Наукові журнали Одеського національного морського університету
Not a member yet
544 research outputs found
Sort by
КОМПЛЕКСНА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ФРЕЗЕРУВАННЯ НА ВЕРСТАТАХ ІЗ ЧПК
Get PDFThe article analyzes the essence of the complex optimization method, provides algorithm determining optimal geometry of the tool, cutting modes and tool path. It provides experimental confirmation of the mathematical model correctness. The article focuses on creation of methodology for automated optimal milling mode calculation for curved surfaces on CNC machines, which accounts for different cutting conditions maximizing productivity or minimizing processing cost. Developed technique is used by the industry as automated calculation of the optimal surface milling modes using end mills. Research results application increased productivity of components processing on CNC milling machines, improved processing accuracy, and reduced control programs debugging time. The complex optimization method is optimal from the computations’ duration standpoint; it allows finding the global extremum of a function based on the combined use of structural and parametric optimization methods when solving a nonlinear programming problem. Application of the proposed method enables obtaining optimal cutting conditions from available values on a metal-cutting machine, constructing optimal trajectory of the cutting tool in a complex geometric contour, choosing optimal roughing and finishing cutters and their sharpening radii. Use of proposed algorithm to choose cutting tool and determine optimal processing based on minimized processing duration on machines with NPC increases overall manufacturing productivity by 10–15% on average.У статті розглянуто сутність методу комплексної оптимізації, наводить- ся алгоритм визначення оптимальної геометрії інструменту, режимів різання і траєкторії руху інструменту. Наводиться експериментальне підтвердження коректності математичної моделі. Стаття присвячена створенню методики автоматизованого розрахунку оптимальних режимів фрезерування криволінійних поверхонь на верстатах із ЧПК з урахуванням різних умов різання, що забезпе- чують максимальну продуктивність або мінімальну собівартість обробки. Роз- роблена методика використовується в промисловості у вигляді системи автома- тизованого розрахунку оптимальних режимів фрезерування поверхонь кінцевими фрезами. Застосування результатів досліджень дало змогу підвищити продук- тивність обробки деталей на фрезерних верстатах із ЧПК, підвищити точність обробки, скоротити час налагодження керуючих програм на верстаті. Метод комплексної оптимізації є оптимальним із позиції витрат часу на обчислення, він дає змогу знайти глобальний екстремум функції на базі спільного використан- ня методів структурної і параметричної оптимізації в процесі вирішення задачі нелінійного програмування. Застосування запропонованого методу комплексної оптимізації процесу кінцевого фрезерування дає змогу отримати оптимальні режими різання з наявних значень на металорізальному верстаті, побудувати оптимальну траєкторію руху різального інструменту в складному геометрич- ному контурі, вибрати оптимальну чорнову і чистову фрезу і їх радіуси заточки. Вибір різального інструмента і визначення оптимального варіанту обробки на основі мінімізації тривалості процесу обробки за допомогою запропонованого алгоритму, реалізованого на верстатах із ЧПК, дає змогу підвищити загальну продуктивність виготовлення деталі в середньому до 10–15%
КОНЦЕПЦІЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ВЗАЄМОДІЇ СУДНО-ПОРТ-ВАНТАЖ З УРАХУВАННЯМ НАЯВНИХ МЕТОДИК ОЦІНКИ РИЗИКІВ ТА ВИКОРИСТАННЯМ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Get PDFIntroduction. Cargotrade increased significantly all over the world nowadays. It is not about volumes only, but also about creating many new trades. This causes increasing of the probability of potential problems and delays in delivery of goods. Any delay can cause the breaking of the port operation schedule, cargoes’ delivery schedule and malfunction of other logistic chains. Purpose. There is an analysis of some existing transport process automation systems, which were developed for optimization of ships’ work in liner and tramp mode, in this paper. Also the systems of port automation, using computer situation development prognosis, are overlooked. The purpose is to formulate the concept of development of modern solution for the problems of automation and problems of possible malfunctions in the frames of cooperation ship-port-cargo, using risk assessment methods. Results. Basing on the analysis made, we can assume that existing automation systems are not respond modern challenges, especially regarding pre-calculation of possible malfunctions, which can appear while transporting the cargo. Using advantages of modern computer systems, especially artificial intellect systems, will push the development of all transport industry. It will be even more effective, if we will make prognosis basing not on the background analysis of similar situations, but using methods of risk assessment also. Conclusions. In this paper we show, that according to our views, the most prospective direction of the transport prosess automation development, is using of artificial intelligence elements with wide implementation of risk assessment at all sides of cooperation in the trangle ship-port-cargo. That means, the implementation of particular projects will not bring the significant improvement of all transport complex work, for the stable achieving of this target the close cooperation of all stakeholders is necessary, including cooperation in software development, or development of the common software, which will provide all users with quality data.