Управление состоянием судовых организационно-технических структур в рамках современной обобщенной концепции безопасного мореплавания

Существующая, хотя и не очень длительная, практика функционирования отечественных систем менеджмента безопасной эксплуатацией судов (СУБ) в судоходных компаниях показывает, что планируемые в ней стратегические процессы, связанные с реструктуризацией СУБ терпят неудачу скорее из-за ошибок на стадии внедрения концептуальных разработок, нежели при выполнении этих концептуальных разработок. Неудачное внедрение проектов реструктуризации, которые, как правило, существенно меняют сложившуюся организационную структуру СУБ и компании в целом, очень удобно объяснять недовольством и даже тайным сопротивлением новому проекту, как со стороны отдельных лиц, так и даже групп лиц, которые не заинтересованы в планируемых структурных преобразованиях. Однако такое объяснение не только не помогает разрешению поведенческих проблем, связанных с внедрением реструк-туризационных проектов, но и само является негативным феноменом, маскирующим истинные трудности в реализации инициатив, радикально меняющих структуру СУБ компании [18].

Если использовать публикации по менеджменту качеством [2], [35], [40], [51], [69], то можно отметить, что большинство из них, как правило, не дают четкого ответа по этой проблеме, а скорее грешат «белыми пятнами». Так, для обеспечения экспансии компании на международном рынке транспортных услуг, в этих публикациях просто не возможно из множества указаний относительно того, что следует делать в структуре СУБ, выбрать те действия, которые способны обеспечить успех. В публикациях можно достаточно часто встретить призывы использования нового подхода к теме «организация». Однако кроме замечаний о наличии нескольких «полей напряженности» или в нашем случае «полей рисков», которыми должна заниматься СУБ, в этих работах отсутствуют какие-либо положения, ведущие к «четкому» пониманию целенаправленного изменения в организационной структуре. Такие рекомендации не позволяют плодотворно использовать имеемые элементы теории стратегического менеджмента, поскольку они не опираются на конкретные представления о том, что именно следует изменять или развивать в существующей структуре СУ Б. Действительно, трудно четко сформулировать предложения по реструктуризации СУБ, если допустимо с различных позиций определять понятие системы менеджмента безопасной эксплуатацией. С одной стороны такую систему можно рассматривать, как «живое суперсущество», а с другой стороны, как — «коллектив иерархически подчиненных и договорено связанных индивидов и ресурсов» [18]. Именно поэтому все теоретические изыскания, используемые признанной организацией (Российским Морским Регистром), направляются этой организацией на то, чтобы пролить еще больше света в «черный ящик» название которого система менеджмента безопасной эксплуатацией судов компании [65]. По мнению международной морской общественности именно система менеджмента безопасной эксплуатацией судов компании способна обеспечить минимизацию рисков для людей, судов и окружающей морской среды при внешнеторговых перевозках грузов [3], [4], [5], [6], [11].

Актуальность. На долю современного мирового флота приходится до 90% всех внешнеторговых перевозок грузов, а также миллионов пассажиров, свыше 80% добычи потребляемой человечеством рыбы, морского зверя и различных морепродуктов. В недрах Мирового океана осуществляются добычи нефти, газа и иных полезных ископаемых, производство важных научных исследований, в том числе касающихся прогнозирования погоды и чрезвычайных природных явлений, осуществления охраны морской окружающей среды, проведения морских буксировок, ледокольных и лоцманских проводок, морского туризма, водного спорта и других видов деятельности.

Освоение Мирового океана всегда было неразрывно связано с проблемой обеспечения безопасности мореплавания. Несмотря на постоянное развитие методов, способов и технических средств обеспечения безопасности мореплавания, в море ежегодно терпят кораблекрушения более 200 крупных и несколько тысяч мелких судов. В таких кораблекрушениях погибает свыше 2 тыс. человек и теряется более 1 млн. т грузов, а в морскую среду попадает большое количество нефтепродуктов и других загрязняющих веществ.

