МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЧИМШИР Валентин Іванович

УДК 658.58:007.52:004.89

УПРАВЛІННЯ ПРОЕКТАМИ РЕМОНТУ

суднових технічних засобів

05.13.22 – Управління проектами та програмами

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Одеса – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеському національному морському університеті

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник д.т.н., доцент Шахов Анатолій Валентинович, декан юридичного факультету Одеського національного морського університету

Офіційні опоненти: д.т.н., професор Кирилов Володимир Харитонович, завідувач кафедри інформаційних технологій Одеського національного морського університету

к.т.н., професор Фатєєв Микола Володимирович, завідувач кафедри менеджменту, директор інституту післядипломної освіти Миколаївського національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова

Захист відбудеться « 24 » червня 2008 р. о 13 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.060.01 Одеського національного морського університету за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Мечникова, 34.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського національного морського університету за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Мечникова, 34.

Автореферат розісланий « 10 » травня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради Д 41.060.01

к.т.н., доцент Лукаш Е.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження.

У сучасних умовах технічного прогресу однією з умов успішного розвитку є технічне оснащення виробництва в державі. Водний транспорт є одним із найважливіших частин цієї інфраструктури. У Державному судновому реєстрі на 1 квітня 2007 р. було зареєстровано більше 3 тисяч суден валовою місткістю 2,8 млн. регістрових тон, які отримали право плавання під прапором України. Забезпечення їх надійності, ефективності та безпеки функціонування відповідає фінансовим і економічним інтересам держави.

Як показали дослідження витрати за весь період експлуатації на ремонт і технічне обслуговування суднових технічних засобів (СТЗ), у зв'язку з їх високим ступенем зношеності, перевищують вартість нових в 5–8 разів, підтверджується багатолітніми статистичними даними. Тому саме ефективне управління процесами технічного обслуговування і ремонту стає одним з основоположних чинників ефективності функціонування судновласних компаній та значною мірою впливає на їх конкурентоспроможність.

У зв’язку з специфікою функціонування суднових технічних засобів (СТЗ) процеси їх технічного обслуговування і ремонту (ТОР) часто стають слабо прогнозованими через нестачу об'єктивної інформації про їх стан, оскільки часто невідомо, коли і де можливі простої, скільки часу й грошей буде потрібно на проведення тих або інших ремонтних робіт. Зростання складності СТЗ і проектів, що реалізуються у зв’язку з їх функціонуванням, вимагає не лише технічних компетенцій, але й застосування нових технологій, методологій, принципів і методів управління, адекватних складності й розмірам СТЗ.

Вивчення досвіду морської та багатьох інших галузей господарства переконує у необхідності підвищення якості управління процесами технічного обслуговування і ремонту СТЗ і пониження часових і фінансових витрат на реалізацію зазначених перспектив, що стане можливим при впровадженні проектно-орієнтованого управління згаданими процесами.

Теоретичну базу для вдосконалення основ проектно-орієнтованого управління експлуатаційними й ремонтними стратегіями склали наукові розробки в області управління проектами. Суттєвим внеском у розв’язання цих завдань стали наукові праці й практичні рекомендації, розроблені провідними вченими сфери управління проектами С.Д.Бушуєвим, Ю.М.Теслей, В.А.Рачем, К.В.Кошкіним, А.І.Рибаком, В.І. Воропаєвим, А.В. Шаховим та ін.

При цьому створенню дієвої теоретичної й інструментальної бази проектно-орієнтованого управління процесами ТОР СТЗ перешкоджає недостатня дослідженість специфіки управління проектами ремонту СТЗ впродовж їх життєвого циклу. Це стало причиною недостатньої розвиненості підходів до оптимізації вартості, часу й якості проектів ремонту СТЗ і викликало нестачу спеціалізованого програмного забезпечення, яке має доповнювати традиційні інструменти управління проектами комп'ютеризованою підтримкою та забезпечувати моделювання життєвого циклу СТЗ.

Наявність невирішених завдань, пов'язаних з недосконалістю методів та інструментів управління експлуатаційними та ремонтними стратегіями СТЗ, які сприяють отриманню максимального ефекту за весь період експлуатації, визначають актуальність наукових досягнень, результати яких містить дисертаційна робота.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка й удосконалення методів управління процесами ініціації, планування проектів ремонту суднових технічних засобів у продовж їх життєвого циклу.

Об'єктом дослідження є процеси функціонування суднових технічних засобів, що ведуть до зміни їх ефективності.

Предметом дослідження є процеси управління проектами ремонту суднових технічних засобів.

Методи дослідження. Методологічною основою дослідження були загальнонаукові принципи проведення дослідження, фундаментальні положення системного підходу й управління проектами. Теоретичною основою дослідження є наукові праці відомих вітчизняних і зарубіжних вчених у таких напрямках, як управління змістом проекту, управління ресурсами проекту, управління життєвим циклом технічних систем.

