Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследо-
вания в области обеспечения эксплуатационной надежности транспортный тЬх-
нологий и судов для освоения пространств и ресурсов Арктики и шельфа и под-
готовки кадров инновационного судостроения

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0167
Организация
ГОУ ВПО ДВГТУ
Руководитель работ
Бугаев Виктор Григорьевич
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
ФГБОУ ВПО "КнАГУ"

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Китаев Максим Владимирович

Этапы проекта

1
25.06.2009 - 30.09.2009
Объектом исследования являются морские инженерные сооружения, суда и транспортные технологии.
Цель этапа работы - разработка теоретических основ оптимизации проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности транспортных технологий и судов.
В процессе работы проводились теоретические исследования, направленные на выявление общих тенденций и перспектив развития методов проектирования транспортных технологий и судов, а также элементов их подсистем.
В результате исследования были созданы:
1. Теоретические основы проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности транспортных технологий и судов для освоения пространств и ресурсов Арктики и шельфа.
2. Математические модели и алгоритмы проектирования транспортных и промысловых судов.
3. Методика обоснования типа и характеристик движительного комплекса судов различного назначения.
4. Методика многофакторного сопоставления сложных технических объектов (на примере морских транспортных систем).
5. Методика проектной оптимизации характеристик контейнерных судов.
6. Методические и информационные ресурсы для инновационных технологий и подготовки кадров.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: повышение качества и обоснованности проектных решений, сокращение сроков проектных работ и исследовательских изысканий.
Степень внедрения – результаты исследования используются в образовательном процессе в Дальневосточном государственном техническом университете (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) (ДВГТУ) и Комсомольском на Амуре государственном техническом университете (КнАГТУ).
Результаты исследования рекомендуется использовать в профильных высших учебных заведениях, научно-исследовательских, проектно-изыскательских, конструкторских организациях и предприятиях, связанных с разработкой проектов и созданием транспортных технологий, судов и отдельных их элементов.
Экономическая эффективность и значимость работы обусловливается повешением качества и сокращением сроков проектно-конструкторских работ и разработкой современных подходов и методик к созданию конкурентоспособных транспортных технологий и судов, а также отдельных элементов их подсистем.
Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: предлагаемые теоретические подходы и методики планируется апробировать на предприятиях и организациях Дальнего Востока России, связанных с созданием новых, а также модернизации существующих судов, морских инженерных сооружений и транспортных технологий.
Развернуть
2
01.10.2009 - 15.12.2009
В процессе работы проведены теоретические исследования, направленные на выяснение общих тенденций и перспектив развития методов оптимизационного проектирования транспортных технологий и судов, а также элементов их подсистем, с учетом требований, предъявляемых к надежности функционирования указанных объектов.

В результате исследования разработаны:
1. Иерархическая модель проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности транспортных технологий и судов для освоения ресурсов Арктики и шельфа.
2. Методика оптимизации характеристик транспортных и промысловых судов в системе моделей автоматизированного проектирования.
3. Методика обеспечения эксплуатационной надежности движительного комплекса судов.
4. Математическая модель расчета оболочек.
5. Разработка математической модели колебания систем и оболочек.
6. Методические и информационные ресурсы инновационных технологий подготовки кадров.

При выполнении работы использовались методы строительной механики корабля, теории надежности, имитационного моделирования, математического программирования, общей теории статистики, теории вероятностей и согласования решений, гидромеханики и теории оболочек.
Особое внимание уделялось разработке методов и математических моделей, способных учитывать требования к эксплуатационной надежности технических систем и их элементов, эксплуатирующихся в особых условиях.
Достоверность полученных результатов определяется использованием апробированных численных методов и подтверждается решением тестовых задач, проверенных путем сопоставления полученных результатов с известными данными натурных и модельных экспериментов, выполненных другими авторами, в том числе зарубежными. Результаты расчетов не противоречат показателям, полученным при проектировании и эксплуатации реальных транспортных систем и судов.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: повышение качества проектно-конструкторских работ и обоснованности принимаемых проектных решений, сокращение сроков проектных работ и научно-исследовательских изысканий.

