книги из ГПНТБ / Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских грузовых судов

терные для судна определенного назначения в заданном районе плавания, а все отечественные и все мировые морские грузо­ потоки.

2) Большое число степеней свободы оптимизируемых парамет­ ров, поскольку подавляющая часть эксплуатационно-технических ограничений находится во взаимозависимости (например, размеры судов, габариты акваторий и каналов, емкость складов), и по­ этому установление ограничений само по себе превращается в эко­ номическое обоснование.

3) Выполнение расчетов при недостаточном информационном обеспечении. Разработка проектов планов развития отраслей на­ родного хозяйства происходит практически одновременно. Глав­ ными предпосылками предстоящих изменений в развитии объемов и структуры транспорта являются ожидаемые изменения в меж­ отраслевых и межрайонных балансах производства и потребления товаров. Ожидание результатов разработки этих балансов невоз­ можно, с одной стороны, из-за недостатка времени и, с другой стороны — из-за обратного влияния транспортных издержек на размещение и специализацию предприятий. Кроме того, поступаю­ щая зарубежная информация о развитии судоходства требует критической оценки ее достоверности и степени влияния развития зарубежного судоходства на отечественный флот.

4) Необходимость учета предыдущего развития морского транспорта. Как бы ни были велики темпы роста транспортного

технические показатели, характеризующие работу портов и заво­ дов, оказывают существенное влияние на размеры капитальных вложений, необходимых для их развития, и на условия использо­ вания флота, а следовательно, на качества перспективных судов. Необходимость учета действующих основных средств значительно увеличивает трудоемкость расчетов при обосновании судов но­ вого пополнения.

5) Ограниченные возможности капитальных вложений обус­ ловливают методологическую трудность обоснования перспектив развития флота, поскольку это ограничение, играющее важней­ шую роль при выборе оптимального увеличения тоннажа, опти­ мальных типоразмеров перспективных судов и при установлении оптимальных пропорций строительства флота, развития портов и судостроения, становится известной величиной на заключитель­ ном этапе разработки проекта плана, после получения Госпланом

СССР проектов планов развития всех отраслей народного хо­ зяйства.

Таким образом, трудности и диалектические противоречия, воз­ никающие при экономическом анализе основных тенденций разви­ тия флота, многочисленны. Выполнение этой работы невозможно без привлечения к ней научно-исследовательских и проектно-кон­ структорских организаций судостроительной промышленности, мор­ ского флота и внешней торговли. Многообразие и сложность при­

48

чинно-следственных зависимостей и обратных связей обусловли­ вают использование ряда методологических приемов для создания модели экономического обоснования. К важнейшим из этих прие­ мов следует отнести:

1) А г р е г и р о в а н и е (группировка) исходной информации, вводимой в модель. Информация на входах системы, с одной сто­ роны, должна отражать сложность условий эксплуатации буду­ щего флота, но, с другой стороны, должна учитывать только глав­ нейшие взаимозависимости и быть компактной. В случае чрез­ мерно жесткого ограничения степеней свободы моделируемого процесса результаты обоснования будут подвержены малейшим конъюнктурным колебаниям, т. е. не представят практической цен­ ности. Кроме того, объем оперативной памяти даже самых совер­ шенных ЭВМ ограничен, поэтому из-за избытка информации ре­ шение задачи может оказаться невозможным.

число судов каждого типа, распределение судов по местам постройки.

Именно этим обстоятельством обусловлена необходимость эко­ номического обоснования различных технических решений на ста­ дии проектирования конкретных типов морских судов.

3) И с п о л ь з о в а н и е м а т е м а т и ч е с к и х м е т о д о в и э л е к т р о н н о - в ы ч и с л и т е л ь н о й т е х н и к и для нахожде­ ния оптимального варианта перспектив развития флота.

4) И т е р а т и в н ы й п р о ц е с с о п т и м и з а ц и и п р о е к ­ т и р о в а н и я . Многошаговый характер обоснования обусловлен в основном двумя причинами: постепенным уточнением исходной информации; введением ограничений по капитальным вложениям лишь на заключительной стадии работ.