У роботі використані методи системного аналізу (при розробці моделі функціонування СТЗ), метод ранжування (при визначенні змісту проекту ремонту), методи математичного моделювання (при формалізації функціонального стану СТЗ як визначального фактора ініціації проекту їх ремонту), методи об’єктно-орієнтованого програмування (при реалізації програми «Прогноз і контроль», що забезпечує інформаційну підтримку процесу проектно-орієнтованого управління функціонуванням СТЗ), методи визначення надійності СТЗ і методи визначення безпеки функціонування СТЗ (при визначенні меж проектно-орієнтованого управління функціонуванням СТЗ).

Основним науковим результатом дослідження є розроблені методи організації й управління процесами ініціації й планування проектів ремонту СТЗ, у рамках проектно-орієнтованого підходу до управління процесами функціонування СТЗ.

Вперше:

? розроблена модель проектно-орієнтованого управління процесами функціонування СТЗ, яка розкриває потенційні можливості даного підходу і стає основою для розробки нових методів управління процесами планування і ініціації проектів ремонту технічних систем взагалі;

? розроблений метод визначення змісту робіт по відновленню СТЗ у проектах ремонту із врахуванням обмежень за часом, обладнанням і грошовими ресурсами, з використанням нейромережних технологій. Вказаний метод, враховуючи особливості СТЗ, дозволяє отримати оптимальні параметри таких показників як перелік робіт та тривалість проекту ремонту;

? розроблені діаграми взаємодії процесів функціонування і процесів проектів ремонту СТЗ, що унаочнюють потоки даних між ними, пріоритетність та їх послідовність, і дозволяють на прикладі конкретної технічної системи автоматизувати систему управління цими процесами.

Вдосконалені:

? метод визначення границь проектно-орієнтованого управління функціонуванням СТЗ, що враховує показники надійності, безпеки й ефективності, який дозволяє підвищити результативність планування функціонування окремої технічної системи на перспективу;

? модель прогнозування функціонального стану СТЗ на основі нейромережного підходу для попереднього визначення точок ініціації проектів ремонту.

Отримали подальший розвиток:

? «метод магнітів», який дозволяє згрупувати роботи проекту ремонту СТЗ з врахуванням ефективності їх перенесення, який значно підвищує показники ефективності функціонування окремої технічної системи за рахунок оптимального розташування проектів ремонту впродовж її життєвого циклу;

? модель визначення ефективності застосування проектно-орієнтованого управління функціонуванням СТЗ за допомогою показників КРІ (Кеу Performance Indicator), яка дозволяє визначити міру ефективності застосування проектно-орієнтованого підходу до управління життєвим циклом СТЗ.

Практичне значення одержаних результатів визначається розробленими методами організації й управління проектами ремонту СТЗ у фазі функціонування, які є основою нового, проектно-орієнтованого, підходу до управління процесами функціонування ремонтно-здатної технічної системи.

До числа результатів, що мають найбільше практичне значення, належать наступні:

- методика визначення оптимального терміну ініціації проектів ремонту. За допомогою даної методики можливе прогнозування таких параметрів як: доход, витрати на ремонт, зміна функціонального стану, визначення точок ініціації проектів ремонту;

- методика визначення та планування переліку робіт в проектах ремонту на основі нейромережних алгоритмів. За допомогою даної методики, з урахуванням ряду обмежень, можливо визначити найбільш прийнятний технологічний процес ремонту СТЗ;

- комп'ютерне програмне забезпечення «Прогноз і контроль», яке здійснює підтримку проектно-орієнтованого управління процесами функціонування СТЗ.

Апробація результатів. Основні положення й результати дисертаційного дослідження доповідалися й обговорювалися на 11 наукових конференціях, семінарах, круглих столах, серед яких:

II Міжнародна конференція по управлінню проектами в розвитку суспільства «Управління проектами в умовах турбулентності». Київ, 2006;

III Міжнародна конференція по управлінню проектами в розвитку суспільства «Управління проектами в умовах глобалізації знань». Київ, 2007;

I Міжнародна науково-практична конференції «Управління проектами: стан і перспективи». Миколаїв, 2005;

II Міжнародна науково-практична конференції «Управління проектами: стан і перспективи». Миколаїв, 2006.

III Міжнародна науково-практична конференції «Управління проектами: стан і перспективи». Миколаїв, 2007.

Публікації. Основні результати дослідження викладено в 13 публікаціях, з яких 7 містяться у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженому ВАК України, та одній монографії.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків. Загальний обсяг роботи – 182 сторінки друкованого тексту. Матеріали дисертації включають: 163 сторінки основного тексту, 17 таблиць, 69 рисунків, список використаних джерел (103 позицій) та 5 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі розкривається актуальність теми; аналізується стан вивченості проблеми, її значущість для науки й практики; формулюється мета й задачі дослідження; визначається об'єкт, предмет і методи; наводиться наукова новизна та практична цінність отриманих результатів.

