УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

ГЛАВА 1

КРУПНОТОННАЖНОЕСУДНОКАК ОБЪЕКТУПРАВЛЕНИЯ

§1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

Современноекрупнотоннажноесуднопредставляетсобой сложное инженерное сооружение, способное безопасно и автономно функционировать длительное время. Это производственно-экономический объект, предназначенный для эффективной перевозки груза и пассажиров. Наконец, это социальный объект со своей структурой и особенностями жизни, труда и быта. Таким образом, судно как система является одновременно техническим, экономическим и социальным объектом. Управление им должнорассматриваться втрехвзаимосвязанных аспектах:

управление судном как техническим объектом, направленное на безопасное перемещение судна, груза, пассажиров и экипажа;

управление судном как экономическим объектом, направленное на достижение максимума экономической и коммерческой эффективностиперевозочного процесса;

управление судном как социальным объектом, направленное на поддержание оптимальных условий жизнедеятельностисудовогоэкипажа.

Судно как кибернетическая система состоит из множества элементов (подсистем); в самом упрощенном виде ее можно представить состоящей из двух подсистем (рис. 1): управляемой и управляющей, которая получила название системы управления. В качестве управляющей подсистемы выступают капитан и начальники служб, в качестве управляемой — судовые службы: эксплуатации, быта, медицинская, пассажирская, техническая эксплуатации, радиотехническая и вахтенная.

Управляющая и управляемая подсистемы судна связаны между собой и с внешним миром определенными связями подчинения и информации, называемыми в кибернетике каналами передачи и приема информации.

– 8 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

рис. 1 Судно как система

Движение информации регламентируется соответствующиминормативнымидокументами.

Капитан и начальники служб выступают в виде органов регулирования и координации действий всего экипажа. В результате их регулирующей деятельности в системе возникаетзамкнутоеавтономноеуправление.

Информация, поступающая в систему извне в виде управляющей и осведомительной и циркулирующая внутри системы, необходима для управления деятельностью отдельныхслужбивсегосуднавцелом.

В результате проведенных исследований и опроса старшего командного плавсостава судов Новороссийского морского пароходства (НМП) по специальной методике, основанной на методе экспертных оценок, источниками управляющей и осведомительной информации, передаваемой на судно в рейсе, выступают следующие подразделения:

	Частота относительной
Службыиотделыпароходства	связи, %
	35,0
Партийныеиобщественныеорганизации .........................................................	4,3
– 9 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

Отделыиподразделенияпорта ............................................................................	4,3
Вышестоящие органыуправления.........................................................................	0,4
Внешниеорганыинформации..................................................................................	51,8
Предприятия,организацииММФ идругихведомств...................................	4,2

Наиболее часто информация поступает из следующих служб и отделов пароходства: служб безопасности мореплавания, перевозок и движения флота, судового хозяйства, коммерческая, связи и электрорадионавигации, материально-технического снабжения, отделов по обслуживанию флота, кадров пароходства и базы технического обслуживания флота, а также от управления нефтерайона, партийного комитета пароходства, советских судов, судов погоды, гидрометеорологического бюро, радиоцентров, передающих радиогазеты, В/О «Союзнефтеэкспорт», радиоцентров, передающих навигационную информацию, агентов грузоотправителя и грузополучателя илоцманских станций.

В результате многолетнего анализа содержания радиограмм, поступивших на суда НМП, управляющую и осведомительную информацию можно по содержанию классифицироватьследующимобразом:

информация по безопасности мореплавания (информация о режимах плавания в территориальных водах и в районах разделения движения, указания о проработке аварий и аварийных происшествий с судами пароходства и ММФ, указания по обработке мероприятий по «Навареа», информация о работе научно-исследователь- ских судов погоды, указания о проведении судовых учений, указания о разработке и выполнении мероприятий при плавании в осенне-зимний период, рекомендации по лихтеровке, информация об изменениях в навигационной и гидрометеорологической обстановке, навигационных картах и пособиях и т. д. );

производственная информация (рекомендации о проведении внеочередных инструктажей по технике безопасности, пожаробезопасности, промсанитарии, охране труда и указания о предоставлении плановых отчетов по этим мероприятиям, указания о подведении итогов по социалистическому соревнованию и смотрам-конкурсам, указания о проведении инвентаризации и предоставлении отчетов по ней, информация о распределении премий, указания о предоставлении табелей на оплату и подтверждение соответствующих оплат, указания по

– 10 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

бункеровке, получению снабжения, продуктов питания и воды, снятию мусора, льяльных вод, указания по мойке, дегазации танков и подготовке грузовых помещений и т. д.);

