Введение к работе
Актуальность работы
Изменения, произошедшие в нашей стране, отказ от централизованной экономики, резкое сокращение государственных заказов, акционирование большинства судостроительных предприятий привели к усилению конкуренции не только с зарубежными судостроителями, но и между судостроительными предприятиями России и СНГ. В новых условиях каждое предприятие, независимо от того, государственное оно или приватизированное, вынуждено самостоятельно решать проблему заказов как в России, так и за рубежом, заниматься коммерцией, определять свои рыночные отношения, решать вопросы кредита, обеспечивать высокое качество продукции и соответствующую стоимость исходя из мировых цен. Судостроительная промышленность в силу как объективных, так и субъективных причин пока слабо справляется с возникшими проблемами и не вышла из затяжного кризиса, в котором она оказалась. В отличие от предприятий в государствах с развитой рыночной экономикой большинство российских судостроительных предприятий продолжали и продолжают работать, не меняя действующие ранее организационные структуры, систему технической подготовки производства, снизив при этом темпы совершенствования технологии. На ГУЛ «Адмиралтейские верфи» с первых дней перехода на новые методы хозяйствования начались теоретические исследования вопросов совершенствования организации подготовки производства и совершенствования технологии постройки судов. В первую очередь необходимо было решить вопросы ускорения технической подготовки производства, продолжительность которой у нас была в 3-4 раза выше зарубежной, оптимального использования мощностей, внедрения новых информационных технологий. Актуальность таких исследований очевидна, так как они являются обязательным условием обеспечения работы судостроительных предприятий России в условиях свободного рынка.
Цель работы
Целью работы является обоснование и разработка основных направлений совершенствования и повышения эффективности судостроительного производства в новых экономических условиях, обеспечивающих конкурентоспособность судов на мировом рынке.
В соответствии с этим основными задачами, поставленными при разработке проблемы, явились:
• анализ современного состояния судостроительного производства и перспективы его развития в условиях рыночной экономики;
• определение экономических проблем функционирования судостроительных предприятий в современных условиях и разработка концепции их решений; • установление путей совершенствования конструкторско-технологи-ческой подготовки судостроительного производства на базе современных информационных технологий и их внедрение;
• повышение эксплуатационных качеств судов на основе новых конструктивно-технологических решений; ...
• повышение эффективности судокорпусного производства и внедрение новых технологических процессов;
• совершенствование управления производством и подготовки кадров с использованием компьютерных технологий.
Методика выполнения исследований
В работе использовались теоретические и расчетно-аналитические методы исследований. Применены методы технико-экономического анализа и методы проектных исследований. На основе внедрения новых технологий на базе ЭВМ и практического опыта работы предприятий в новых условиях выполнены прогнозы и анализ внедренных нововведений.
Научная новизна
Научная новизна работы определяется следующими положениями, полученными в результате исследования.
1. Составлен научно обоснованный прогноз развития мирового и отечественного судостроения на ближайший перспективный период, учитывающий состояние и развитие морских перевозок, структуру и возрастной состав транспортного флота и другие факторы. На основе этого прогноза определены типы, главные размерения и количества крупных и средних судов, строительство которых возможно и целесообразно на отечественных судостроительных заводах с учетом их современного состояния и перспектив развития. В качестве таких судов определены танкеры и суда для перевозки навалочных грузов.
2. В результате критического анализа особенностей централизованной и изучения основ рыночной экономики разработана стратегия перехода судостроительных предприятий к хозяйственной деятельности в условиях рынка. Определены цели и задачи деятельности судостроительных предприятий в новых экономических условиях. При этом в качестве конечной цели принято получение прибыли. Обоснована всё возрастающая роль менеджмента и маркетинга в достижении конечной цели и определена стратегия их поведения в современных условиях. Предложены критерии оценки структуры перспективной судостроительной программы предприятия в процессе ее формирования и разработана автоматизированная система оценки эффективности постройки судов на предконтрактной стадии.
3. Доказано, что радикальным путем совершенствования, повышения качества, сокращения продолжительности и стоимости технической (про ектно-конструкторской и технологической) подготовки производства к постройке судов является переход к новым информационным технологиям и основанным на них интегрированным автоматизированным системам проектирования и технологической подготовки производства типа CAD/CAM. Выявлена целесообразность внесения коренных изменений в многолетнюю практику организации технической подготовки производства и передачи проектно-конструкторской подготовки судостроительным предприятиям с реорганизацией инженерных служб предприятий путем создания единых инженерных центров, выпускающих рабочие чертежи в виде информационных технологий.
