2. Общие принципы проектирования судовых систем

2.1. Системный подход к проектированию судна и его элементов

Чтобы понять особенности проектирования такого важнейшего элемента судна, как его системы, необходимо рассмотреть подходы к проектированию судна в целом и определить место и особенности проектирования общесудовых систем в общем проекте.

Современное проектирование сложных технических объектов, которым судно и является, строится на основе системного подхода, смысл которого поясняется ниже..

К сожалению, пока отсутствуют подходящие синонимы слова «система», позволяющие надежно и просто отделить понятие «техническая система» от понятия «судовая система». Под «технической системой» далее будет подразумеваться совокупность взаимосвязанных разнородных элементов, образующих функциональное единство, которое чаще всего носит название определенного технического объекта : судно, судостроительный завод, автомобиль, железная дорога, вокзал, самолет и т.д.

Понятие «общесудовая система» определено выше (см. «Введение», стр. 7) и связано с трубопроводами и арматурой по которым перемещаются жидкости и газы.

2.1.1. Среда существования судна как совокупность подсистем

Создание современных сложных технических объектов должно основываться на системном подходе, сущность которого состоит в том, что проектируемый объект рассматривается как составной элемент объекта более высокого уровня (например, сухогрузное судно является, как правило, элементом транспортной системы).

Главным условием существования любого технического объекта является соответствие (адекватность) его качествсреде своего существования[Автономов ]. Применительно к судну, среда его существования рассматривается как совокупность следующих подсистем:

а) научно-техническая подсистема, определяемая инженерно-конструкторским потенциалом разработчика, наличием современных компьютерных проектных пакетов; баз данных, архивов и пр.;

б) производственно-технологическая подсистема, характеризуемая соответствующим потенциалом судостроительного предприятия, опытом и квалификацией производственного персонала;

в) обслуживающая подсистема, включающая в себя инфраструктуру обеспечения функционирования судна во время его целевого использования: структура и параметры портов, подготовка персонала, ремонтные базы и пр.;

Рис. 2.1. Схема подсистем среды существования судна

г) рыночно конкурирующая подсистема – круг систем экономическо-промышленного профиля, формирующий и определяющий спрос на предлагаемое судно, регулирующий масштабы производства. Альтернативные аналоги данного судна, представляющий лучшие образцы других производителей, являющихся конкурентами;

д) естественная подсистема, представляющая собой совокупность факторов, характеризующих морские и природные условия в районах предположительного целевого использования судна;

е) целевая подсистема, содержащая совокупность характерных и потенциальных потребителей, размещенных на определенных территориях, использующих судно по прямому назначению;

ж) сосуществующая подсистема, включающая в себя другие элементы системы более высокого уровня, выполняющей совместную работу с рассматриваемой системой (например, железнодорожный и автомобильный транспорт, обеспечивающий грузопотоки к портам), взаимодействующая с ней (см. схему рис. 1.25);

з) противодействующая подсистема – комплекс факторов, направленных на организованное или неорганизованное снижение функциональных возможностей проектируемого судна. (течения и штормы, обрастание, обледенение, износ, коррозия и пр.)

Для функционирования в среде своего существования (заданный транспортный комплекс, район плавания и пр.) судно должно обладать набором качеств, адекватных условиям среды. К числу таких качеств относятся не только мореходность и эксплуатационная надежность, но и соответствующий уровень экономических показателей, низкий уровень которых может привести к окончанию эксплуатации судна с большей неизбежностью, чем отсутствие надлежащей остойчивости, непотопляемости или прочности. Также судно не сможет существовать («появиться на свет») если отсутствуют методики расчетов, правила проектирования и прототипы для данного типа судна в КБ (подсистема а). Также жизненно необходимо соответствие качеств судна и всем остальным подсистемам.