информация по технической эксплуатации (указания о подготовке или ремонте технических средств, механизмов, корпусной части, указания о проведении профилактических мероприятий и предоставлению отчетов по ним, информация о технических неполадках на других судах и рекомендации по предотвращению подобныхнеполадок, указания о предоставлении отчетов по отработанным часам по техническому обслуживанию, о техническом состоянии механической части судна, указания о закупке и использовании запасных частей, указания о ремонте грузовых систем и механизмов и т. д.);

информация по коммерческой эксплуатации (указания капитанам о проработке соответствующих статей договора о морской перевозке, чартеров, условий перевозок, информация об изменениях в нормах погрузкивыгрузки в иностранных портах, судовых сборах, информация опорядке разрешениякоммерческихвопросов в иностранных портах, информация об агентировании и страховании и т. д.);

информация общественных организаций(указанияпо подготовке и предоставлению отчетов по работе: профсоюзного комитета, бюро комсомола, Совета «Красного уголка», технико-экономического совета, спортивного совета, редколлегий стенной газеты, фотогазеты и радио-газеты, общества «Знание» и других обществ, группы народного контроля, хозяйственной комиссии, общественной досмотровой комиссии, судового бюро общества дружбы с зарубежными странами, общественных консультантов, Совета наставников, указания о проведении отчетно-выборных собраний в общественных организациях, об уплате членских взносов, о постановке на учет и т. д.);

кадровая и социально-бытовая информация (информация о подменах, отпусках, отгулах, указания о передвижениях по службе, о выдвижении кандидатов на должности, о переаттестации, о предоставлении предложений об улучшении питания, быта, обслуживания экипажа, информация о наличии путевок в санатории, лома отдыха, туристические и пионерские лагеря и т. д.).

– 11 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

Интересно соразмерить объем поступающей на судно информации с возможностью человека по ее переработке. Пропускнаяспособность информационных каналовобычно исчисляется в бит/с. Бит — двоичная единица измерения количества информации. Информационная емкость цифровойинформациирассчитывается поформуле

Hц = log2 10

(1)

емкостьбуквеннойинформациипоформуле

Hб=log232,

(2)

т. е. информационная значимость одной десятичной цифры равна 3,3 бит, а одной буквы русского алфавита 5 бит. Пропускная способность человека при чтении и анализе алфавитно-цифровой информации равна 2,3 бит/с. С учетом того, что работа судна проходит на границе двух (океан и атмосфера) или трех (океан, атмосфера и суша) сред и под воздействием различных факторов (технических, экономических, социальных и природных) на вход управляющей подсистемы должна поступать информация об этих факторах. Часть их проявляется в виде управляющих воздействий, другая — возмущений, третья

— параметров судовой производственной системы или параметров управления ею. Технические факторы выступают в качестве: технико-эксплуатационных, определяющих возможности использования судна как транспортного средства для безопасной перевозки груза и людей;

энергетических, характеризующих энерговооруженность отдельных судовых устройств, систем и всего судна в целом;

эргономических, обеспечивающих производственные условия, организацию труда судовых экипажей, комфорт и безопасностьработников;

гидрографических, характеризующих оснащенность района плавания техническими системами и средствами обеспечениябезопасностимореплавания;

гидротехнических, обеспечивающих безопасность плавания и стоянки судна при взаимодействии с различными гидротехническими сооружениямииустройствами.

Кэкономическимфакторамотносятся: коммерческо-эксплуатационные, определяющие до-

– 12 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

стяжение максимального эффекта в сфере коммерческих взаимоотношений между судном и его клиентурой, посредническими организациями и смежными видами транспорта, а также между отдельными хозрасчетными подразделениями морского транспорта в связи с осуществлениемтранспортныхопераций;

технологические, определяемые совокупностью свойств груза, формирующих условия и технику его перевозки и хранения;

производственно-экономические, характеризующие производительность и эффективность работы отдельных служб ивсегосудна вцелом;

организационные, определяющие структуру и характер взаимодействия и взаимоотношения между отдельными судовыми службами, а также между судном и вышестоящими органами управления и внешними организациямииподразделениями.

Социальныефакторывыступаютввиде:

социально-политических, характеризующих системы общественного и государственного устройства нашей страны и государства посещения, основанные на определенных общественных отношениях и политической организации общества;

социально-экономических, характеризующих социальноэкономический уровень развития нашей страны и государства посещения и особенности экономических взаимоотношениймеждуними;

правовых, обеспечивающих юридические нормы государственного и морского регулирования взаимоотношений между судном и соответствующими институтами нашего государства и государства посещения, между отдельными судами, внутрисудовогоэкипажа;

психологических, характеризующих каждого члена судового экипажа или работника береговых организаций как личность и раскрывающих психологические явления и процессы, характерные длянее;

социально-психологических, выражающих совокупность устойчивых качеств, типичных для данного судового экипажа или берегового подразделения, коллективных форм сознания и неосознанной совместной психической деятельности, общих чувств, состояний и волевых процессов.