Вступ. Вантажопотоки в усьому світі значно виросли останнім часом. Зрос- ли не тільки кількість та об’єм вантажів, виникло також і багато нових ван- тажопотоків. Це зумовлює більшу, ніж до того, вірогідність виникнення збоїв або затримок у процесі перевезення. Будь-яка затримка може привести до пору- шення графіків роботи портів, графіків постачання вантажів та збоїв в інших логістичних ланцюжках. Мета. У цій статті аналізуються деякі наявні системи автоматизації транспортного процесу, розроблені з метою оптимізації робо- ти суден як на лініях, так і у трамповому режимі. Крім того, розглядаються системи автоматизації роботи портів, що використовують комп’ютерні про- гнози розвитку ситуації. Мета статті – сформулювати концепцію розробки сучасного рішення проблем автоматизації та можливих збоїв у рамках взаємодії судно-порт-вантаж із залученням методів оцінки ризиків. Результати. На осно- ві проведеного аналізу можна припустити, що наявні системи автоматизації не задовольняють сучасні вимоги, особливо щодо прорахунку можливих негараздів, що можуть виникнути під час транспортування вантажу. Використання мож- ливостей сучасних обчислювальних систем, зокрема систем із використанням штучного інтелекту, дасть поштовх розвитку усієї транспортної ланки, осо- бливо якщо прогнозувати розвиток ситуації, не тільки базуючись на аналізі мину- лих подібних ситуацій, але й із застосуванням методик оцінки ризиків. Висновки. У цій статті ми показуємо, що, на наш погляд, найбільш перспективним напря- мом розвитку автоматизації транспортного процесу є застосування елементів штучного інтелекту з широким використанням методик оцінки ризиків на всіх напрямах взаємодії у трикутнику судно-порт-вантаж. Тобто реалізація окремих проєктів не дасть істотного якісного покращення роботи усього транспорт- ного комплексу, для досягнення стабільної мети потрібна взаємодія усіх стейк- холдерів, у тому числі на рівні взаємодії програмного забезпечення, або розробка єдиного програмного забезпечення, що забезпечить якісними даними усіх корис- тувачів
RAM-TYPE STEERING GEAR LEVER MECHANISM IMPROVEMENT PERSPECTIVES
Get PDFВступ. Досконалість конструкції будь-якої машини залежить від здатнос- ті зберігати стабільність технічної характеристики протягом усього періоду експлуатації. Особливого значення це набуває для рульових машин, від збережу- ваності яких залежить, зокрема, безпека мореплавства. Мета роботи – аналіз перспектив удосконалення важільних механізмів рульових машин плунжерного типу з точки зору підвищення структурної досконалості та зниження наван- тажуваності деталей. Результати. Показано, що еволюція важільного механіз- му рульових машин плунжерного типу відбувалась у напрямі зниження кількості надлишкових зв’язків. Механізм машини Р-18 має q = 26 надлишкових зв’язків, механізм ГРМ YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 має q = 20, машини HATLAPA R4ST-1000 – q = 16. Підвищення структурної досконалості механізмів ГРМ від- бувалось шляхом зміни призначення, конструкції та згодом відмови від напрям- ної балки. У машині Р-18 основним її призначенням є розвантаження плунжера. На несівну спроможність балки значний вплив має величина зазору в її сполучен- ні з опорою плунжерів. За відсутності зазору напрямна сприймає 92,3% попере- чного навантаження. У разі його збільшення до 0,25 мм напрямна сприйматиме вже 56,2% поперечного навантаження, а в разі подальшого збільшення зазору до 0,50 мм сприймає тільки 20% поперечного навантаження. Інша конструкція ГРМ – YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 зберегла напрямну як елемент, що унеможливлює поворот плунжерів навколо власної осі, її жорсткість достат- ня для сприяняття максимум 7% поперечного навантаження. Машина HATLAPA R4ST-1000 зовсім не містить напрямної, тобто 100% поперечного навантажен- ня сприймають плунжери. Показано, що кількість надлишкових зв’язків у меха- нізмі чотириплунжерної рульової машини можна зменшити до 6, що означає досягнення за критерієм мінімізації їх кількості глобального екстремуму параме- трів. Висновки. За критеріями структурної досконалості та навантаженості плунжерів поперечною силою, застосований у всіх сучасних ГРМ плунжерного типу тангенсний механізм досяг екстремуму свого розвитку, тому перспектива підвищення технічного рівня рульових машин плунжерного типу знаходиться в площині застосування іншого типу механізму для перетворення поступального руху плунжерів в обертальний рух румпеля.Introduction. Any-type machine perfection depends on its ability to keep technical characteristic stability during all operation period. It acquires particular importance for steering gears, from which stability depends navigation safety. Purpose. The article purpose is the analysis of the ram-type steering gears lever mechanism improvement perspectives in the case of increasing structural completeness and decreasing details loading. Results. It is shown that ramtype steering gears evolution took place in the direction of reducing the number of redundant connections. Steering gear P-18 mechanism has q = 26 redundant connections, YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 steering gear mechanism – q = 20, HATLAPA R4ST-1000 steering gear mechanism – q = 16. Increasing steering gears lever mechanisms structural completeness took place through changing purpose, construction and than rejection of guide beam. In P-18 steering gear guide beam main purpose was unloading plunger (ram) fr om transverse force from tiller. Main influence on guide beam load capacity has size of gap between guide beam and ram support. In gap absence guide beam taking 92.3% of transverse force. When gap size is 0.25 mm, guide beam taking already 56.2% of transverse force, and when gap size increasing to 0.5 mm – only 20%. Other steering gear construction YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 save guide beam as element which makes rams rotation around its own axe impossible. The guide beam rigidity is enough to take only 7% of transverse force. HATLAPA R4ST-1000 steering gear has no guide beam that means that ram taking fully transverse force. It is shown that redundant connections number in four-rams steering gear can be reduced to q = 6, that means achievement by criteria of their minimization global parameters extreme. Conclusions. By criteria of structural completeness and ram loading by transverse force, using in all modern steering gears tangents-type lever-mechanism reached its development extreme. That’s why increasing technical level perspective is in the area of using other type mechanism to transformation rams progressive motion to tiller turn
SIMULATION OF CRANKPIN BEARINGS OPERATING PARAMETERS OF A LOW-SPEED MARINE DIESEL ENGINE WARTSILA RT-FLEX82C