4. Разработана единая концепция борьбы с повышенной вибрацией на судах в процессе их постройки. В основе концепции - включение в технологический цикл постройки судов натурных и виртуальных частотных испытаний конструкций надстроек и палуб надстроек как главного средства исключения резонансных колебаний. Разработаны методы компьютерного моделирования колебаний конструкций надстроек и рекомендации по их рациональному проектированию. Исследовано влияние общего изгиба корпуса судна на вибрационные характеристики линии вала и пути их снижения технологическими мерами при формировании корпуса на построечном месте, а также за счет использования винтов с подвижным креплением лопастей на ступице.
5. Определен перечень технологических параметров и разработана компьютерная система динамического расчета центровки судовых вало-проводов и крепления лопастей гребных винтов, обеспечивающих требования по вибрационно-акустическим характеристикам надстроек.
6. Показана значительная роль судокорпусных видов производства в общем цикле постройки судна и в формировании таких важных в современных условиях технико-экономических показателей, как трудоемкость и продолжительность постройки. С учетом результатов выполненных ранее научных исследований и опытно-конструкторских разработок по важнейшим направлениям развития технологии судостроения определена область рассматриваемых исследований по дальнейшему повышению технического уровня производства и улучшению указанных выше технико-экономических показателей:
• доказано, что разработка организационно-технологической схемы постройки судна, являющаяся важнейшим разделом проектной технологии, должна основываться на математическом моделировании вариантов и разработана методика такого моделирования, а также необходимое программное и информационное обеспечение;
• подтверждена технико-экономическая возможность и целесообразность, в том числе в целях сокращения трудоемкости и продолжительности постройки судов, применения крупногабаритных листов в составе корпуса судна;
• предложен интенсивный путь развития сборочно-сварочного производства, предполагающий повышение интенсивности использования существующих мощностей. Разработана методика компьютерного расчета использования производственных площадей и трудовых ресурсов для обеспечения изготовления корпусных конструкций по заданной программе;
• подтверждено, что научной основой определения требований к точности изготовления и установки корпусных конструкций является размерно-технологический анализ точности формирования корпуса судна на построечном месте, позволяющий расчетным путем определить требования к точности изготовления и установки корпусных конструкций. Методика такого анализа должна основываться на математическом моделировании точности формирования корпуса судна;
• в целях повышения точности измерений, оказывающей непосредственное влияние на точность изготовления и установки корпусных конструкций, предложено применение оптико-электронных измерительных приборов;
• обоснована актуальность расширения применения воздушных испытаний корпусов судов на непроницаемость, особенно танкеров, вместо гидравлических и научно подтверждена эффективность воздушных испытаний;
• предложены пути повышения эффективности использования существующих продольных наклонных стапелей и совершенствование спуска судов на воду. Установлены основополагающие зависимости, на их основе разработаны расчетные методики проектирования процессов приспуска частей корпуса при островном способе его формирования, подъема судна на свободную часть стапеля для ремонта и спуска судов для наиболее вероятных неординарных случаев.
7. Разработана научно обоснованная система управления производством крупного судостроительного предприятия с использованием компьютерных технологий и соответствующего программного и информационного обеспечения. Доказана необходимость и показаны конхретные пути реструктурирования производственных служб и цехов предприятия в современных условиях, разработана система управления и подготовки кадров на базе информационных компьютерных технологий. Предложена концепция создания учебных центров предприятия и созданы автоматизированные обучающие системы.
Практическая ценность работы
Все вышеизложенные научные положения прошли апробацию, и большинство из них получает практическую реализацию предприятиях отрасли. Наиболее полно это сделано на ГУП «Адмиралтейские верфи».
1. В основу составления перспективной программы строительства транспортных судов положен прогноз развития судостроения на ближайшие годы. В качестве перспективного судна принят танкер.