У першому розділі розглянуті основні тенденції управління життєвим циклом СТЗ; проведений аналіз сучасних концепцій управління життєвим циклом технічних систем в цілому; описано методи визначення оптимального терміну функціонування, стратегії ТОР (технічного обслуговування й ремонту) та інформаційні технології у керуванні процесами ТОР.

Життєвий цикл складних технічних систем (ТС), до яких належать суднові технічні засоби, визначається значною кількістю зовнішніх експлуатаційних факторів, частина з яких носить детермінований, а частина - стохастичний характер. До цих факторів відносяться різні умови зовнішнього середовища, експлуатаційне навантаження, змінність роботи, підготовленість обслуговуючого персоналу і т.п.

На рис.1 приведено схему життєвого циклу ТС, на якій процеси функціонування ТС об'єднані в єдину систему проектно-орієнтованого управління.

На сьогоднішній день існує ряд концепцій управління життєвим циклом ТС, у тому числі й ТОР, що розвивалися еволюційно і є перспективними для використання їх у проектно-орієнтованому управлінні функціонуванням СТЗ.

Рис.1. Схема життєвого циклу ТС

За статистичними даними, наведеними аналітичною компанією TEC, на Заході в середині 2003 року EAM-системи (Enterprise Asset Management – системи комплексного управління основними фондами) використовувало лише 18% підприємств, стільки ж – старі CMMS-системи (Computerized Maintenance Management Systems орієнтовані на скорочення витрат на обслуговування обладнання й підвищення продуктивності), а 46% - «паперові системи» (рис.2).

Рис.2. Долі використання концепцій управління життєвим циклом технічних систем західними підприємствами

Основний недолік пропонованих концепцій – це відсутність зв'язаності їх з процесами експлуатації єдиною цільовою функцією. В роботі пропонується перевести операційне управління життєвим циклом СТЗ на основі концепцій в область проектно-орієнтованого управління цими процесами. Іншими словами, представити процеси ремонту у вигляді проектів й об'єднати їх з процесами експлуатації в єдину програму функціонування СТЗ.

Згідно із керівництвом з питань проектного менеджменту PMBOK®, програмою є група взаємозв'язаних проектів, управління якими координується для досягнення переваг і ступеня керованості, недоступних при управлінні ними окремо.

У другому розділі описані особливості проектно-орієнтованого підходу в управлінні функціонуванням ТС взагалі; розглянуті фази й інформаційне оточення процесів функціонування; вдосконалений метод визначення меж проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС, що враховує показники надійності, безпеки й ефективності; розроблена модель проектно-орієнтованого управління процесами функціонування ТС; розроблені діаграми взаємодії процесів функціонування і процесів проектів ремонту ТС.

Рис.3. Схема послідовних завдань проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС

Для реалізації поставлених у роботі завдань представимо схему управління технічним станом ТС (рис.3). Наведена схема демонструє систему взаємозв'язаних завдань, на підставі яких буде можливою розробка та подальше удосконалення проектів ремонту, а також проектно-орієнтованого управління функціонуванням СТЗ вцілому.

Зв'язки елементів схеми наочно представляють послідовність завдань, які мають бути розв’язані в процесі реалізації проектів ремонту.

На підставі виділених завдань проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС представимо узагальнену модель проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС (рис. 4).

Рис.4. Модель проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС

Розглянемо фази й віхи проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС (рис.5).

Рис. 5. Фази та віхи проектно-орієнтованого управління ТС

Фаза функціонування ТС ділиться на безліч взаємозв'язаних підфаз, представлених у вигляді процесів експлуатації й процесів ремонту ТС. Кожна фаза може бути представлена у вигляді проекту або підпроекту.

При розгляді фази функціонування як визначальної в даному ланцюгу процесів, першим завданням постає визначення меж проектно-орієнтованого управління ТС, для чого визначено групи внутрішніх і зовнішніх показників. Внутрішні характеризують надійність, безпеку та ефективність функціонування, зовнішні – можливість й ефективність заміни даної ТС новою.

У роботі визначено: надійність системи R(t) за допомогою ймовірнісних показників усіх можливих станів системи; безпеку C(t), подану у вигляді таблиці коефіцієнтів, що визначають частоту відмови, вірогідність виявлення відмови, наслідків відмови; ефективність E(t), яка є взаємозв'язком доходу D(t), витрат Z(t) і різниці первинної вартості та вартості у момент часу t ?Q(t) (рис.6). Причому ефективність є цільовою функцією (1), а безпека й надійність обмеженнями.

(1)

Рис.6. Функціональна залежність ефективності від доходу, витрат і залишкової вартості ТС

Функція ефективності є визначальною при прогнозуванні терміну проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС.

На підставі моделі (рис.4) і фаз функціонування (рис.5) розроблені діаграми, які визначають взаємозв'язок процесів і потоки даних між ними.