Результаты, полученные на данном этапе НИР, рекомендуется использовать в профильных высших учебных заведениях, научно-исследовательских, проектно-конструкторских организациях и предприятиях, связанных с разработкой и созданием транспортных систем и технологий, судов и отдельных их элементов.
Методы и модели, полученные на данном этапе работы, могут использоваться при разработке отечественных транспортных систем, судов и объектов морской техники, а также технологии их автоматизированного проектирования.
Экономическая эффективность и значимость работы обусловливается повешением качества и сокращением сроков проектно-конструкторских работ и разработкой современных теоретических и практических методов, подходов и методик к созданию конкурентоспособных транспортных технологий и судов, а также отдельных элементов их подсистем.

Результаты исследований нашли отражение в УМК дисциплин, связанных с проектированием, оптимизацией и системами автоматизированного проектирования судов, в учебном пособии и электронном учебнике по технологии автоматизированного проектирования. Результаты работы легли в основу тематики исследований в рамках студенческого конструкторского бюро «Технология и организация автоматизированного проектирования и сопровождения морской техники».

Прогнозные предположения о дальнейшем развитии и практической апробации представленных методик и моделей: предлагаемые методы и модели планируется апробировать на предприятиях и в организациях Дальнего Востока России, связанных с созданием новых, а также модернизации существующих судов, морских инженерных сооружений и транспортных технологий; результаты исследований лягут в основу рабочих учебных программ дисциплин подготовки кадров для создаваемых на Дальнем Востоке судостроительных предприятий и конструкторских бюро. Одновременно с этим, результаты исследований по проекту способствуют повышению качества подготовки и закреплению кадров в университете, достижению и превышению принятых показателей и индикаторов.
Развернуть
3
01.01.2010 - 30.06.2010
В процессе работы проведены теоретические исследования, направленные на выяснение общих тенденций и перспектив развития методов оптимизационного проектирования транспортных систем, морских судов, отдельных подсистем и элементов судовых конструкций с учетом стохастических и динамических факторов их функционирования.
В результате исследования разработаны:
1. Методика оптимизации характеристик и обеспечения эксплуатационной надежности судов с учетом стохастических и динамических факторов их функционирования.
2. Метод восстановления прочности и надежности изношенных судовых конструкций.
3. Имитационная модель функционирования транспортных систем.
4. Имитационная модель функционирования судов с различными режимами движения.
5. Математическая модель колебаний оболочки с учетом начальных неправильностей.
6. Электронные информационные ресурсы инновационных технологий подготовки кадров (электронное учебное пособие по технологии автоматизированного проектирования судов).
При выполнении работы использовались методы строительной механики корабля, теории надежности, имитационного моделирования, математического программирования, общей теории статистики, теории вероятностей и согласования решений, гидромеханики и теории оболочек.
Особое внимание на данном этапе НИР уделялось разработке математических и имитационных моделей, методов и методик, способных учитывать стохастические и динамические факторы, оказывающие влияние на эффективность функционирования транспортных систем, морских судов, отдельных подсистем и элементов судовых конструкций.
Достоверность полученных результатов определяется использованием апробированных численных методов и подтверждается решением тестовых задач, проверенных путем сопоставления полученных результатов с известными данными натурных и модельных экспериментов, выполненных другими авторами, в том числе зарубежными. Результаты расчетов не противоречат показателям, полученным при проектировании и эксплуатации реальных транспортных систем и судов.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: повышение качества проектно-конструкторских работ и обоснованности принимаемых проектных решений, сокращение сроков проектных работ и научно-исследовательских изысканий.
Развернуть
4
01.07.2010 - 15.12.2010
В процессе исследований разработаны математические и имитационные модели, методы и базы данных, предназначенные для совершенствования и дальнейшего развития теоретических и практических аспектов методологии оптимизационного проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности судов и морских инженерных сооружений с учетом стохастических и динамических факторов, влияющих на эффективность их функционирования:
1. Имитационная модель транспортных технологий с учетом организационных ситуаций и динамических факторов функционирования её элементов и инфраструктуры.
2. Методы оценки активов.
3. Патентные исследования.
4. Алгоритм декомпозиции концептуального электронного цифрового макета судна как сложной параметрической сборки.
5. Базы данных по судам специального назначения.
6. Математическая модель колебаний длинной оболочки переменной толщины.
7. Базы данных по судам различного назначения.
8. Электронные информационные ресурсы инновационных технологий подготовки кадров (электронные учебные пособия по теории корабля).
Экономическая эффективность и значимость полученных результатов обусловливается повешением качества и обоснованности проектных решений и сокращением сроков проектно-конструкторских работ по созданию конкурентоспособных транспортных систем, судов, отдельных элементов судовых конструкций и подсистем, а также работ по модернизации и переоборудованию существующих судов и кораблей.