Вопросам повышения безопасности на морском транспорте в рамках систем управления безопасностью (СУБ) судов посвящено большое количество исследований, выполненных: д-р техн. наук, проф. В. И. Меньшиковымкапитанами, канд. техн. наук А. Н. Анисимовым, Ф. Д. Кукуй, Д. М. Фургаса. В последней работе из этой области Д. М. Фургаса [77] рассмотрел процесс функционирования СУБ в режиме самоорганизации для условий равновесия активизирующих и ингибиторных действий персонала в информационно-силовой цепи «назначенное лицо — капитан». В этой работе представлено математическое описание элементов технологии управления состоянием судна по донесениям, поступающим с этого судна в береговое подразделение СУБ компании. Разработка элементов технологии управления состоянием судна начата с формирования представлений об организационно-технической системе в рамках девятой главы Международной конвенции СОЛАС-74 и Кодекса к ней. Использованное автором работы математическое описание совпадает с текстом МКУБ, и позволяет рассматривать СУБ компании, как элемент, принадлежащий к классу эквивалентности О,. Для исследования особенностей самоорганизации в СУБ из класса эквивалентности ?" 2 автором работы использовалась структура, которую с помощью последовательности множеств можно представить так: г| = (У, I, X, Я, и, О), где У — элементное множество организационно-технической системы, включающее социальный элемент, технические сооружения, а также информационные и управляющие связи между нимиI — система действий, правил и отношений, обеспечивающая стандартное состояние судна и структуры в целомX — множество процессов, идущих в структуре гЯ — множество целей управленияи — множество законов управления- (7 — множество управленческих ресурсов.

Наличие в принятой структуре множества управленческих ресурсов С и механизма функционирования Мц = Я х V позволило ввести понятие технологии управления состоянием судна в виде следующего отображения: Н2: {Ми, С} Тис.

Для математического описания элемента, ответственного за самоорганизацию в принятой структуре и реализующего в ней технологию управления состоянием безопасной эксплуатации судна в работе решается задача синтеза этого элемента. Эта задача включает в себя классификацию простейших элементов и связей между ними из множества структуры, оценку показателя их связанности и объединение выделенных элементов в единый элемент, ответственный за самоорганизацию структуры.

При решении задачи синтеза простейших элементов и их связей, оптимально выделенных с помощью индикаторной функции, в единый элемент было использовано понятие квазитранзитивности меры. Основой для синтеза являлись показатели попарной связанности, значения которых превышали установленный порог. В результате объединения простейших элементов из принятой структуры и связей между ними был найден элемент, обеспечивающий самоорганизацию СУБ и обладающий некоторой подструктурой r|0 е г|, которую можно задать так:

Ло = (Го, «Л где Y0 a Y, Jalалгебраическая подсистема, включающая в себя некую алгебру действий, направленных на самоорганизованное поддержание стандартного состояния безопасности судна и структуры г| в целом.

В рамках заданной подструктуры на элементном множестве Г0 с помощью набора правил и отношений J может быть определен процесс, который является основой для самоорганизации структуры г) и может быть записан так: j.

Yo —* X0i где подсистему J можно рассматривать как механизм, который отвечает за формирование самоорганизации в структуре г|.

Математическая модель синтезированного элемента с выбранной подструктурой из структуры г| представляется автором работы в виде направленного циклического графа (рис. 1). Качество функционирования механизма, ответственного за самоорганизацию структуры т|0, зависит от степени близости между реальными несоответствиями судна требованиям применимых конвенций и их информационными моделями, поступающими с судна в береговые подразделения СУ Б. Поэтому описание функционирования механизма, ответственного за самоорганизацию структуры г|, начато с разработки принципов, на которых должны базироваться сценарии, описывающие переход судна из состояния субстандартности в состояние стандартности.

Однако в выполненном описании сценариев функционирования судовых СУБ при переходах из состояния субстандартности в состояние стандартности автором не рассматриваются случаи, при которых может нарушаться режим самоорганизации, и СУБ формирует у судна аварийное состояние или состояние близкое к аварийному (критическое состояние). Поэтому дальнейшее исследование функционирования СУБ, но с учетом срывов режима самоорганизации, реализуемого в рамках обобщенной концепции безопасности при системном подходе и алгоритмизации деятельности персонала, следует считать актуальной и практически важной задачей для современной морской индустрии.

