признаками, ос­новными из которых являются:

— наличие целей функционирования;

— наличие иерархической структуры, характеризующей взаимосвязь элементов системы и их субординацию;

— наличиеуправления системой, представляющего процесс целенаправленного воздействия на элементы производственной системы.

Под целью функционирования системы понимают то состояние или резуль­таты, которые хотят достичь. При этом целью могут быть результаты, которые предстоит достичь или которые уже достигнуты и их нужно сохранить.

Для каждой производственной системы можно построить ее функциональ­ную, организационную и информационную структуры. Функциональная структура отражает выполнение системой ее отдельных функций, организационная – оп­ределяет административное деление и подчиненность в системе, информационная – контролирует потоки информации.

Важнейшей особенностью системы является несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов. Элементы обладают самостоятель­ностью. Это позволяет определять элементы системы как ее подсистемы или суб­системы. Подсистемой может быть система в отношении более высокой иерархи­ческой системы. Например, предприятие, с одной стороны, представляет собой самостоятельную систему, а с другой – его можно рассматривать как подсистему отрасли. Отсюда следует, что различие между подсистемой и системой носит как относительный, так и абсолютный характер.

В соответствии с основными понятиями и признаками сложных систем мор­ской флот, являющийся отраслью экономики, можнорассматривать как морскую транспортную систему, представляющую собой совокупность судов, портов, судоремонтных и других предприятий, личного состава и системы управления, взаимодействующих с целью обеспечения потребностей экономики в морских перевозках. Морская транспортная система включает в себя ряд функциональных самостоятельных систем, основными из которых являются системы коммерческой и технической эксплуатации.

ТЭФ как функциональная система морского транспорта представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов и средств технической эксплуатации, документации, персонала служб технической эксплуатации судов, производст­венного персонала судоремонтных предприятий, органов надзора за судами, управляющей системы, взаимодействующих с целью обеспечения готовности су­дов к использованию по назначению их исправного состояния, надежности и эко­номического функционирования судовой техники.

Средства технической эксплуатации – это производственные фонды судоремонтных предприятий (здания, судоподъемные сооружения, судоремонтные причалы, станочное оборудование, транспортные средства, силовое оборудование) и технологическое оборудование судов (судовые мастерские, станки, инструмент, приспособления, средства механизации судовых работ, электрогазосварочное оборудование). К ним относятся также топлива, смазочные масла, материалы, сменно-запасные части (СЗЧ), обменный фонд судового оборудования.

Процесс технической эксплуатации представляет собой совокупность технологических процессов, в результате которых изменяется одно из состояний объектов технической эксплуатации – судовой техники, судна в целом, флота. Классификация процессов технической эксплуатации показана на рисунке 2.

Систему технической эксплуатации можно разделить на подсистему технического использования и подсистему ТО и ремонта, которые можно рассматривать как самостоятельные функциональные системы.

Система технического использования представляет собой совокупность объектов и средств технического использования, судовых экипажей, инженерно-технического персонала береговых предприятий, положений и норм, взаимодей­ствующих с целью обеспечения возможности выполнения транспортной работы требуемых объемов и качества, безопасного мореплавания и сохранной перевозки грузов. Под объектами технического использования понимаются судовые конст­рукции и технические средства (судовые устройства, системы, механизмы, агрегаты, различное оборудование). К средствам технического использования отнесены топлива, смазочные масла, техническая вода, различные приборы, инструмент, препараты для контроля технического состояния судовой техники при её функционировании и для контроля качества ГСМ и технической воды.

Все процессы технического использования судов и их элементов можно сгруппировать следующим образом:

– управление судовой техникой;

– использование топлив, масел и технической воды;

– контроль технического состояния СК и ТС.

Рисунок 2 – Содержание процессов технической эксплуатации судов

Управление судовой техникой включает технологические операции по вводу и выводу объектов из действия, контролю за состоянием функционирующих объектов, выбору и поддержанию нагрузочных режимов. Процессы управления судовой техникой осуществляются судовым экипажем и главным образом его вахтенной службой с постов управления и контроля, на которых концентрируются органы управления и приборы контроля. Их основное назначение – обеспечить нормальное функционирование судна и его технических средств, безопасное плавание, сохранную перевозку грузов, нормальные условия труда и быта экипажа.

Система ТО и ремонта представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов и средств ТО и ремонта, документации, служб технической эксплуата­ции судов, производственного персонала судоремонтных предприятий, взаимо­действующих с целью поддержания и восстановления исправного или работоспо­собного состояния судов и судовой техники.

Цель ТО и ремонта – поддерживать в течение заданного времени требуемый уровень технического состояния объектов путем выполнения комплекса ремонтно-профилактических операций при минимальных затратах времени и средств.