Результаты, полученные на данном этапе НИР, рекомендуется использовать в профильных высших учебных заведениях, научно-исследовательских, проектно-конструкторских организациях и предприятиях, связанных с разработкой и созданием транспортных систем и технологий, судов и отдельных их элементов.
Методы и модели, полученные на данном этапе работы, могут использоваться при проектировании, создании и модернизации отечественных транспортных систем и технологий, судов и других объектов морской техники, а также при разработке отечественных специализированных систем автоматизированного проектирования и прикладных систем автоматизации отдельных проектных расчетов.
Развернуть
5
01.01.2011 - 30.06.2011
1. Создание (на основе разра-
ботанных моделей, методов и
алгоритмов) программно-
технического комплекса по-
зволяющего получить новые
знания, более глубокое пони-
мание явлений и закономерно-
стей в области транспортных
технологий и оптимизации
судов;
2. Анализ направлений разви-
тия науки, техники и техноло-
гий освоения пространств и
ресурсов Арктики и шельфа,
полученных на основе иссле-
дований;
3. Разработка технологии ав-
томатизированного проекти-
рования и сопровождения су-
дов;
разработка математической
модели проектирования судов
обычной и модульной конструкции для многофакторного
сопоставления морских транс-
портных систем.
5. Разработка электронных
информационных ресурсов
инновационных технологий
подготовки кадров (новые
знания и дисциплины).
Развернуть
6
01.07.2011 - 05.09.2011
1. Результаты работы
В результате проведенных исследований получены следующие результаты:
- Созданы программы для ЭВМ для моделирования транспортных технологий и оптимизации судов.
- Проведен анализ эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
- Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований в учебном процессе (разработана учебно-методическая документация).
- Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований в реальном секторе экономики.
- Выполнена технико-экономическая оценка полученных результатов.
- Подготовлены научно-технический отчет, результаты исследований в формате презентации.
Достоверность полученных результатов определяется использованием апробированных численных методов и подтверждается решением тестовых задач, проверенных путем сопоставления полученных результатов с известными данными натурных и модельных экспериментов, выполненных другими авторами, в том числе зарубежными. Результаты расчетов не противоречат показателям, полученным при проектировании и эксплуатации реальных транспортных систем и судов.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: повышение качества проектно-конструкторских работ и обоснованности принимаемых проектных решений, сокращение сроков проектных работ и научно-исследовательских изысканий.
2. Новизна применяемых решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими мировой уровень
Новизна применяемых решений заключается в применении современных моделей, методов, программ и программных продуктов, используемых на передовых предприятиях судостроительной отрасли, в том числе и за рубежом.
В результате выполнения НИР созданы прикладные программы для ЭВМ, предназначенные для использования на стадиях концептуального проектирования и при проведении инженерного анализа конструкций, элементов судов и транспортных систем. Проведен анализ полученных результатов и разработаны практические рекомендации по использованию результатов НИР в образовательной деятельности и в реальном секторе экономики. Подготовлено методическое, математическое и программное обеспечения для учебного процесса и научно-исследовательской работы студентов, магистров и аспирантов, с возможностью использования последнего и при дистанционном обучении.
3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе
Результаты исследований в области разработки рекомендации по использованию результатов в учебном процессе способствовали совершенствованию рабочих учебных программ по ряду дисциплин: Системный анализ объектов океанотехники, Системы САD/САМ/САЕ, Динамика корабля, Проектирование судов и др.
Прикладные программы для ЭВМ легли в основу создания программно-технического комплекса и используются в образовательном процессе и научно-исследовательской деятельности.
При разработке практических рекомендаций по использованию результатов исследований в реальном секторе экономики основное внимание уделялось аспектам внедрения, адаптации и использования разработанных моделей, методов и методик в проектных организациях, связанных с проектированием, модернизацией и переоборудованием судов, транспортных систем и других объектов морской техники.
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Области применения полученных результатов
Результаты, полученные на данном этапе НИР, рекомендуется использовать в профильных высших учебных заведениях, научно-исследовательских, проектно-конструкторских организациях и предприятиях, связанных с разработкой и созданием транспортных систем и технологий, судов и отдельных их элементов.
Методики, методы и модели, полученные в результате проделанной работы с учетом разработанных рекомендаций по их практическому внедрению и использованию на отечественных предприятиях судостроительной и судоремонтной отраслей могут использоваться при проектировании и создании современных транспортных систем и технологий, судов и других объектов морской техники, а также при разработке специализированных приложений систем автоматизированного проектирования.