Перша група процесів – це процеси ініціації функціонування ТС. У ході цих процесів визначається необхідність використання ТС у розв’язані наявної задачі. На основі згаданих процесів здійснюється вибір конкретного різновиду й типу ТС. Також на цьому етапі розробляється попередня стратегія функціонування, яка надалі буде основою для розробки детальнішого плану функціонування ТС.

На відміну від процесів ініціації, процеси планування є ітераційними процесами, тобто у міру того, як виявляються й усвідомлюються нові характеристики й інформація, що стосуються ТС, може виникнути необхідність у доопрацюваннях. Значні ж зміни, що відбуваються під час життєвого циклу ТС, приводять до необхідності переглянути один або декілька процесів планування.

Ці дії також виявляють, визначають, вдосконалюють зміст і уточнюють інформацію про вартість функціонування ТС та прогнозують розклад ініціації проектів їх ремонту.

Група процесів виконання, головним чином, складається з процесів експлуатації, ТОР і процесів прогнозування. Інформаційний взаємозв'язок цих груп процесів заснований на формуванні такого показника функціонування, як ефективність, через зв'язок показників безпеки, надійності, функціонального стану з процесами ремонту.

Мета процесів управління й моніторингу в основному концентрується на своєчасному відстеженні зовнішніх і внутрішніх процесів функціонування ТС, на формуванні звітності й дій, які спрямовані на корекцію показників ефективності або ухвалення рішення про перехід до наступної фази функціонування ТС.

До групи завершальних процесів входять процеси, які використовуються для завершення всього циклу проектно-орієнтованого управління ТС, включаючи всі операції, процеси, фази. У разі проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС до даної групи входять три автономні процеси, з яких, залежно від мети, може бути вибраний тільки один: або зупинка, або продаж, або утилізація ТС.

При реалізації одного з процесів даної групи, можна говорити про завершення проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС.

У третьому розділі вдосконалено модель прогнозування функціонального стану ТC на основі нейромережного підходу для попереднього визначення точок ініціації проектів ремонту; розроблений метод визначення робіт по відновленню СТЗ у проектах ремонту з урахуванням часових обмежень, матеріальних і грошових ресурсів з використанням нейромережних технологій; формалізований «метод магнітів», що дозволяє згрупувати роботи проекту ремонту СТЗ у відповідності ефективності їх перенесення; визначені показники ефективності проектного підходу в управлінні функціонуванням ТС.

Прогнозування розглядається як частина системи управління, основне завдання якої визначається випереджальною орієнтацією управління на можливі зміни розвитку об'єктів управління. У зв'язку з цим метою прогнозування технічного стану складного об'єкту можна вважати, по-перше, виявлення науково-обґрунтованих передумов ухвалення рішення щодо управління об'єктом у ситуації, раніше не фіксованій, по-друге, здійснення планування й ініціації проектів ремонту.

Нейромережна модель прогнозування має враховувати логіку роботи системи, надійність її елементів, а також експертну інформацію (рис.7).

У даному випадку, нейронна мережа виступає як система обробки вхідної інформації, її збереження, відтворення й логічного виводу.

Рис. 7. Нейромережна модель прогнозування функціонального стану ТС

Модель нейронної мережі, відповідно до структури прогнозної моделі можна представити системою рівнянь (2):

(2)

де al – значення l-того вхідного параметра системи, l=1,...,r, (r=n+m+k);

cj – значення виходу i-того нейрона першого схованого шару, j=1,...,r1;

us – значення виходу i-того нейрона другого схованого шару, s=1,...,r2;

qh – значення виходу i-того нейрона вихідного шару, h=1,...,n;

,, - коефіцієнти синоптичних зв'язків між нейронами сусідніх шарів;

,, - величини зміщення нейронів відповідно першого, другого схованого й вихідного шарів;

r – розмірність вхідного вектора;

r1 – кількість нейронів у першому схованому шарі;

r2 – кількість нейронів у другому схованому шарі;

n – кількість параметрів технічного стану об'єкта;

m – кількість факторів прогнозного фону;

k – режими функціонування, що характеризують, об'єкт.

Така нейронна мережа дозволяє формувати в просторі ознак вхідних векторів з опуклих областей першого проміжного шару необмежені й ізольовані області. Крім того, саме така нейронна мережа здатна здійснювати правильну класифікацію шляхом чистого узагальнення за подібністю, що було головною причиною її вибору як прототипу прогнозної моделі.

У результаті роботи даної нейронної мережі формується функціональна залежність (рис. 8) зміни технічного стану об'єкта від часу. Позначені на тимчасовій осі точки, є прогнозними точками ініціації проектів ремонту ТС.

Рис. 8. Прогнозна залежність функціонального стану ТС від часу

Залежно від стадії планування проекту ремонту за прогнозованою моделлю (рис. 8) пропонуються три методи, кожен з яких прийнятний на певній стадії.

Перший метод відомий як «метод набігаючої хвилі». За допомогою даного методу можна згрупувати роботи за однією із зовнішніх ознак, наприклад: необхідності або бажаності їх виконання в даний момент часу, їх критичності, безпеки та ін. Даний метод використовується на ранній стадії прогнозування, коли параметрально проектні роботи фактично не визначені.