Анализ грузопотоков, о котором говорилось выше, составляет основу первого из перечисленных приемов — подготовки исходной информации. Значение этого раздела очень велико, так как:

темпы роста объема перевозок предопределяют размеры строи­ тельства флота, потребность в развитии портов, судостроительных и судоремонтных заводов;

структура грузопотоков по направлениям перевозок и видам грузов определяет основные характеристики судов.

Каботажные перевозки планируют на основании достаточно хорошо изученных балансовых методов, представляющих собой сочетание регионального и отраслевого принципов составления балансов производства и потребления по отдельным товарам и

распределению грузопотоков между видами транспорта, бассейнами и портами исходя из минимума затрат на транспортировку.

Перспективные перевозки грузов в заграничном плавании оп­ ределяются на основании:

1)экономических и политических задач народнохозяйствен­ ного плана на соответствующий период;

2)исследования перспектив развития мировой экономики и международной торговли;

3)анализа развития мирового судоходства и конъюнктуры фрахтового рынка;

4)исследования качественных изменений и сдвигов в произ­ водстве продукции.

При научном обосновании планов широкое применение нашли методы экстраполяции. Однако применение этих методов воз­ можно только при рассмотрении тех грузопотоков, которые харак­ теризуются достаточной ретроспективной стабильностью. Предва­ рительный анализ показывает, что этому условию удовлетворяют потоки, составляющие примерно половину общего объема морских экспортно-импортных перевозок.

Кроме того, трудность планирования заграничных перевозок вызвана следующими особенностями отечественной внешней тор­ говли:

1)незначительностью величины экспортных квот в общем объеме производства продукции основных отраслей народного хозяйства (см. табл. 5.1);

2)независимость страны от импорта сырьевых товаров, кото­ рые составляют наиболее устойчивую часть внешней торговли других стран.

Особую сложность представляет разработка перспективных грузопотоков специфических грузов (длинномерное или тяжело­ весное оборудование, колесная и гусеничная техника, вино и пи­ щевые масла наливом и т. п.), новых для морского транспорта видов грузов (химические продукты, сжиженные газы и т. п.) и грузов иностранных фрахтователей. Применение к ним статисти­ ческих методов экстраполяции, как правило, невозможно. Уста­ новление же таких грузопотоков на основании экспертных оценок приводит к очень широкому диапазону их колебаний и делает невозможной вероятностную характеристику оценок.

Чрезвычайно широкая номенклатура перевозимых товаров и многовариантность возможных транспортных связей, высокие темпы обновления производства продукции, освоения новых рай­ онов, углубления международного разделения труда, развития специализации и кооперирования, бурный рост межрайонных и межотраслевых связей делают неизбежным использование мате­ матических методов и ЭВМ при исследовании возможностей опти­ мизации транспортных связей.

Разработка этой проблемы требует группировки грузопотоков. Одним из общих принципов математической статистики является требование агрегирования отдельных элементов, так как только

50

Т а б л и ц а 5.1

1 Производство — по статистическому ежегоднику «Народное хозяйство СССР в 1970 г.*. М.» «Статистика», 1971. Экспорт и импорт — по материалам журнала «Внешняя торговля», 1971, № 8 и 9.

их совокупности обладают достаточной устойчивостью к внешним изменениям. Но в то же время нельзя допустить чрезмерного укрупнения групп, поскольку специфические черты отдельных ви­ дов грузов и направлений перевозок предопределяют эксплуата­ ционные требования к основным техническим характеристикам судов.

Приведение группировки грузопотоков в законченном виде, на наш взгляд, нецелесообразно, поскольку, во-первых, результаты работы будут изменяться в различные планируемые периоды и, во-вторых, они будут зависеть от типа используемой ЭВМ и ее оперативной памяти. Поэтому уместно изложение только основ­ ного принципа агрегирования грузопотоков, который заключается в том, что объединяемые в одну группу перевозки должны иметь близкие значения по следующим четырем признакам.