Get PDFВступ. Системне моделювання та аналіз стану підшипників кривошипно-шатун- ного механізму може значно поліпшити розуміння механізму контактної взаємодії робочих поверхонь, пов’язаного з динамічними характеристиками, і є ефективним методом для визначення граничних значень експлуатаційних показників підшипників колінчастого валу. Мета. Ця стаття присвячена моделюванню показників працез- датності мотилевого підшипника дизельного двигуна Wartsila RT-flex82C у програм- ному середовищі GT-Suite при різних значеннях експлуатаційних зазорів, що допомо- же вдосконалити теорію аналізу мащення підшипників двигуна і може забезпечити більш повну довідкову базу для проектування шатунів та підшипників. Моделювання виконувалося із застосуванням показників моторного масла класу в’язкості SAE 30, що подається при температурі 318 К, та тиском 0,5 МПа. Результати. Отрима- но результати робочих параметрів чотирьох варіантів радіального зазору в під- шипнику 0,3, 0,4, 0,5 та 0,6 мм. Підвищення зносу супроводжується ростом мак- симального гідродинамічного тиску в масляному прошарку, а саме із 9,44 МПа до 13,02 МПа (40%), зменшенням товщини змащувального шару з 65,3 мкм до 63,0 мкм (3,5%). Також збільшення зазору закономірно призводить до зменшення середнього моменту тертя -625,6 Н∙м до -468,1 Н∙м та зменшуються втрати потужності з 7,8 кВт до 6,3 кВт. Відповідно, температура масла в підшипнику знижується з 323,4 до 318 К. Висновки. У цій статті ми показуємо, що збільшення радіального зазору призводить до підвищення витрати масла через підшипник, що своєю чергою призводить до падіння тиску. Оскільки математична модель базується на умові постійного тиску циркуляційного масла, розрахована середня витрата становить 21,3, 28,6, 64,8 та 102,8 л/хв для досліджуваних варіантів радіальних зазорів. Мож- на сказати, що працездатність підшипника з радіальним зазором 0,6 мм буде склад- но забезпечити внаслідок падіння в ньому тиску.Introduction. Systematic modeling and analysis of the crankshaft bearings condition can significantly improve the understanding of the mechanism of contact interaction of the bearing surfaces and the crankshaft, related to dynamic characteristics and is an effective method for determining performance limits for crankshaft bearings. Purpose. This article is devoted to modeling the performance of the crank bearing of a diesel engine Wartsila RT-flex82C in the software environment GT-Suite at different values of operating clearances, which will help improve the theory of lubrication of engine bearings and can provide a more complete reference base for constructional design of connecting rods and bearings. The simulation was performed using SAE 30 viscosity engine oil values supplied at a temperature of 318 К and a pressure of 0,5 MPa. Results. The results of operating parameters for four variants of radial clearance 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 mm in the bearing are obtained. The increase in wear is accompanied by an increase in the maximum hydrodynamic pressure in the oil layer, namely from 9.44 MPa to 13.02 MPa (40%), a decrease in the thickness of the lubricating layer from 65.3 μm to 63.0 μm (3.5%). In addition, the increase of the clearance naturally leads to a decrease in the average friction moment of -625.6 N m to -468.1 N m and reduces power losses from 7.8 kW to 6.3 kW. Accordingly, the oil temperature in the bearing decreases from 323.4 to 318 К. Conclusions. In this paper, we show that increasing the radial clearance leads to an increase in oil flow through the bearing, which in turn leads to a drop in pressure. Since the mathematical model is based on the condition of constant pressure of circulating oil, the calculated average flow is 21.3, 28.6, 64.8 and 102.8 l/min for the studied variants of radial clearances. We can say that the performance of a bearing with a radial clearance of 0.6 mm will be difficult to ensure due to the pressure drop in it
СУЧАСНА МЕТОДИКА ОЦІНКИ РІВНЯ БЕЗПЕКИ СУДНА ТА ШЛЯХИ ЙОГО ПІДВИЩЕННЯ
Get PDFIntroduction. Transport safety is one of the top priorities in the field of internationalshipping. Ensuring shipping safety has always been among the topical issues that aregiven increased attention. Among the reasons causing accidents in the shipping industryand directly influencing the statistics of accidents and fatalities, the human factor hasa special place. This aspect has a significant impact on a seagoing vessel during itsoperation as an object of navigation safety. Purpose. The study of the concept of safety ofships, defining the components of the human factor, its impact on the accident rate of theworld shipping, establishing a set of factors that form the human factor, its importancefor the safety of navigation and ways to improve it. Results. The paper considers thetheoretical aspects of the concept of ship safety, formulates the definition of the humanelement and a set of factors that contribute to its formation. The author’s approach totaking into account the human factor in risk assessment is proposed. Conclusions. Asa result of the study, the main factors that pose a threat to ship safety are identified;regulations and principles of their application to ensure the safety of the vessel areanalyzed. The components of human factor exposure and individual human factors havebeen determined. The results of the experiment on the level of crewmembers’ awarenessof the human factor are presented.Вступ. Безпека на транспорті є основним пріоритетом, не виняток також сфера торговельного мореплавства. Забезпечення безпеки судноплавства завжди було серед актуальних питань, яким приділяється підвищена увага. Серед при- чин, що зумовлюють виникнення аварійних ситуацій на флоті та мають безпо- середній вплив на показники статистичних даних з аварійності та загибелі суден окреме місце займає людський фактор. На морське судно в процесі експлуатації як об’єкт безпеки мореплавства цей чинник має істотний вплив. Мета. Мета статті полягає в дослідженні поняття «безпека судна», визначення складників людського фактора, його впливу на показники аварійності світового флоту, вста- новлення сукупності факторів, що формують людський фактор, його значення для безпеки мореплавства та шляхи її підвищення. Результати. У роботі розгля- даються теоретичні аспекти поняття безпеки судна, сформульовано визначен- ня людського елементу та сукупність факторів, що спряють його формуванню. Запропоновано авторський підхід щодо врахування людського фактора в оцінці ризиків. Висновки. У результаті дослідження було визначено основні фактори, що становлять загрозу безпеці судна, проаналізовано нормативні документи та принципи їх застосування щодо забезпечення моніторингу безпеки судна. Визна- чено складники впливу на людський елемент та індивідуальні фактори людського чинника. Представлені результати експерименту щодо рівня обізнаності членів плавскладу стосовно людського фактора
ФОРМУВАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ СТРАТЕГІЙ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЧИМИ ПРОЦЕСАМИ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА
Get PDFIntroduction. Changes in Ukraine’s economic policy in the field of market relations in the context of the European integration process, as well as the rapid privatization of enterprises have significantly changed the system of the transportation process, in particular the efficiency of road transport. Today, trucking companies operate in the absence of centralized orders, which causes a certain instability in the formation of the volume of their services during the planned period of time. The result of such work is the uncertainty of enterprises in achieving positive results from their production and economic activities. There is a corresponding growth and risk of their sustainable operation in a competitive market. Despite the freedom to choose from a variety of alternative development strategies, it is necessary to apply such strategic decisions that would provide companies with stable conditions for their activities. The paper proposes to apply six management strategies to improve the efficiency of the transport company. The purpose of this work is to study the strategies for solving the local problem of the transport company, namely: ensuring the efficiency and quality of maintenance of rolling stock by forming organizational and management decisions in relevant projects. Results. The conducted research made it possible to propose six strategies for managing a motor transport enterprise to improve its economic activity. Conclusions. The developed strategies offered in the work allow to obtain a set of controlled actions depending on the real state of the maintenance system. Thus, choosing the appropriate strategies based on the accepted criterion of optimality, it is possible to manage the production processes of maintenance in the respective projects depending on the actual mileage of rolling stock, the need to ensure the technological process of transportation and ensure maximum load of the maintenance area.Вступ. Зміна економічної політики України e сфері ринкових відносин за умови процесу євроінтеграції, а також швидка приватизація підприємств істотним чином змінили систему перевізного процесу, зокрема ефективність роботи авто- мобільного транспорту. На сьогодні автотранспортні підприємства працюють в умовах відсутності централізованих замовлень, що викликає певну нестабіль- ність формування обсягів їх послуг протягом запланованого періоду. Результатом такої роботи є невпевненість підприємств в досягненні позитивних результатів їхньої виробничо- господарської діяльності. Спостерігається відповідне зростан- ня та ризик їх стійкого функціонування на конкурентному ринку. Незважаючи на надану свободу вибору з безлічі альтернативних стратегій розвитку, необхідно застосовувати такі стратегічні рішення, які б забезпечили підприємствам ста- більні умови їх діяльності. В роботі пропонується застосувати шість стратегій управління для підвищення ефективності роботи автотранспортного підпри- ємства. Метою роботи є дослідження стратегій рішення локального завдан- ня автотранспортного підприємства, а саме: забезпечення ефективності та якості робіт з технічного обслуговування рухомого складу шляхом формування організаційних і управлінських рішень у відповідних проєктах. Результати. Про- ведені дослідження дали можливість запропонувати шість стратегій управлін- ня автотранспортним підприємством для покращення його господарської діяль- ності. Висновки. Розроблені стратегії, що пропонуються в роботі, дають змогу отримати набір керованих дій залежно від реального стану системи технічного обслуговування. Таким чином, обираючи відповідні стратегії на підставі прийня- того критерію оптимальності, є можливість керувати виробничими процесами технічного обслуговування у відповідних проєктах залежно від фактичного пробі- гу рухомого складу, необхідності забезпечення технологічного процесу перевезень та забезпечення максимального завантаження зони технічного обслуговування
РИЗИКО-ОРІЄНТОВНА СТРАТЕГІЯ УПРАВЛІННЯ БЕЗПЕКОЮ СУДНОПЛАВСТВА НА ВНУТРІШНІХ ВОДНИХ ШЛЯХАХ УКРАЇНИ
Get PDFВведение. За прошедшие 20 лет грузопоток речным транспортом в Украине сократился в 6–7 раз, хотя объем перевозок в последнее время имеет тенденцию к росту. По результатам 2018 года он составил всего 10 млн тонн, а пассажирские перевозки сведены почти к нулю. Известно, что традиционный подход к безопасности базируется на категорическом императиве: обеспечить «абсолютную» безопасность, не допустить никаких аварий. Как показывает практика, такая концепция не адекватна реальной ситуации. Современный мир отверг концепцию «абсолютной» безопасности, ввиду невозможности ее достижения, и пришел к концепции приемлемого (допустимого) риска. Большие финансовые средства, затрачиваемые на повышение безопасности технических систем, уменьшают количество средств, выделяемых на приобретение средств индивидуальной защиты, медицинское обслуживание, заработную плату и т.