Наступний метод – «метод магнітів», який дозволяє згрупувати роботи з урахуванням ефективності їх перенесення. При цьому на даному етапі необхідно мати інформацію про час проведення робіт, їх вартість, а також про вартість нових елементів ТС. У зв'язку з високою теоретичністю даного методу у роботі запропоновано удосконалити його практичний бік.

Остаточну формулу можна представити таким чином:

, ,

, (3)

де – доход системи в період ti , у котрий буде робитися перенос робіт по відновленню елементів системи;

– доход системи в період tk - появи нової зупинки системи;

– доход системи в період tj, з якого буде робитися перенос робіт по відновленню елементів системи;

, , – відповідно витрати на ТОР системи в кожній з періодів.

Рис.9. Схема перенесення ремонтних робіт

На рисунку 9 комплекс робіт r1 є точкою тяжіння; r2 – комплекс робіт, який може бути поєднаний з r1 за певних умов; r3 – комплекс робіт, який буде доданий в період функціонуванні ТС (у період Т) у разі поєднання комплексів робіт r1 та r2.

Третій метод полягає у використанні нейромережного підходу. Даний метод на підставі повної інформації про ремонтні роботи кожного елементу (тривалість, вартість, потреба в ресурсах, наявності ресурсів) передбачає детальне планування.

Оскільки йдеться насамперед про економічні показники, можна виділити три основні чинники робіт проекту ремонту СТЗ, що впливають на планування:

1) вартість здійснення проекту ремонту СТЗ;

2) тривалість проекту ремонту СТЗ;

3) ступінь надійності СТЗ після закриття проекту ремонту.

Представимо схему взаємодії процесів функціонування СТЗ з процесами проекту їх ремонту (рис.10).

Рис.10. Взаємодія процесів функціонування СТЗ з процесами проекту їх ремонту

На підставі наведеної схеми розроблено алгоритм планування робіт проекту ремонту СТЗ (рис. 11).

Основні етапи даного алгоритму полягають у тому що, після виведення СТЗ з процесу експлуатації проводиться дефектація тих елементів, які підлягають відновленню, при цьому уточнюється прогнозна модель, корегується функціональний стан елементів. З бази технологічних процесів (ТП) судноремонтного підприємства проводиться вибір припустимих ТП ремонту кожного елементу. Формується таблиця ТП і здійснюється ранжування їх за вартістю реалізації.

Наступним етапом є перевірка та виконання вимог й обмежень з необхідних ресурсів з боку замовника й виконавця. Результатом роботи даного алгоритму є календарний графік, який демонструє час початку робіт та їх послідовність.

Реалізація блоку, пов'язаного з вибором ТП, даного алгоритму запропоновано й реалізовано за допомогою нейронної мережі.

У зв'язку з необхідністю оцінки ефективності запропонованого способу управління процесами функціонування СТЗ, а також згідно з останніми світовими тенденціям в галузі моніторингу ефективності у роботі визначені й описані контрольні показники ефективності KPI (Кey Performance Indicator).

Рис.11. Алгоритм планування робіт проекту ремонту СТЗ

Відповідно до поставлених завдань з усієї безлічі показників ефективності можна виділити наступні KPI:

1. KPI, що характеризують ступінь досягнення заданої надійності (за аналізований період): Nф – фактична виробнича потужність; Кгм – коефіцієнт готовності СТЗ у середньому за період; Кнг – кількість випадків невиконання диспетчерського графіка; Кар – кількість аварійних ремонтів СТЗ; Квр – кількість позапланових ремонтів СТЗ; Код – кількість відмов і дефектів; Тар – спільна тривалість аварійного ремонту СТЗ; Твр – спільна тривалість позапланового ремонту СТЗ; Тод – спільна тривалість ліквідації відмов і дефектів.

2. KPI, що характеризують ступінь досягнення заданої безпеки (за аналізований період): кількість порушень техніки безпеки; кількість нещасних випадків; кількість нещасних випадків із смертельним результатом; кількість порушень екологічних вимог.

3. KPI, що характеризують витрати, необхідні для забезпечення заданого рівня надійності й безпеки, і доходи, що визначають доцільність використання СТЗ (за аналізований період): витрати на експлуатацію СТЗ (Ссг); витрати ТОР СТЗ; витрати на забезпечення техніки безпеки (Стб); доход СТЗ.

4. KPI, що характеризують діяльність підрядчиків (у розрізі підрядчиків за аналізований період): кількість відмов і дефектів, пов'язаних з неякісним виконанням робіт підрядчиком; кількість відмов і дефектів, викликаних неякісним виконанням робіт підрядчиком з розрахунку на людино/годину, виконаних відповідними підрядчиками планових робіт; середній термін неусунення дефектів; кількість порушень підрядчиком техніки безпеки (за аналізований період); кількість порушень підрядчиком технології виробництва робіт; середня вартість людино/годину роботи підрядчика.