Технологические процессы ТО и ремонта можно разделить на следующие группы: контроль технического состояния судовой техники, поддержание исправности, восстановление исправности и ресурсов судовой техники, устранение отказов и повреждений.

Процессы поддержания и восстановления технического состояния характеризуются содержанием, трудоемкостью, периодичностью работ и продолжительностью их выполнения. Существенное влияние на объем и продолжительность ТО и ремонта оказывают условия и интенсивность эксплуатации судов, их возраст, запасы прочности и надежности, заложенные в конструкцию при проектировании, и ряд других факторов.

Технологические операции по поддержанию и восстановлению исправности судовой техники сводятся к следующему:

- разборка и сборка СК и ТС;

- очистка СК и ТС от эксплуатационных отложений;

- защита корпуса судна и оборудования от коррозии;

- восстановление формы и чистоты поверхностей деталей;

- восстановление размеров деталей и конструкций;

- устранение остаточных деформаций деталей и конструкций;

- восстановление разрушенных деталей и конструкций.

Процессы технической эксплуатации на всех этапах жизненного цикла судов и их технических средств отражаются в документации по ТЭ. Документация по технической эксплуатации по целевому назначению классифицируется по следующим группам: построечная, нормативно-правовая, судовая, учетно-отчетная, организационно-распорядительная, нормы ТЭ, обеспечивающая.

Построечными документами являются конструкторская, техническая, технологическая документация, сертификаты на материалы, оборудование и снабжение, паспорта на судовые технические средства, механизмы и инструкции заводов-строителей по их технической эксплуатации, а также акты, протокол кренования и результаты приемосдаточных испытаний после постройки судна. Первый полный комплект построечных документов хранится на судне в качестве судового инвентаря у старшего механика. По решению судовладельца допускается хранить копии документов. Второй комплект хранится у судовладельца.

Нормативно-правовыми документами являются национальные и международные нормативные акты, правила и руководства органов надзора, отраслевые нормативные документы, приказы, распоряжения и инструкции судовладельца.

Полные комплекты нормативно-правовых документов должны храниться у капитана судна и у старшего механика. Количество дополнительных комплектов нормативно-правовых документов, хранящихся на судне, определяет судовладелец. Эти документы регламентируют обязанности и права должностных лиц, требования к элементам системы технической эксплуатации, обязательные требования для выполнения при проектировании, изготовлении и эксплуатации объектов. За исключением распоряжений и инструкций судовладельца эти документы являются общими для всех судов отрасли, отражают многолетний опыт судоходства и технической эксплуатации флота.

Судовые документы выдаются на суда уполномоченными на то органами надзора, в том числе по техническому наблюдению и безопасности мореплавания Регистром Судоходства. Они свидетельствуют о соблюдении правовых положений, технической и противопожарной безопасности, надлежащем техническом состоянии судна, охране человеческой жизни на море, предотвращении загрязнения с судов, безопасной перевозке грузов, санитарном состоянии судна и охране труда.

Состав, формы, сроки подтверждений и возобновлений документов, выдаваемых на судно, устанавливаются уполномоченными органами. Документы общесудового назначения хранятся у капитана судна, остальные судовые документы хранятся у старшего механика. Ответственность за своевременное подтверждение и возобновление срока действия судовых документов несет капитан судна.

Учетно-отчетные документы содержат сведения о ТЭ судна, о расходовании ресурсов и процессе её осуществления. Эта группа документов – наиболее обширная категория документов, которая по форме отличается в различных судоходных компаниях, однако с точки зрения содержания этой группы документов они практически одинаковы. Основными документами первичного учета являются машинный журнал, журнал нефтяных операций, документы учета технического состояния СК и СТС, планы-графики технического обслуживания судна, документы учета расходования запасных частей, материалов и приспособлений. Отчет судна представляет собой систему отчетных документов о результатах технической эксплуатации перед судоходной компанией, включенных в так называемый рейсовый отчет. Эта система документов содержит информацию о выполненных работах, затратах труда и средств на их выполнение, о фактическом техническом состоянии, об израсходованных топливе и масле. В рейсовом отчете должны быть кратко описаны основные условия рейса, имевшие место аварийные случаи, неисправности и отказы, причины их возникновения и принятые экипажем меры. Судовладелец должен принять необходимые меры по устранению имевших место замечаний и обеспечить готовность судна к выходу в предстоящий рейс. Ответственность за достоверность сведений, указанных в отчетных документах, несет капитан судна.

Нормы по ТЭ устанавливают количественные плановые значения ресурсов, расходуемых в процессе эксплуатации. К ним относят нормы расходования ГСМ, нормы трудоемкости технического обслуживания, установленные судовладельцем.

Организационно-распорядительные документы включают журналы распоряжений руководства судоходной компании, рапорты, расписания, акты приема-сдачи дел и др. К ним относится расписание по вахтам и другие документы, отражающие повседневную организацию технической эксплуатации судна.