1) Транспортные характеристики грузов:

а) вид груза, который делает невозможным объединение жидких грузов наливом, сухих грузов навалом и насыпью, сухих

грузов отдельными местами в связи с совершенно различными требованиями к конструкции и грузовым устройствам судов;

б) специфические требования к сохранности груза при транс­ портировке. Эти требования также подлежат определенной груп­ пировке:

охлаждение обусловливает выделение из жидких грузов нали­ вом сжиженных газов и виноматериалов, а из сухих грузов от­ дельными местами — мяса, рыбы, некоторых сортов плодов и ово­ щей и ряда других скоропортящихся грузов;

подогрев требует выделения из жидких грузов наливом мазу­ тов, некоторых сортов сырой нефти и патоки, а в ряде районов плавания подогрев груза нужен практически для всех видов жидких грузов;

усиленная вентиляция трюмов обусловливает выделение из су­ хих грузов ряда сортов плодов и овощей, цитрусовых, некоторых навалочных грузов;

создание повышенного давления в цистернах требует выделе­ ния из состава жидких грузов наливом сжиженных газов;

ряд химических продуктов следует выделить из жидких грузов наливом в связи с их токсичностью и необходимостью герме­ тизации;

в) удельный погрузочный объем сухих грузов, включая нава­ лочные и насыпные, также оказывает влияние на их группировку, поскольку он часто определяет возможную загрузку судна.

2) Партионность поставок грузов и ограничения, накладывае­ мые на основные размерения судна техническими данными портов и каналов, часто делают невозможным объединение потоков гру­ зов, не имеющих существенных различий в транспортных характе­ ристиках. Например, почти на всех направлениях перевозок пар­ тионность поставок сырой нефти не ограничена, а поставки раз­ личных сортов дизельного топлива или бензина ограничены партиями от 3 до 15 тыс. т. Но при неограниченных размерах по­

тельно, и оптимальные характеристики судов. Продолжитель­ ность стоянок лесовозов, перевозящих пиломатериалы в пакетах и россыпью, различается в несколько раз, что приводит к значи­ тельным изменениям провозной способности и оптимальных вели­ чин грузоподъемности и скорости хода судов.

4) Дальность перевозок грузов также влияет на бюджет вре­ мени и оптимальные характеристики судов. При агрегатировании грузопотоков по этому признаку следует иметь в виду, что при увеличении абсолютной величины дальности перевозок возрастают и возможности укрупнения отдельных районов, имеющих прочие равные условия (интенсивность обработки судов и ограничения по характеристикам портов). Например, едва ли допустимо уста-

52

новленне грузопотока: советские порты Балтики — порты Запад­ ной Европы; необходима его дифференциация, по крайней мере, на три потока из советских портов Балтики: на порты а) Сканди­ навии, б) Континента и Англии, в) средиземноморского побережья Западной Европы.

В то же время образование грузопотока порты Балтики — порты атлантического побережья Латинской Америки не вызывает возражений.

Помимо определения объемов и структуры перевозок анализ грузопотоков дает информацию, на основании которой устанавли­ вают эксплуатационные требования к перспективным судам и раз­ рабатывают нормативы для последующих расчетов. Под эксплуа­ тационными условиями работы флота понимаются три группы фак­ торов:

навигационные условия плавания судов в различных районах (гидрологические, метеорологические, ледовые и т. п.);

условия обработки судов в портах (чистая и валовая интенсив­ ность погрузки и выгрузки, наличие перегрузочного оборудования, бункеровочных баз, продолжительность простоев и их причины); ограничительные условия (глубины каналов, проливов и у при­ чалов порта, ширина и извилистость фарватера, емкость скла­

дов н т. п.).

Все эти факторы существенно влияют на провозную способ­ ность судов и экономическую эффективность их работы, а также определяют возможность использования судов с различными тех­ ническими характеристиками на отдельных направлениях перево­ зок. Поэтому результаты анализа эксплуатационных условий непо­ средственно используются при определении объема и структуры пополнения флота.

Определение навигационных условий трудностей не вызывает, поскольку изменение гидрометеорологической обстановки в от­ дельных районах Мирового океана возможно лишь в пределах геологического периода.