Причому порівняння може проводитися як по кожному окремому KPI, так і шляхом розрахунку загальних показників ефективності.

У четвертому розділі викладені основи розробки інструментарію управління проектами ремонту ТС на прикладі суднових технічних засобів; розглянуті особливості підготовки вхідних даних для оцінки тривалості робіт на прикладі відновлення головок поршнів дизеля, а також особливості організації проектів ремонту СТЗ у цілому.

Управління проектами ремонту ТС з використанням інформаційних технологій спрямовано на підвищення ефективності функціонування за рахунок узгодження роботи ТС із роботою підприємства, замовників, постачальників.

Світовий ринок інформаційних систем для автоматизації процесів управління технічним обслуговуванням і ремонтом (ІС ТОР) пропонує цілий спектр програмних продуктів (ПО). Конкуренція між виробниками ПО змушує компанії розвиватися відразу у декількох напрямках. З одного боку споживачеві важливо запропонувати продукт, який спрямований на технологічну специфіку обслуговування СТЗ. З іншого – управління тісно пов'язане з такими сферами діяльності підприємства, як виробництво, фінанси, управління запасами, управління персоналом тощо.

У результаті проведеного аналізу можна стверджувати, що український ринок ІС ТОР знаходиться у стадії формування. У нових продуктах розробники ERP-систем інтенсивно розвивають модуль ТОР. Підвищується попит на подібні системи в різних галузях промисловості.

У зв'язку з таким положенням на ринку було розроблено програмне забезпечення «Прогнозування й контроль», яке на основі оптимізаційних алгоритмів, детально описаних у дисертації, дозволяє прогнозувати час ініціації проектів ТОР упродовж всього терміну функціонування СТЗ, а також визначати перелік елементів, що підлягають відновленню за кожним проектом ремонту.

Дане програмне забезпечення дозволяє ефективно керувати обліком і обслуговуванням не тільки суднових технічних засобів, а і типовим обладнанням одного з головних виробничих ресурсів підприємства – ТС, швидко отримати віддачу на інвестиції, вкладені в проект впровадження системи. Економічний ефект від впровадження даної інформаційної системи наочний. Наведемо результати досліджень показників KPI (розділ 3), що визначаючих ефективність впровадження проектно-орієнтованого управління: СТЗ на Ізмаїльській базі обслуговування флоту (ІБТО), та ТС на ВАТ виробничо-комерційній фірмі Ізмаїла «ІСТР» (таб. 1).

Детальний аналіз підприємств, на яких проводилося впровадження нового підходу управління, показав, що у зв'язку з високим ступенем зношеності виробничої бази в деяких випадках до половини свого прибутку підприємство змушене використовувати на ТОР ТС.

Таблиця 1.

Показники впровадження проектно-орієнтованого

управління ТОР ТС

№ | Показники | ІСТР

% | ІБТО

%

1 | Підвищення продуктивності експлуатації | 35 | 29

2 | Підвищення коефіцієнта готовності | 22 | 18

3 | Скорочення тривалості ремонту | 30 | 35

4 | Скорочення аварійних робіт | 28 | 34

5 | Скорочення незапланових простоїв | 34 | 30

6 | Збільшення частки планових ремонтів | 91 | 70

7 | Зменшення капітальних витрат | 12 | 18

8 | Скорочення витрат на експлуатацію | 18 | 22

9 | Скорочення складських запасів | 29 | 21

10 | Зменшення випадків недостачі запасних частин | 41 | 28

11 | Скорочення понаднормових робіт | 20 | 29

12 | Скорочення часу очікування запчастин | 10 | 30

13 | Скорочення термінових закупівель запчастин | 12 | 27

14 | Зменшення ціни на запчастини | 9 | 13

15 | Підвищення безпеки | 41 | 35

Розв’язані у дисертаційному дослідженні завдання скеровані на зниження до мінімуму ремонтних витрат, скорочення переліку різновидів і обсягу робіт, а отже орієновані на уникнення позапланових зупинок та пов'язаних із ними аварійних ремонтів.

Висновки

У дисертаційній роботі розв’язана актуальна наукова задача розробки та удосконалення методів управління процесами ініціації, планування проектів ремонту суднових технічних засобів у рамках проектно-орієнтованого підходу до управління процесами їх функціонування. Комплекс цих методів забезпечує підвищення ефективності функціонування суднових технічних засобів упродовж їх життєвого циклу.

Узагальнення одержаних в ході проведеного дослідження результатів, досягнута мета і вирішені задачі дають можливість зробити такі висновки:

1. Ефективне управління процесами технічного обслуговування і ремонту СТС стає одним з основоположних чинників ефективності функціонування судновласних компаній, потребує розширення та впровадження нових підходів до координації зазначених процесів.

2. Обґрунтована актуальність застосування проектно-орієнтованого підходу в управлінні технічним обслуговуванням й ремонтом СТЗ протягом їх життєвого циклу.