Обеспечивающие документы необходимы для осуществления технического надзора и классификации судна, технического использования, технического обслуживания и ремонта судна. Они включают комплект сдаточных документов верфи, заводов-изготовителей судовых технических средств и содержат спецификации, чертежи, схемы, технические описания и инструкции по эксплуатации, ремонтные ведомости, ведомости фактически выполненных работ, акты швартовных и ходовых испытаний, дефектаций, докового осмотра, технологические карты и другие документы.

Система технической эксплуатации обладает особенностями, присущими сложным системам: наличием единой цели, управляемостью систем, взаимосвя­зью элементов, иерархической структурой. Система ТЭФ взаимодействует с внешней средой (действие сил природы, воздействие других систем), поэтому ее целесообразно рассматривать как открытую систему. Модель системы ТЭФ в общем виде может быть представлена так, как это показано на рисунке 3. На этой схеме даны укрупненные компоненты, определяющие входы U(T), ограничения Q(T), состояния Х(Т) и выходы Y (Т) системы ТЭФ, а также связи между ними.

Рисунок 3 – Укрупненная схема функционирования системы ТЭФ

Состояние Х(Т) системы ТЭФ определяется системой управления, которая включает в себя аппарат управления со всеми работниками и техническимисред­ствами управления; персоналом, осуществляющим ТЭ судов; технологическими процессами технического использования (применения), ТО и ремонта судовой техники; конструктивными и эксплуатационными особенностями судов и элемен­тами системы, обеспечивающими их ТЭ (СРЗ, БТОФ, базы материального снабжения, органы надзора за судами и т.д.). Входы U (Т) системы ТЭФ образуются воздействием на нее внешней среды и управлением системы более высокого уровня. Внешней средой системы ТЭФ может быть природа или другие взаимодействующие системы (системы коммерческой эксплуатации).

Выходы Y(Т) любой системы определяются ее целями и задачами и в наибо­лее обобщенном виде складываются из эффективности и экономичности системы, а также каких-либо временных требований к ней. Между компонентами системы ТЭФ, представленными на рисунке 3, существуют различные связи. От выше­стоящего органа управления Министерства инфраструктуры поступают управляющие команды (задачи), которые вместе с воздействием внешней среды на все компоненты системы образуют множество входов U (Т).

Полученные команды органы управления второго уровня (компании) транс­формируют в цели и задачи для организаций, объединяющих персонал, который выполняет процессы технической эксплуатации. Персонал (судовые экипажи) в соответствии с полученными задачами выполняет технологические эксплуатаци­онные процессы на судах, используя для этого элементы системы, созданные для обеспечения их технической эксплуатации (БТОФ, СРЗ, базы снабжения).

Функционирование системы ТЭФ отражается изменением множества ее со­стояний Х(Т), определяемых входами и составом самой системы. Входы системы U(T) с учетом ограничений Q(T) и состояний Х(Т) обусловливают ее выходы Y (Т). В качестве выходных характеристик системы ТЭФ можно рассматривать показатели ее эффективности, экономичности, своевременности функционирования и др.

Выходы системы в порядке обратной связи воздействуют на все компоненты системы ТЭФ. Анализ этих воздействий ведет система управления и в порядке подчиненности передает вышестоящему органу управления. Кроме того, система ТЭФ своими выходами оказывает воздействие на внешнюю среду.

Процесс исследования любых объектов при системном подходе является об­щим. Он, как правило, сводится к следующей процедуре: определению целей и задач функционирования системы, связей со средой и ограничений; анализу функций и структуры системы; описанию всех компонентов системы; формализа­ции системы и построению её моделей. Полная формализация сложных производственных систем, в том числе ТЭФ, практически невозможна. Для таких систем на основе системного анализа можно провести правильный выбор и обособление элементов системы, определить ее цели, показатели и задачи ее функционирования, разработать структуру и уточнить её функции, проанализировать потоки информации. Решение этих вопросов на основе правильного качественного анализа позволяет рациональнее построить управление системой, повысить эффективность функционирования системы, т.е. достичь целей системы с меньшими затратами времени, материальных, трудовых и финансовых ресурсов.

Вопросы для самоконтроля

1. Выделите основные элементы процесса производства на морском транспорте. Охарактеризуйте виды производственной деятельности.

2. Какие цели преследует техническая эксплуатация флота?

3. Дайте понятие «жизненного цикла» судна.

4. Перечислите процессы технического использования судов.

5. Как классифицируется документации по технической эксплуатации?

6. В какую группу документов входят план-графики технического обслуживания и ремонта судовых конструкций и технических средств?

7. Какими связями можно охарактеризовать модель системы ТЭФ?

Практическое занятие №3