д. В этом случае социальной сфере производства может быть нанесен значительный ущерб. Безопасность внутреннего судоходства можно определить, как свойство реализовывать производственные процессы без последствий, а при возникновении аварийных ситуаций иметь возможность восстанавливать параметры или нормальное функционирование производственных процессов, осуществляемых на этом объекте. Цель. Целью исследования является разработка теоретических основ стратегии управления безопасностью судоходства на внутренних водных путях на основе концепции приемлемого риска. Результаты. В работе предлагается модель процесса управления безопасностью производственными процессами внутреннего судоходства, концептуальное отличие которой от традиционной состоит в совместном участии в управлении на всех фазах проекта всех заинтересованных сторон. Условием инициации того или иного проекта следует считать условие, по которому бюджет проекта оказывается меньше, чем уменьшение риска возникновения аварийной ситуации в результате реализации данного проекта. Общую миссию такой программы можно сформулировать следующим образом: обеспечение использования такого уровня специалистов по безопасности, использование таких организационно-технологических схем, такого состояния объектов инфраструктуры внутреннего судоходства, при котором риск возникновения аварийной ситуации в результате реализации любого технологического процесса не превышает приемлемого уровня. Известно, что различают три метода классификации: иерархический, фасетный, дескрипторный. Очевидно, что в силу специфики решаемой задачи наибольшую ценность для нас представляет фасетный метод. Фасетный метод классификации предполагает, что исходное множество объектов разбивается на подмножества группировок по независимым между собой признакам классификации – фасетам. Фасет – набор значений отдельного признака классификации, все фасеты взаимно независимы. Результаты. Особенность предлагаемой модели заключается в том, что в ней одновременно инициируются и реализуются множество проектов обеспечения безопасности. Поэтому, следует говорить о портфеле проектов обеспечения безопасности инфраструктуры внутреннего судоходства – наборе проектов или программ, объединенных вместе с целью их эффективного управления для достижения целей и выполнения требований по безопасности. Этот портфель должен непрерывно анализироваться и постоянно подвергаться перепланированию на различных уровнях принятия решений. Принятие решения о целесообразности включения группы проектов в портфель осуществляется на этапе переоценки проектов и если соответствующее решение принято, то инициируется очередной отбор проектов для ранжирования.Introduction. Over the past 20 years, the cargo flow by river in Ukraine has a 6–7 times decrease, although the volume of traffic has recently tended to increase. According to the results of 2018, it amounted to only 10 million tons, and passenger traffic was reduced to almost zero. It is known that the traditional approach to safety is based on the categorical imperative: to ensure "absolute" safety and to prevent any accidents. As practice shows, such a concept is not adequate to the real situation. The modern world rejected the concept of “absolute” safety, in view of the impossibility of achieving it, and came up with the concept of acceptable (admissible) risk. Large financial resources spent on improving the safety of technical systems reduce the amount of funds allocated for the purchase of personal protective equipment, medical care, wages, etc. In this case, the social sphere of production can be significantly damaged. Safety of inland navigation can be defined as the property to implement production processes without consequences, and in case of emergencies to be able to restore the parameters or normal functioning of production processes carried out at this facility. Purpose. The aim of the research is to develop the theoretical foundations of the safety navigation management strategy on inland waterways based on the concept of acceptable risk. Results. In the model of the safety management process for the production processes of inland navigation is proposed, the conceptual difference of which from the traditional one is the joint participation of all stakeholders in the management at all project phases. The condition for the project initiation should be considered as the condition under which the project budget is less than reducing the risk of an emergency as a result of the implementation of this project. The overall mission of such a program can be formulated as follows: ensuring the use of such a level of experts in safety, the use of such organizational and technological schemes, such a state of inland navigation infrastructure facilities, in which the risk of an emergency as a result of any technological process does not exceed an acceptable level. It is known that there are three classification methods: hierarchical, facet and descriptor [34]. Obviously, due to the specifics of the problem being solved, the facet method is of the greatest value. The facet classification method assumes that the initial set of objects is divided into subsets of groupings according to the classification criteria, that is, facets, which are independent of each other. A facet is a set of values for an individual classification criterion; all facets are mutually independent. Conclusions. The peculiarity of the proposed model is that it simultaneously initiates and implements many safety projects. Therefore, a portfolio of projects for ensuring the inland navigation infrastructure safety, that is, a set of projects or programs combined together to effectively manage them, achieve goals and fulfill safety requirements, should be considered. This portfolio should be continuously reviewed and constantly re-planned at various decision-making levels. Decision-making on the expediency of including a group of projects in the portfolio is carried out at the stage of project re-evaluation and if the corresponding decision is made, then the next selection of projects for ranking is initiated.Введення. За минулі 20 років вантажопотік річковим транспортом в Україні скоротився в 6-7 разів, хоча обсяг перевезень останнім часом має тенденцію до зростання. За результатами 2018 року він склав всього 10 млн тон, а пасажирські перевезення зведені майже до нуля. Відомо, що традиційний підхід до безпеки базується на категоричному імперативі: забезпечити «абсолютну» безпеку, не допустити ніяких аварій. Як показує практика, така концепція не адекватна реальній ситуації. Сучасний світ відкинув концепцію «абсолютної» безпеки, зважаючи на неможливість її досягнення, і прийшов до концепції прийнятного (допустимого) ризику. Великі фінансові кошти, що витрачаються на підвищення безпеки технічних систем, зменшують кількість коштів, що виділяються на придбання засобів індивідуального захисту, медичне обслуговування, заробітну плату і т.