3. Формалізовано процес визначення функціонального стану СТЗ в будь-який момент часу їх функціонування, що дозволяє точніше прогнозувати кількість проектів ремонту та час їх проведення. Виявлено залежність функціонального стану СТЗ від вибору ремонтної стратегії.

4. Уперше запропоновано застосування нейронних мереж для визначення змісту робіт проекту ремонту СТЗ і прогнозування їх технічного стану. Детально описано систему практичної реалізації нейронної мережі, для чого спроектовано нейромережну модель у системі Simulink, яка функціонує під управлінням ядра MATLAB.

5. Для оптимального розміщення за часом проведення ТОР СТЗ розроблений підхід, який включає послідовну систему використання трьох методів: метод «набігаючої хвилі», удосконалений метод «магнітів» та «нейронно-мережний» метод. Зазначений підхід зориентований на специфіку функціонування суднових технічних засобів і на пошук варіантів проведення ремонтних робіт з найменшими витратами. Перевагою цього підходу є низький бар’єр вимог до ресурсів обчислювальних систем при високій розмірності вирішуваного завдання. Тестування підходу виявило можливість його застосування при написанні комп'ютерних програм, пов'язаних з управлінням проектами ТОР складних ТС.

6. На основі аналізу процесів проектів ремонту СТЗ та процесів їх функціонування розроблені діаграми, що визначають потоки даних між процесами, зокрема їх пріоритетність та послідовність.

7. Створено програмне забезпечення «Прогноз і контроль 1.Х», що дозволяє спрогнозувати час ініціації проектів ТОР СТЗ упродовж всього терміну функціонування а також отримати перелік елементів, що підлягають відновленню по кожному ТОР.

8. Визначені контрольні показники ефективності запропонованого способу управління функціонуванням СТЗ, що характеризують ступінь досягнення завданої надійності, безпеки, діяльності підрядчиків, а також витрати й доходи, пов'язані з цими процесами.

Використання отриманих у роботі результатів дозволило не лише підвищити ефективність функціонування СТЗ, але й значно зменшити час управління проектами їх ремонту.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у фахових виданнях, які входять до переліку,

затвердженому ВАК України:

1. Чимшир В.І., Шахов А.В. Оптимізація стратегії експлуатації ремонтно здатних технічних систем // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: Зб. наук. праць. Одеса: ОНМУ, 2003. – Вип. 5. – С. 229 – 237.

Автором запропоновано удосконалення процесів планування на початковій фазі функціонування технічної системи.

2. Чимшир В.І., Шахов А.В. Моделювання життєвого циклу ремонтно-здатних технічних систем // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: Зб. наук. праць. – Одеса: ОНМУ, 2003. – Вип. 6. – С. 170-185.

Авторові належить розробка пропозицій стосовно визначення меж проектно-орієнтованого управління функціонуванням ТС.

3. Чимшир В.І, Шахов А.В. Методика визначення термінів і обсягів ремонту технічних систем // Вісник Одеського національного морського університету: Зб. наук. праць. – Одеса: ОНМУ, 2003. – Вип. 12. – С. 109 - 117.

Авторові належить розробка математичного апарату спрямованого на визначення оптимального часу ініціації проектів ремонту ТС.

4. Чимшир В.І., Шахов А.В. Оптимізація технологічних процесів ремонту суднових технічних засобів // Вісник Одеського національного морського університету: Зб. наук. праць. – Одеса: ОНМУ, 2005. – Вип. 16. – С. 99 – 110.

Авторові належить розроблений на основі нейромережних технологій метод визначення робіт по відновленню СТЗ у проектах ремонту з урахуванням часових обмежень, кількості обладнання, грошових ресурсів.

5. Чимшир В.І., Шахов А.В. Проектно-орієнтоване управління функціонуванням ремонтноздатних технічних систем. - Одеса: Фенікс, 2006. – 213 с.

Авторові належать розроблені методи прогнозування функціонального стану РТС на основі нейромережного підходу для попереднього визначення точок ініціації проектів ремонту.

6. Чимшир В.І. Проблематика автоматизації системи технічного обслуговування та ремонту суднових технічних засобів // Проблеми техніки: Науково-виробничий журнал. – 2005. №2. – С. 81 – 98.

7. Чимшир В.И. Нейромережна інтерпретація задачі визначення часу ініціації та змісту проектів ремонту ТС // Управління проектами та розвиток виробництва: Зб. наук. пр. Східноукраїнського державного університету. Вип. 3 (23). – Луганськ: ВАТ «Поліпринт», 2007. – С. 57-66.

Додаткові публікації, матеріали конференцій:

8. Шахов А.В., Чимшир В.І. Проектно-орієнтоване управління функціонуванням ремонтоздатних технічних систем. - Одеса: Феникс, 2007. – 180 с.

В монографії автором написані розділи 3.2,3.4, 4.1.

9. Чимшир В.І., Шахов А.В. Управління проектом технічного обслуговування й ремонту суднових технічних засобів. – Тези доповідей І міжнародної конференції // К.:НУК, 2005. – С. 108-109.

10. Чимшир В.І. Управління часом, якістю та вартістю в проектах функціонування технічних систем. – Тези доповідей III міжнародної конференції // К.:КНУБА, 2006. – С. 176-177.

11. Чимшир В.І. Деякі особливості управління проектом ремонту технічної системи – Тези доповідей ІІІ міжнародної конференції // К.:НУК, 2006. – С. 152 -153.

12. Чимшир В.І. Інформаційне забезпечення проектно-орієнтованого управління функціонуванням технічних систем. – Тези доповідей IV міжнародної конференції // К.:КНУБА, 2007. – С. 176-177 .

13. Чимшир В.І. Визначення ефективності управління функціонуванням технічної системи. – Тези доповідей IV міжнародної конференції // К.:НУК, 2007. – С. 106-107.

АНОТАЦІЯ

Чимшир В.І. Управління проектами ремонту суднових технічних засобів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 – Управління проектами та програмами. – Одеський національний морський університет Міністерства освіти і науки України, Одеса, 2008.

У дисертаційній роботі представлено теоретичне обґрунтування та здійснене практичне розв’язання актуальної задачі з розробки та реалізації проектно-орієнтованого підходу до управління процесами функціонування суднових технічних засобів, в основу якого покладено концепцію управління проектами їх ремонту.

Доведено, що проблема організації ТОР на підприємствах, основними фондами яких є морські та річні судна, не може бути оптимально вирішеною через відсутність прийнятної системи управління легко адоптованої до умов роботи таких підприємств.

Для подолання згаданої проблеми були розроблені методи, моделі й рекомендацій щодо впровадження даного підходу управління функціонуванням суднових технічних засобів.

Запропоновані моделі й методи стали основою для розробки програмного забезпечення «Прогнозування й контроль», що дозволяє прогнозувати час ініціації проектів ТОР протягом усього терміну функціонування суднових технічних засобів, а також визначати перелік елементів, що підлягають відновленню, прогнозуючи зміст робіт з кожного проекту ремонту.

Аналіз результатів, отриманих при практичному застосуванні програмного забезпечення для інформаційної підтримки проектів ремонту, підтверджують дієздатність запропонованого підходу до управління процесами функціонування не лише суднових технічних засобів, а й подібного обладнання на підприємствах.

Ключові слова: проект, проектно-орієнтоване управління, управління проектами ремонту, технічна система, суднові технічні засоби, процеси ініціації проекту, зміст проекту, нейрона мережа, прогнозування, ключові показники ефективності.

АНОТАЦИЯ

Чимшир В.И. Управление проектами ремонта судовых технических средств. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 – Управление проектами и программами. – Одесский национальный морской университет Министерства образования и науки Украины, Одесса, 2008.

В диссертационной работе дано теоретическое обоснование и осуществлено практическое решение актуальной задачи по разработке и реализации проектно-ориентированного подхода к управлению процессами функционирования судовых технических средств, в основу которого положена концепция управления проектами их ремонта.

Показано, что проблема организации технического обслуживания и ремонта (ТОР) на предприятиях, основными фондами которых являются морские и речные суда, за частую, не может быть преодолена из-за отсутствия приемлемой системы управления, легко адоптируемой к условиям работы таких предприятий.

Для решения данной проблемы были разработаны методы, модели и рекомендации по внедрению проектно-ориентированного подхода к управлению функционированием судовых технических средств.

Предложенные модели и методы стали основой для разработки программного обеспечения «Прогнозирование и контроль», которое позволяет прогнозировать время инициации проектов ТОР на протяжении всего срока функционирования судовых технических средств, а также определять перечень элементов, подлежащих восстановлению, учитывая содержание работ по каждому проекту ремонта.

Анализ результатов, полученных при практическом использовании программного обеспечения для информационной поддержки проектов ремонта, подтверждает действенность предложенного подхода к управлению процессами функционирования не только судовых технических средств, но и типичного оборудования на предприятиях.

Ключевые слова: проект, проектно-ориентированное управление, управление проектами ремонта, техническая система, судовые технические средства, процессы инициации проекта, содержание проекта, нейронная сеть, прогнозирование, ключевые показатели эффективности.

Annotation

Chimshir V.I. Project Management of the ships hardware reparing. - Manuscript.

Thesis on competition of scientific degree of candidate of technical sciences in speciality 05.13.22 – Project and program management. - Odessa National Maritime University. - Odessa, 2008.

The dissertation gives clear theoretical explanation and practical implementation of the actual subject about developing and implementation of the project-oriented approach to manage the processes of the ships hardware functionality. This approach is based on the project management conception.

In this dissertation were developed methods, models and the recommendations for the providing this project-based approach on the real manufacturing enterprises.

Key words: project, project management, project management of the technical system maintenance, technical system, ship hardwares, processes of the project initiation, project content, neural network, prognostication, key efficiency factors.