Наоборот, ограничительные условия систематически изме­ няются. Для их прогнозирования наиболее целесообразно исполь­ зовать результаты анализа проектов строительства и реконструк­ ции портовых сооружений и искусственных морских путей.

Принципы анализа отечественных и зарубежных проектов бу­ дут различны.

1) План строительства и реконструкции отечественного порто­ вого и путевого хозяйства и план пополнения флота — взаимосвя­ занные элементы плана развития морского транспорта, поддаю­ щиеся регулированию и оптимизации. Поэтому ограничительные условия в советских портах следует устанавливать поэтапно.

Сначала должны разрабатываться варианты развития портов, которые позволяют обслуживать все включаемые в исследование суда, и устанавливаться зависимости сопутствующих удельных ка­ питальных вложений и удельных эксплуатационных затрат от тех­ нических характеристик судов. На последующих стадиях в модель

53

оптимизации вводят ограничения по капитальным вложениям. Реше­ ние задачи в целом по флоту с учетом сопутствующих затрат на бе­ реговое хозяйство позволит выявить экономически нецелесообразные варианты судов, связанные с чрезмерными в данных условиях со­ путствующими затратами, и, следовательно, экономически неэффек­ тивные варианты строительства или реконструкции портовых соору­ жений. В результате для каждой итерации могут быть установлены ограничительные условия в отечественных портах.

2) Пополнение отечественного флота не оказывает сколько-ни­ будь заметного влияния на развитие подавляющего большинства зарубежных портов и искусственных морских путей. Ограничи­ тельные условия по ним могут быть установлены на основании анализа зарубежных источников и определения их достоверности,

ность обработки, продолжительность простоев, причины простоев) имеют лишь вспомогательное значение.

Полученные в результате анализа объем и структура грузо­ потоков, эксплуатационные условия работы флота в перспективе должны быть увязаны с вариантами судов. При этом очень важно установить зависимости нормативов, отражающих условия экс­ плуатации флота в будущем, от основных технических характе­ ристик судов (прежде всего, от назначения и дедвейта).

В иных условиях выполняют анализ грузопотоков при эконо­ мическом обосновании проекта конкретного судна.

Техническое задание на проектирование морского транспорт­ ного судна достаточно жестко определяет географический район его плавания и перевозимые им виды грузов, т. е. эксплуатацион­ ное назначение судна. Как правило, в техническом задании ого­ варивается также дедвейт или грузоподъемность будущего судна. Его скорость указывается в весьма узком диапазоне.

Исходная информация о назначении, дедвейте и скорости про­ ектируемых судов, с одной стороны, ограничивает направленность, а с другой стороны, требует углубленного анализа грузопотоков, на основании которого устанавливают в предполагаемом районе плавания ограничения, влияющие на выбор главных размерений судна, и возможные изменения этих ограничений. В качестве основных ограничительных условий рассматриваются:

глубина у причалов и длина причалов в портах захода судна; глубина, ширина и радиус закругления фарватера подходных каналов, магистральных каналов и проливов на пути следования

54

Все сведения об отечественных портах и гидротехнических со­ оружениях можно получить на основании технической документа­ ции о них и планов их строительства и реконструкции. Значи­ тельно сложнее получить информацию о зарубежных береговых сооружениях. Данные о них есть в ежегоднике „Ports of the World”, издаваемом компанией „Shipping World Limited” в Лон­ доне, лоциях и навигационных извещениях Гидрографического уп­ равления ВМФ. Описания портов, каналов и проливов, проекты их реконструкции или строительства публикуются в зарубежной периодической литературе („Ports and Harbour Authority”, „Ship­ building and Shipping Record”, „Shipbuilder and Shipping World”, „Norwegian Shipping news”, „Hansa”) и в Бюллетене иностранной коммерческой информации, издаваемом Научно-исследовательским конъюнктурным институтом МВТ.