– 13 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

Природныефакторывыступаютвкачестве: географических, определяющих местоположение района

плавания игосударства посещения; гидрологических, определяющих состояние океана и его

особенности в данный момент и в данном районе плавания;

метеорологических, характеризующих состояние атмосферы в данный момент и в данном районе плавания; навигационных, характеризующих район плавания с

точкизрениябезопасностимореплавания.

Задача управления судном в широком смысле состоит в защите и стабилизации управляющей подсистемы от воздействия внешней среды и внутренних возмущающих факторов или переводе ее в более организованное и устойчивое состояние. Закон управления и регулирования управляемой подсистемой (судовыми службами) может быть представленввиде

X (t) = ϕ[u(t), z(t),ω(t),ψ (t), f (t)

(3)

где X (t) — управляющие воздействия (руководящие указания и команды), и(t) — информация о работе отдельных судовых служб, z (t)

— плановые указания и информация вышестоящих органов управления и информации; ω(t)—оперативные указания и информация вышестоящих органов управления и информации; ψ (т) — информация о грузе и заданных ресурсах; f ( t ) — информация о возмущающих воздействиях.

Перепишем (3) в виде

X (t) = ϕ1[u(t)] + ϕ2 [z(t),ω(t),ψ (t)] + ϕ3 [ f (t)],

(4)

где φ1 — так называемое в теории управления регулирование по отклонению; φ2; φ3 — регулированиеповнешнемувоздействию.

Модель системыуправлениясудномзапишемвследующем виде:

m	10
dPm (t)d(t) = −∑λmi (t)Pm (t) + ∑Pim (t)Pi (t);
i=0	i=0
m = 0,	,10;i = 0, ,10,	(5)

где P0(t) — вероятность загруженности капитана или среднее относительное время его занятости анализам указаний и информации, поступивших из вышестоящих органов управления и информации; анализом навигационной обстановки или формулированием руководящих указаний для начальников служб, а также анализом докладов и документов об исполнении его указаний; P1 (t), P2(t), P3(t), P4(t), P5(t) — вероятности загруженности или среднее отно-

– 14 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

сительное время занятости первого помощника капитана, старшего помощника капитана, старшего механика, начальника радиостанции и вахтенного помощника капитана исполнением указаний капитана; анализом производственной информации, формулированием руководящих указаний для общественных организаций и подчиненных служб; анализом докладов от них об исполнении указаний или докладом капитану об исполнении его указаний соответственно; P6(t); P7(t); P8(t); P9(t); P10(t) — вероятности загруженности или среднее относительное время занятости руководителей общественных организаций; службы эксплуатации, быта и медико-санитарной службы; единой технической службы; радиотехнической службы; вахтенной службы исполнением указаний первого помощника капитана и начальников служб или докладом им об исполнении указаний соответственно; λim, (t) — интенсивность поступления указаний от руководителя к подчиненному в единицу времени; μim(t) — интенсивность исполнения (производительность) подчиненным соответствующего указания начальникавединицувремени.

Для получения оценок вероятности загруженности соответствующих руководителей или служб можно воспользоватьсясреднимивеличинамизначенийλjm иμim(t)·

Решение системы управлений (5) в установившемся режиме дает выражения для средних оценок загруженности соответствующих служб или начальников. Так, оценка вероятности загруженности или среднего относительного времени занятости начальников служб может быть рассчитана поформуле

P	=	λ0k	P ,(k = 1, ,5),		(6)
k		0
		µk 0
а для капитана по формуле
		5		),
P0	= 1 (+∑ λ0k				(7)
			k =1 µk 0

где λок — среднее значение интенсивности поступления указаний от капитана к начальникам служб; μко — среднее значение интенсивности исполнения начальниками служб и подчиненными им службами указаний поступивших от капитана.