д. В цьому випадку соціальній сфері виробництва може бути завдано значної шкоди. Безпеку внутрішнього судноплавства можна визначити, як властивість реалізовувати виробничі процеси без наслідків, а при виникненні аварійних ситуацій мати можливість відновлювати параметри або нормальне функціонування виробничих процесів, здійснюваних на цьому об’єкті. Мета. Метою дослідження є розробка теоретичних основ стратегії управління безпекою судноплавства на внутрішніх водних шляхах на основі концепції прийнятного ризику. Результати. В роботі пропонується модель процесу управління безпекою виробничими процесами внутрішнього судноплавства, концептуальну відмінність якої від традиційної полягає в спільній участі в управлінні на всіх фазах проекту всіх зацікавлених сторін. Умовою ініціації того чи іншого проекту слід вважати умову, за яким бюджет проекту виявляється менше, ніж зменшення ризику виникнення аварійної ситуації в результаті реалізації даного проекту. Загальну місію такої програми можна сформулювати наступним чином: забезпечення використання такого рівня фахівців з безпеки, використання таких організаційно-технологічних схем, такого стану об’єктів інфраструктури внутрішнього судноплавства, при якому ризик виникнення аварійної ситуації в результаті реалізації будь-якого технологічного процесу не перевищує прийнятного рівня. Відомо, що розрізняють три методи класифікації: ієрархічний, фасетний та дескрипторний. Очевидно, що в силу специфіки розв’язуваної задачі найбільшу цінність для нас представляє саме фасетний метод. Фасетний метод класифікації передбачає, що вихідна безліч об’єктів розбивається на підмножини груп з незалежними між собою ознаками класифікації – фасетами. Фасет – набір значень окремого ознаки класифікації, все фасети взаємно незалежні. Висновки. Особливість пропонованої моделі полягає в тому, що в ній одночасно ініціюються і реалізуються безліч проектів забезпечення безпеки. Тому, слід говорити про портфелі проектів забезпечення безпеки інфраструктури внутрішнього судноплавства – наборі проектів або програм, об’єднаних разом з метою їх ефективного управління для досягнення цілей і виконання вимог з безпеки. Цей портфель повинен безперервно аналізуватися і постійно піддаватися перепланування на різних рівнях прийняття рішень. Ухвалення рішення про доцільність включення групи проектів в портфель здійснюється на етапі переоцінки проектів і якщо відповідне рішення прийнято, то ініціюється черговий відбір проектів для ранжирування
MECHANISMS FOR RISK-ORIENTED MANAGEMENT OF CONCESSION PROJECTS IN SEAPORTS
Get PDFУ рамках реалізації Закону «Про морські порти в Україні» Міністерство інфра- структури України розробило стратегію розвитку морських портів України, що передбачає питання розвитку портової (термінальної) і суміжної (під’їзні залізничні колії, дороги) інфраструктури, а також напрями реформування галузі за рахунок залу- чення приватних інвестицій шляхом реалізації проєктів державно-приватного парт- нерства. Концесійні проєкти, на відміну від інших видів державно-приватного парт- нерства, є найбільш ефективною формою співпраці держави і приватних інвесторів при реалізації стратегій реформування морських торговельних портів. Метою дослі- дження є розробка механізму ефективного ризико-орієнтованого управління концесій- ними проєктами, які реалізуються в морських портах України. У роботі встановлені стейкхолдери концесійного проєкту в порту: держава, приватні інвестори, контролю- ючі органи (адміністрація морських портів, екологічна інспекція, митні, прикордонні органи), трудовий колектив порту, органи місцевої влади, громадяни, портовий бізнес. Встановлено, що реалізація великих інвестиційних проєктів, в тому числі концесійних проєктів, завжди пов’язана зі значною кількістю ризиків. У кожного зі стейкхолдерів концесійного проєкту, реалізованого в порту, існують свої власні цілі. Отже, ризики кожного із учасників проєкту – різні. У роботі представлено механізм знаходження області взаємно допустимих цілей стейкхолдерів концесійного проєкту, реалізованого в морському порту. Визначивши цілі стейкхолдерів концесійного проєкту, запропоно- вано механізм управління ризиками кожного з учасника проєкту, який дозволяє іденти- фікувати ситуації ризику для держави, приватних інвесторів, контролюючих органів, трудового колективу порту, органів місцевої влади, громадян та портового бізнесу. Запропоновано модель управління цільовими показниками стейкхолдерів з урахуванням коефіцієнта вагомості певного показника для конкретного стейкхолдера.Within the framework of the implementation of the Law “On Seaports in Ukraine”, the Ministry of Infrastructure of Ukraine has developed a strategy for the development of seaports of Ukraine, which provides for the development of port (terminal) and adjacent (access railways, roads) infrastructure, as well as directions for reforming the industry by attracting private investment through implementation of public-private partnership projects. Concession projects, unlike other types of public-private partnerships, are the most effective form of cooperation between the state and private investors in the implementation of strategies for reforming sea trade ports. The purpose of the study is to develop a mechanism for effective risk-oriented management of concession projects implemented in seaports of Ukraine. The work identified the stakeholders of the concession project in the port: the state, private investors, regulatory authorities (seaport administration, environmental inspection, customs, border authorities), the labor collective of the port, local authorities, citizens, port business. The implementation of large investment projects, including concession projects, is always associated with a significant number of risks. Each of the stakeholders of the port concession project has its own specific goals. Consequently, the risks of each of the project participants are different. The paper presents a mechanism for finding the area of mutually acceptable goals of the stakeholders of the concession project being implemented in the seaport. Having determined the goals of the stakeholders of the concession project, a risk management mechanism was proposed for each of the project participants, which allows identifying risk situations for the state, private investors, regulatory authorities, the port’s labor collective, local authorities, citizens and the port business. A model for managing goal indicators of stakeholders is proposed, taking into account the weighting coefficient of a certain indicator for a specific stakeholder