При изучении перспектив развития заграничных портов, кана­ лов и проливов помимо анализа проектов следует уделить серьез­ ное внимание рассмотрению экономического положения стран и компаний, разрабатывающих проекты, и оценить их возмож­ ности. Причинами такого критического отношения чаще всего яв­

строительством и реконструкцией морских портов у крупных про­ мышленных монополий. В Персидском заливе насчитывается около 100 наливных причалов с глубинами более 11,5 м, однако почти 80% из них принадлежат монополиям Международного неф­ тяного консорциума. Поскольку эти причалы соединены трубопро­ водами с резервуарным парком и месторождениями нефти, также принадлежащими монополиям, использование их отечественными судами чрезвычайно затруднено.

В результате анализа должны быть определены конкретные порты или группы портов погрузки и выгрузки судна в том рай­ оне, для работы на которой оно предназначается. В основу такого выбора следует положить прежде всего рассмотрение опыта экс­ плуатации действующего флота при перевозках аналогичных ви­ дов грузов.

В качестве примера рассмотрим выбор портов захода танкера, предназначен­ ного согласно заданию на проектирование для экспортных перевозок из Черно­ морского бассейна в порты Средиземного моря. Наиболее крупным по объему и наиболее стабильным по продаже товаров является экспорт нефтегрузов в Ита­ лию. Анализ перспектив развития экспорта нефтегрузов из СССР в средиземноморские страны показывает, что доля Италии в общем объеме запродаж еще более возрастет, а доля отечественного тоннажа при перевозках в эту страну ос­ танется на современном уровне. Следовательно, при проектировании судна допу­ стима конкретизация района плавания, сформулированная как «порты Черного моря — порты Италии».

Весьма существенны в рассматриваемом районе перевозки нефтегрузов в Юго­ славию и АРЕ. Однако наши торговые соглашения с Югославией заключаются ма условиях «Фоб» н поэтому участие советского флота в перевозках ничтожно (1—3%). Объем запродаж нефтегрузов в АРЕ в ближайшие годы будет резко

55

сокращаться в связи с открытием крупных местных месторождений. К 1975 г. планируется полное удовлетворение потребностей АРЕ в жидком топливе за счет собственной добычи нефти.

Дальнейшая конкретизация направлений перевозок требует учета видов гру­ зов. На основании анализа можно установить, что в Черноморском бассейне ос­ новными портами отправления в Италию являются: а) по сырой нефти — Новорос­ сийск; б) по мазутам — Туапсе; в) по светлым сортам жидкого топлива и смазоч­ ным маслам — Батуми.

На основании тех же данных можно установить, что в настоящее время отечественные танкеры поставляют больше всего нефти в два итальянских порта— Фальконару н Геную. Однако значение порта Фальконары как одного из главных портов приема нефти постепенно снижается. Обслуживаемый им нефте­ перерабатывающий завод в г. Анкона перерабатывает ежегодно 3,5—4,0 млн. т нефти и по прогнозам компании «Анонима петролн Италиана (АПИ)» не подле­ жит расширению. В то же время возрастают закупки на условиях «Сиф» и «Каф» советской сырой нефти компаниями «Индустриа Пиемонтезе ливоразионе олпп минерале» (ИГТЛОМ) с поставкой в Геную и «Нафтамондиал компани» с постав­ кой в Геную II Ливорно. Следовательно, базовым портом поставок сырой нефти отечественными танкерами в Италию следует принять порт Геную.

Установленные таким образом конкретные порты погрузки и выгрузки груза дают возможность определить дальность перевозок, валовую интенсивность грузовых работ и бюджет времени кругового рейса, портовые сборы и фрахтовые ставки за перевозку груза. Результаты этой работы позволяют легче установить ограничения в портах, каналах и проливах, которые в значительной мере предо­ пределяют оптимальные соотношения между главными размерениями судна и, следовательно, вес металлического корпуса и строительную стоимость судна, а также предопределяют требования к мореходным качествам судна и оказывают большое влияние на выбор конструкции различных судовых устройств (например, подруливающего).

Изложенный выше пример схемы выбора базовых портов по­ казателен только для обоснования характеристик судов, предна­ значаемых для перевозок в условиях достаточно высокой степени концентрации грузопотоков. Это условие, как правило, не выпол­ няется при проектировании линейных судов и судов, предназна­ чаемых для перевозок новых видов грузов. Порты захода грузо­ вых лайнеров следует устанавливать на основании анализа: дей­ ствующих линий, долгосрочных контрактов внешнеторговых объединений, публикуемых расписаний действующих линий зару­ бежных судоходных компаний.