Экономическая эффективность и значимость полученных результатов обусловливается повешением качества и обоснованности проектных решений и сокращением сроков проектно-конструкторских работ по созданию конкурентоспособных транспортных систем и судов.
Прогнозные предположения о дальнейшем развитии и практической апробации представленных методик и моделей: предлагаемые методы, модели и рекомендации частично внедрены и проходят практическую апробацию в научных и проектных организациях, на судостроительных и судоремонтных предприятиях отрасли. Результаты исследований использованы при разработке рабочих учебных программ ряда специальных дисциплин. Одновременно с этим, результаты исследований по проекту способствуют повышению качества подготовки и закреплению кадров в университете, достижению и превышению принятых показателей и индикаторов.
3.2. Ход практического внедрения полученных результатов
Результаты исследований нашли отражение в учебно-методических комплексах специальных дисциплин, связанных с проектированием, оптимизацией и системами автоматизированного проектирования судов, в учебных пособиях и электронных учебниках. Результаты работы легли в основу тематики исследований в рамках студенческого конструкторского бюро «Технология и организация автоматизированного проектирования и сопровождения морской техники» и используются в образовательном процессе в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) и Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете (КнАГТУ).
Программно-технический комплекс, созданный для изучения явлений и закономерностей в области транспортных технологий и оптимизации судов, проходит всестороннюю проверку в ДВФУ при подготовке студентов, магистров и аспирантов.
Некоторые разработанные в результате НИР методы, модели и методики в настоящее время частично используются на судоремонтных предприятиях и в проектных организациях, а также проходят практическую апробацию в научных и проектных организациях Дальневосточного региона.
3.3. Оценка или прогноз влияния полученных результатов, товаров и услуг, созданных на основе полученных результатов, на подготовку и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, достижение или превышение заданных индикаторов и показателей.
Результаты исследований по проекту позволят:
- определить новые перспективные направления исследований в области освоения Арктики и шельфа, оптимизации судов, транспортных систем и других морских инженерных сооружений;
- обеспечить интеграцию научно-технического потенциала вузов исполнителей и научных и проектных организаций для достижения заданных индикаторов и показателей и максимально-возможной результативности научных исследований, повышения качества подготовки кадров и развития судостроительных технологий на уровне ведущих стран Азиатско-Тихоокеанского региона;
- обеспечить развитие сложившихся научных коллективов и создание новых научных школ с целью усиления конкуренции и формирования инновационной ориентации научно-технической деятельности, эффективного воспроизводства технических, научных и научно-педагогических кадров и их закрепление в сфере производства, науки и образования.
- обеспечить поддержку научно-исследовательской и научно-практической деятельности студентов и аспирантов, развитие научных инициатив и привлечение молодых научных кадров в структуры университета.
4. Выводы
В результате проведенных на данном этапе исследований разработаны программы для ЭВМ, проведен анализ эффективности полученных результатов и даны практические рекомендации по использованию результатов исследований в учебном процесса и реальном секторе экономики.
Рассмотрены общие вопросы методологии оценки экономической эффективности при практическом использовании результатов исследований при решении задач проектирования и обеспечения эксплуатационной надежности транспортных технологий и судов для освоения пространств и ресурсов Арктики и шельфа.
В результате НИР созданы и апробированы методические и информационные ресурсы для формирования инновационной среды эффективного воспроизводства научных и научно-педагогических кадров и их закрепления в сфере науки, образования и высоких технологий.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
Разработка комплексного программно-аппаратурного метода интеграции микросейсмического, геоэлектрического и геохимического полей для прогнозирования ресурсов углеводородов континентального шельфа Арктики.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
3
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной конференции «Судостроение, судоходство и развитие Северного морского пути. Деятельность портов, освоение океана и шельфа».
Продолжительность работ
2012, 4 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Количество заявок
1
Тема
Совершенствование технологии сварки трением с перемешиванием с ультразвуковым воздействием для формирования неразъемных соединений дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов транспортного и авиакосмического назначения
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
45 млн
Количество заявок
2
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «Российское судостроение и судоходство, деятельность портов, освоение океана и шельфа»
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Исследование батиметрических характеристик Северного Ледовитого океана для уточнения положения границы расширенного континентального шельфа России в Арктике.
Продолжительность работ
2013, 2 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0