FUNCTIONAL CLASSIFICATION ROAD OF UKRAINE
Get PDFВступ. В Україні практично немає інформації про роль і значення функціональної класифікації доріг та про переваги функціональних систем. Це зумовлене відсутніс- тю системи планування, яка встановлює ієрархію дорожньої мережі з урахуванням функцій, які виконуються кожною вулицею або дорогою. Перспективи розвитку мере- жі автомобільних доріг загального користування базуються на вирішенні відповідних наявних проблем. Аналізуючи проблеми розвитку вітчизняної дорожньої мережі, вста- новлено відсутність їх комплексного дослідження. Зростання транспортних потоків вимагає їх оптимізації та необхідності врахування складу і умов руху у разі нормуван- ня основних параметрів доріг, що своєю чергою потребує удосконалення нормативної базі на проєктування автомобільних доріг. Розвиток дорожньої мережі потребує її впорядкування і планування, тому виникає необхідність функціональної класифікації доріг. Мета. У цій статті встановлені групи критеріїв віднесення автомобільних доріг до відповідних функціональних класів та запропоновано порядок прийняття рішення щодо встановлення функціонального класу дороги. Результати. Натепер у нормативних документах України на проєктування автомобільних доріг загального користування відсутня функціональна класифікація. У результаті дослідження ста- ну дорожньої мережі, аналізу та ранжування функціональної значимості забезпечен- ня транспортних зв’язків на мережі автомобільних доріг встановлено, що необхідно модернізувати наявну класифікацію автомобільних доріг, згідно з їх функціональним призначенням. Було розроблено порядок визначення функціонального класу доріг з ура- хуванням системи критеріїв, народногосподарського, адміністративно-політичного і міжнародного значення транспортних маршрутів з огляду на міжнародний досвід проєктування автомобільних доріг. Висновки. У статті наведено групи критеріїв від- несення автомобільних доріг до відповідних функціональних класів, порядок визначення функціонального класу доріг з урахуванням системи критеріїв та співвідношення між функціональними класами автомобільних доріг та категоріями автомобільних доріг.Introduction. In Ukraine, there is virtually no information on the role and importance of functional classification of roads and the benefits of functional systems. This is due to the lack of a planning system that establishes the hierarchy of the road network, taking into account the functions performed by each street or road. Prospects for the development of the network of public roads are based on solving the relevant problems. Analyzing the problems of development of the domestic road network, the absence of their comprehensive study was established. The growth of traffic flows requires their optimization and the need to take into account the composition and traffic conditions in the rationing of the basic parameters of roads, which in turn requires improvement of the regulatory framework for the design of roads. The development of the road network requires its streamlining and planning, so there is a need for functional classification of roads. Purpose. This article establishes groups of criteria for assigning roads to the appropriate functional classes and proposes a procedure for deciding on the establishment of a functional class of the road. Results. At present, there is no functional classification in the normative documents of Ukraine for the design of public roads. As a result of the study of the road network, analysis and ranking of the functional significance of the provision of transport links on the road network, it was found that it is necessary to modernize the existing classification of roads, according to their functional purpose. The procedure for determining the functional class of roads was developed taking into account the system of criteria, economic, administrative, political and international significance of transport routes, taking into account the international experience of road design. Conclusions. The article presents groups of criteria for assigning highways to the relevant functional classes, the procedure for determining the functional class of roads taking into account the system of criteria and the relationship between functional classes of highways and categories of highways
ДІАГНОСТИКА І ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕМОНТУ І ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТЕПЛОВОЗНИХ ДИЗЕЛІВ
Get PDFIntroduction. In the practice of operating and repairing locomotive diesel engines there are cases when a diesel engine is put into operation after repair works with a set of defects of the high-pressure fuel equipment, the cylinder-piston group and the valve timing gear, and rather large uneven distribution of power over the cylinders which has not been fully remedied. It is known that during operation, especially in conditions of frequent load changes, the number of operational defects increases. Hard-to-detect defects in the fuel equipment, the cylinder-piston group and the valve timing gear lead to an uneven distribution of power over the cylinders, an increase in the overall level vibration, a significant increase in specific fuel consumption and an even greater soot emission and hazardous substances during transient conditions. Moreover, routine maintenance work does not always eliminate all defects on the engine, because, firstly, there is no detailed picture of the defects of the individual components before the repairs and, secondly, there is no parametric testing of the condition of the high-pressure fuel equipment, the cylinder-piston group and the valve timing gear after repair work. Purpose. The task of the effective and reliable diagnostics of the technical condition of the engine components before carrying out repair work to accurately detail the scope of the upcoming repair is crucial as well as the subsequent quality control of the repairs, as a result of which the remaining unresolved defects can be identified. After eliminating defects, it is necessary to evenly