Выполнение этой работы облегчается тем обстоятельством, что современное линейное судоходство чрезвычайно монополизиро­ вание. Организация линии в заграничном плавании возможна или на условиях долевого участия в перевозках судов заинтересован­ ных стран или при условии вхождения в какую-либо линейную конференцию. В любом случае ротация (последовательность) пор­ тов, посещаемых грузовыми лайнерами, довольно жестко ограни­ чивается этими условиями.

Наиболее сложен выбор портов погрузки и выгрузки нетради­ ционных видов грузов (грузы в контейнерах или лихтерах, сжиженные природные или нефтяные газы, химические грузы нали­ вом и т. д.). Это объясняется тем, что в начальный период освое­ ния перевозок их грузопотоки слабо концентрированы, статистиче­ ские данные о перевозках этих грузов не систематизированы или

56

совершенно отсутствуют. Можно рекомендовать в таких случаях определять отечественные порты погрузки и выгрузки на основа­ нии бассейновых схем развития, разрабатываемых проектными организациями ММФ, а иностранные порты — на основании ана­ лиза мировых перевозок рассматриваемых грузов.

Анализ структуры грузопотоков и транспортных характери­ стик грузов в определенном районе плавания дает возможность получить данные, которые позволяют сформулировать требования к конструктивному типу и различным устройствам и системам бу­ дущего судна. Указание о назначении судна, содержащееся в тех­ ническом задании на проектирование, не может освободить проек­ танта от выполнения такой работы, поскольку оно допускает не­ сколько вариантов конструктивных решений.

Оборудование судна рядом специфических систем (подогрева или охлаждения груза, вентиляции и осушения грузовых помеще­ ний, пожаро- и взрывобезопасности и т. п.) вызвано физико-хими­ ческими свойствами грузов и оговорено действующими правилами технологии их перевозки и перегрузки. Основные технические па­ раметры этих систем определяются, как правило, количеством перевозимого груза и климатическими условиями в предполагае­ мом районе плавания. Такие технические решения, как обеспече­ ние кратности размеров грузовых помещений размерам грузовых мест, оптимальные тип и грузоподъемность грузовых средств, рас­ пределение кубатуры по трюмам, обеспечение необходимой удель­ ной грузовместимости или вместимости цистерн чистого балласта и другие, носят многовариантный характер.

Существенные различия в структуре грузопотоков на отдель­ ных направлениях перевозок обусловливают различие в размерах грузовых лайнеров.

Например, суда, работающие на линиях между Западной Европой и Северной Африкой, должны иметь дедвейт 3—3,5 тыс. т, располагать рефрижераторными отсеками вместимостью 300—500 м3 для перевозок фруктов мелкими партиями. Их грузовые помещения оборудуют мощной принудительной вентиляцией — около 30 воздухообмеиов в час для транспортировки цитрусовых.

Грузовые лайнеры, строящиеся для линий Западная Европа — Западная Африка должны иметь дедвейт около 7 тыс. т, рефрижераторные отсеки вмести­ мостью 300—500 м3. Для приспособления к перевозкам стволов красного дерева суда оборудуют стрелами повышенной грузоподъемности (10—20 т) и обеспечи­ вают повышенную прочность их верхней палубы и такелажа. Для перевозок рас­ тительных масел выделяется диптанк вместимостью 1000—1500 м3.

Анализ структуры грузопотоков и транспортных характеристик грузов позволяет выявить аналогичные конструктивные особенно­ сти, установить требования и помочь экономически обосновать наи­ лучший способ удовлетворения этим требованиям к проектируе­ мым отечественным судам. Отметим, что эта работа не может быть основана на анализе только отечественных внешнеторговых перевозок. Для формулирования требований к конструктивным особенностям судна необходим анализ ожидаемой структуры перевозок грузов иностранных фрахтователей из стран, которые

57