2. Разработана и активно осуществляется стратегия перехода предприятия к хозяйственной деятельности в новых экономических условиях. Усилена роль менеджмента и маркетинга. Созданы маркетинговые структуры, разработаны положения о дилерской и дистрибьютерной работе. Внедрены расчетные методы оценки эффективности программы постройки, финансирования, назначения величины аванса, предоплаты, кредита и инвестирования. Все это позволило решить проблему устойчивого обеспечения предприятия заказами и стабилизации его финансово-хозяйственной деятельности.
3. Внесены кардинальные изменения в методы и организацию выполнения технической подготовки производства на базе новых информационных технологий. В основу такой подготовки взята интегрированная автоматизированная система TRIBON (Швеция), получившая наибольшее распространение в мировом судостроении и способствовавшая переносу на предприятия значительной части проектно-конструкторских работ. В настоящее время рабочее проектирование осуществляется силами Инженерного центра, созданного в результате реорганизации инженерных служб предприятия и оснащенного современными программными и техническими средствами.
4. Решена актуальная для судостроения проблема повышения конкурентоспособности танкеров отечественной постройки на мировом рынке путем существенного улучшения вибрационных характеристик условий обитаемости. Внедрена концепция непрерывного технологического цикла противовиб-рационных мероприятий в процессе постройки танкеров, благодаря чему все строящиеся на предприятии танкеры стали удовлетворять требованиям ISO.
5. Определены основные направления повышения эффективности су-докорпусного производства, оказывающего существенное влияние на такие важные технико-экономические показатели постройки судов, как трудоемкость и продолжительность. Внедрены математические методы моделирования организационно-технологической схемы постройки судов, освоен островной способ формирования танкера с приспуском кормовой оконечности, способствующий интенсификации использования стапелей, ведутся подготовительные работы по применению крупногабаритных листов в составе корпуса судна, внедрена методика компьютерного расчета использования производственных площадей и трудовых ресурсов сборочно-сварочного производства, что способствовало его интенсификации, сокращен объем пригоночных работ в результате повышения точности изготовления и установки деталей на секции корпуса судна, расширена область применения воздушных испытаний на непроницаемость корпусных конструкций танкера взамен гидравлических; решены конкретные вопросы совершенствования конструкций спускового устройства, обеспечения неор динарных спусков судов с наклонных продольных стапелей и подъема на них судов для ремонта.
6. Внедряется автоматизированная система управления предприятием на основе новых информационных технологий, осуществлена реструктуризация цехов и служб, внедрена автоматизированная система управления и подготовки кадров, создан учебный центр предприятия.
Внедрение результатов работ по диссертации обеспечило устойчивую работу предприятия в сложных современных условиях и создало необходимые предпосылки для развития такой деятельности в будущем.
Апробация работы
Основные положения и результаты исследований диссертационной работы, выводы и рекомендации проверены экспериментально и в процессе внедрения на судостроительных заводах.
Материалы и результаты исследований докладывались и были одобрены на различных научно-технических конференциях, семинарах, выставках:
• на научно-технических международных конференциях в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова в 1996 г. и в 1998 г. в Санкт-Петербурге;
• на научно-технических международных конференциях в СПбГМТУ в 1995,1997 и 1999 годах в Санкт-Петербурге;
• на 1-й, 2-й и 3-й международных научно-технических конференциях МОРИНТЕХ в 1995,1997 и 1999 годах в Санкт-Петербурге;
• на ежегодных научно-технических конференциях СПбГМТУ в 1995, 1997,1999 годах в Санкт-Петербурге;
• на научно-практических конференциях ГУП «Адмиралтейские верфи» в 1994 г. в честь 290-летия ГУП «Адмиралтейские верфи» и в 1999 г. в честь 295-летия ГУП «Адмиралтейские верфи»;
• на юбилейной конференции ЦНИИ ТС «Технология судостроения и судоремонта на пороге XXI века» в ноябре 1999 г.
• на 8-м Международном конгрессе ІМАМ 97 г.Стамбул, Турция
• на 6-й Международной конференции STAB-97 г.Варна, Болгария
Публикации
Результаты выполненных исследований опубликованы в 47 печатных трудах, из которых 2 учебника для высших учебных заведений, 3 учебных пособия и одна монография.
Объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка использованной литературы. Работа содержит 277 страниц основного машинописного текста, 2 страницы оглавления, 74 рисунка, 39 таблиц, списка литературы 264 наименования и приложения.