Приведем расчеты величин PК и Р0, для реального судна. Танкер «Дружба» находился в рейсе с 10 октября по 5 декабря 1981 г. За время рейса на судно поступило 612 радиограмм (РДО). Первому помощнику капитана было передано 35 РДО, который на отработку 33 РДО затратил вместе с исполнителями 61 ч. Старшему помощнику было передано капитаном 61 РДО, который на выполнение указаний по 512 РДО затратил вместе с исполнителями 146,5 ч. Старшему механику передано 56 РДО, отработано 52 РДО за 166,5 ч. Начальнику радиостанции передано 17 РДО, отработано 15 РДО за 74 ч. Вахтенному помощнику передано 443 РДО, отработано 111 РДО за 23,5 ч. Часть радиограмм, поступивших к капитану,

– 15 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

первому помощнику и начальникам служб, принималась только к сведению и не требовала дополнительного времени для исполнения, кроме времени на прочтение и анализ. Затраты времени на использование указаний оценивались путем самохронометража. Для расчетов продолжительность рабочего дня принималась равной 8 ч, общая продолжительность рейса при восьмичасовом рабочем дне составила448 ч. Нижеприведенырасчетыпоλко И μко

для первого помощника капитана	λ01	= 35/448=0,078 РДО/ч;
старшего помощникакапитана	μ10	= 33/61= 0,532 РДО/ч; для
	λ02	= 61/448=0,136 РДО/ч;
старшего механика	μ20	= 52/146,5=0,356 РДО/ч; для
	λ03= 56/448 = 0,125		РДО/ч,
для начальника радиостанции	μ30	= 52/166,5= 0,312	РДО/ч;
	λ04= 17/448= 0,038 РДО/ч;
длявахтенного помощникакапитана	μ40= 15/74 = 0,203 РДО/ч;
	λ05=443/448=0,989 РДО/ч;
	μ50= 111/23,5 = 4,723		РДО/ч.

Вероятность загруженности капитана анализом указаний, поступивших из вышестоящих органов информации и управления, формулированием руководящих указаний для начальников служб и анализом докладов или документов об исполнении указаний, рассчитанная по формуле (7), равна P0 = 0,429.

Вероятность занятости первого помощника и начальников служб, определяемая по формуле (6), для первого помощника Ρ1 =0,063; для старшего помощникаP2 = 0,164; длястаршего механикаРЗ= = 0,172; для начальника радиостанции P4 = 0,080 и для вахтенного помощника капитанаΡ5=0,090.

Полученные оценки, как мы уже говорили, можно рассматривать как среднее относительное время занятости перечисленных лиц исполнением указаний из вышестоящих органов управления и внешних источников информации (в данном случае осуществляется регулирование и управление по внешнему воздействию). Зная эти оценки, можно получить величины среднего относительного бюджета времени командиров на исполнение непосредственных задач управления судном, отдельными службами, экипажем в целом (осуществление регулирования и управления по отклонению и возмущению). Для капитана эта величина будет равна 1—Р0 = 0,571; для первого помощника капитана 1 — Р1 = 0,937 и т. д.

Полученные оценки в среднем показывают значительный резерв времени, необходимый командному составу для решения задач, непосредственно возникающих в процессе управления крупнотоннажным судном. Для дальнейшего увеличения резерва времени необходима рационализация процессов упорядочивания, переработки ипередачиинформации.

– 16 –

УПРАВЛЕНИЕ КРУПНОТОННАЖНЫМИ СУДАМИ

Информация, циркулирующая между/судном и вышестоящими органами управления и внешним источником информации или внутри судна, должна удовлетворять рядутребований:

бытьнадежнойидостоверной; объем информации должен быть минимальным при

максимумеегосмысловогосодержания; поток информации должен проходить минимальное

количествоподразделенийиуровнейуправления; информациядолжнабытьобъективной; текст информациидолженбыть кратким иясным;

информационные материалы должны содержать факты, а также данные о тенденциях развития и другие новые сведения.

Основным носителем информации пока остается документ, содержащий информацию взафиксированном виде, оформленный в установленном порядке (судовой журнал, машинный журнал, отчетные документы и радиограммы, подписанные капитаном, судовая роль и т. д. ) и имеющий в соответствии с действующим законодательством правовое значение Поэтому должны соблюдаться основополагающие принципы документирования, сформулированныеспециалистами:

принцип целесообразности, сопряженный с требованием строгого отбора информации, подлежащей документированию, с точки зрения ее полезности, достаточности, первичности;

принцип достоверности означает, что любой документ должен быть составлен на основе объективной и достоверной информации, правильно отражающей фиксируемыесобытияифакты;

принцип полноты означает, что состав и объем документной информации должны быть достаточными для компетентного и своевременного распорядительного воздействия;

принцип правомочности основан на том, что документ, рассматриваемый в его традиционной форме, имеет юридическое значение в отличие от других носителей информации;

принцип системности означает, что в основе документирования лежат единые требования и нормы создания документовиединыйметодическийподход;

– 17 –