distribute the load between the cylinders, which should done by balancing the mean indicated pressure Pi (MIP) with the permissible pressure deviations Pz at the end of compression Pc and exhaust gas temperatures Texh. Results. The research of the working process undertaken by the staff of the Department of Ship Power Plants and Technical Maintenance of Odessa National Maritime University showed that during rheostat tests of K6S310DR diesel engines it is possible to promptly obtain reliable diagnostic information. This is done by using parallel analysis of the pressure-volume diagrams and vibration records of the high-pressure fuel equipment, the cylinder-piston group and the valve timing gear. The spectral analysis of vibroacoustic signals of the gas turbocharger and the analytical method for eliminating the effect of power leakage in the discrete spectrum allows for on-line diagnostics of the oscillation level of the gas turbocharger rotor. Conclusions. These methods, implemented in the DEPAS system developed by the specialists of Odessa National Maritime University, can be effectively used in practice of operating locomotive diesel engines.Введение. В практике эксплуатации и ремонта тепловозных дизелей нередки случаи выпуска дизеля в эксплуатацию после ремонта с не до конца устранённым набором дефектов топливной аппаратуры высокого давления, цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения и достаточно большой неравномерностью распределения мощностей по цилиндрам. Известно, что в процессе эксплуатации, особенно в условиях частых изменений нагрузок, число эксплуатационных дефектов увеличивается. Трудно выявляемые дефекты топливной аппаратуры, цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения приводят к неравномерному распределению мощностей по цилиндрам, повышению общего уровня вибрации, существенному повышению удельного расхода топлива и еще большему выбросу сажи и вредных веществ на переходных режимах. При этом плановые ремонтные работы не всегда устраняют все имеющиеся на двигателе дефекты потому, что, во-первых, отсутствует детальная картина дефектов отдельных узлов перед ремонтом и, во-вторых, отсутствует параметрический контроль состояния топливной аппаратуры высокого давления, цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения после проведения ремонтных работ. Цель. Актуальной является задача эффективной и достоверной диагностики технического состояния узлов двигателя перед проведением ремонтных работ для точной детализации объёма предстоящего ремонта. А также последующий контроль качества проведенных ремонтных работ, в результате которого могут быть выявлены оставшиеся не устранённые дефекты. После устранения дефектов необходимо равномерно распределить нагрузку между цилиндрами, что должно производиться выравниванием средних индикаторных давлений Pi (MIP) при допустимых отклонениях Pz, давлений в конце сжатия Pc и температур выпускных газов Texh. Результаты. Исследования рабочего процесса, проведенные сотрудниками кафедры СЭУ и ТЭ Одесского национального морского университета, показали, что во время реостатных испытаний дизелей K6S310DR можно оперативно получать достоверную диагностическую информацию. Это производится с помощью параллельного анализа индикаторных диаграмм и вибродиаграмм топливной аппаратуры высокого давления, цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения дизеля. Спектральный анализ виброакустических сигналов газотурбонагнетателя и аналитический метод устранения эффекта утечки мощности в дискретном спектре позволяет осуществлять оперативную диагностику уровня колебаний ротора газотурбонагнетателя. Выводы. Указанные методы, реализованные в системе DEPAS, разработанной специалистами Одесского национального морского университета, могут быть эффективно применены в практике эксплуатации тепловозных дизелей.Вступ. У практиці експлуатації і ремонту тепловозних дизелів можливі випадки виходу дизеля в експлуатацію після ремонту з не до кінця усунутим набором дефектів паливної апаратури високого тиску, циліндропоршневої групи і механізму газорозподілу і досить великою нерівномірністю розподілу потужностей по циліндрах. Відомо, що в процесі експлуатації, особливо в умовах частих змін навантажень, число експлуатаційних дефектів збільшується. Неочевидні недоліки паливної апаратури, циліндропоршневої групи і механізму газорозподілу призводять до нерівномірного розподілу потужностей по циліндрах, підвищенню рівня вібрації, суттєвого підвищення питомої витрати палива і ще більшого викиду сажі і шкідливих речовин на перехідних режимах. При цьому планові ремонтні роботи не завжди усувають всі наявні на двигуні дефекти тому, що, по-перше, відсутня детальна картина дефектів окремих вузлів перед ремонтом і, по-друге, відсутній параметричний контроль стану паливної апаратури високого тиску, циліндропоршневої групи і механізму газорозподілу після проведення ремонтних робіт. Мета. Актуальною є задача ефективної і достовірної діагностики технічного стану вузлів двигуна перед проведенням ремонтних робіт для точної деталізації обсягу майбутнього ремонту. А також подальший контроль якості проведених ремонтних робіт, в результаті якого можуть бути виявлені ще не усунуті дефекти. Після усунення дефектів необхідно рівномірно розподілити навантаження між циліндрами, що має проводитися вирівнюванням середніх індикаторних тисків Pi (MIP) при допустимих відхиленнях Pz, тисків в кінці стиснення Pc і температур випускних газів Texh. Результати. Дослідження робочого процесу, проведені співробітниками кафедри СЕУ і ТЕ Одеського національного морського університету, показали, що під час реостатних випробувань дизелів K6S310DR можлива оперативна діагностика двигуна. Це робиться за допомогою паралельного аналізу індикаторних діаграм і вібродіаграм паливної апаратури високого тиску, циліндропоршневої групи і механізму газорозподілу дизеля. Спектральний аналіз віброакустичних сигналів газотурбонагнітача і аналітичний метод усунення ефекту витоку потужності в дискретному спектрі дозволяє здійснювати оперативну діагностику рівня коливань ротора газотурбонагнітача. Висновки. Зазначені методи, реалізовані в системі DEPAS, розробленої фахівцями Одеського національного морського університету, можуть бути ефективно застосовані в практиці експлуатації тепловозних дизелів