Таким образом, разработка технологического обеспечения для управления состоянием безопасной эксплуатации судов и, в частности, состоянием их безопасности мореплавания, реализуемого в рамках обобщенной концепции безо.

Центр (назначенное лицо).

Механизм функционирования + ресурс.

Сообщения.

Рис. 1. Реализация Тис пасности, учитывающей требования девятой главы Международной Морской Конвенции «СОЛАС-74» и кодекса к ней (МКУБ), а также положения «Формальной оценки безопасности» (ФОБ), является актуальной для морского судоходства.

Цель и задачи исследования

Целью исследования является разработка комплексного подхода к управлению безопасностью мореплавания в рамках современной концепции безопасной эксплуатации судов с привлечением системного подхода и процессной реализации этого управления.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе было необходимо решить следующие задачи:

1. синтезировать современную концепцию безопасности на море и выделить наиболее значимые ее компоненты, на основе которых должна быть реализована безопасная эксплуатация судов;

2. разработать технологию идентификации рисков в организационно-технической структуре судна и обосновать необходимость проведения такой идентификации с помощью только выделенных ресурсов;

3. разработать технологию управления рисками через ресурс в организационно-технической структуре судна при оптимизации количества выделенного и затрачиваемого ресурса;

4. составить вероятностную модель по оценке надежности функционирования судовой организационно-технической структуры (вахты) при ошибках контроля состояний компонент этой структуры;

5. составить бифуркационную модель критических ситуаций, возникающих на судне в процессе ошибочного использования технологии идентификации рисков и технологии управления этими рисками;

6. провести натурный эксперимент и подтвердить гипотезу о бифуркационных свойствах критических ситуаций по данным о несоответствиях, получаемых в процессе проведения внутреннего аудита.

Объектом исследования является судовая организационно-техническая структура управления состоянием безопасного мореплавания при наличии в ней технических отказов, информационных сбоев и ошибок «человеческого элемента» .

Предметом исследования является процесс управления состоянием мореплавания судна, включающий использование технологии идентификации рисков и технологии управления рисками при оптимизации количества используемого ресурса.

Теоретической базой исследования является теория систем и процессная реализация этой теории при управлении состоянием безопасной эксплуатации судов в рамках современной концепции безопасности на море.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. разработана технология идентификации рисков в организационно-технической структуре судна и обоснована необходимость проведения такой идентификации с помощью только выделенных ресурсов;

2. разработана технология управления рисками через ресурс в организационно-технической структуре судна при оптимизации количества выделяемого и затрачиваемого ресурса;

3. составлена вероятностная модель по оценке надежности функционирования судовой организационно-технической структуры (вахты) при ошибках контроля состояний компонент этой структуры;

4. составлена бифуркационная модель критических ситуаций, возникающих на судне в процессе бесконтрольного и ошибочного использования технологий идентификации рисков и технологий управления этими рисками.

Теоретическая значимость заключается в разработке математического описания процесса функционирования судовой организационно-технической структуры управления состоянием безопасной эксплуатации при бесконтрольной и ошибочной деятельности судового персонала.

Практическая значимость работы. Результаты исследований в виде конкретных рекомендаций позволили усовершенствовать СУБиК судов компаний ОАО МТФ и ООО ЭКОСОЮЗсократить расходы на эксплуатацию флотов ООО ЭКОСОЮЗ и ОАО ММП при обеспечении безопасности на судах. и.

Личное участие автора состоит в получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах и данной диссертационной работе, проведении натурного эксперимента.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием системного подхода, структурного анализа, дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности и статистики, а также подтверждается натурным экспериментом. Основой эксперимента являются измерения состояния безопасности судна, выполняемые при проводимом силами судового экипажа аудите.

Внедрение работы. Результаты исследований в виде конкретных рекомендаций использованы в Системе Управления Безопасностью и системе технического менеджмента судоходных компаний Северного бассейна, а также в учебном процессе в Мурманском филиале ГМА им. адм. С. О. Макарова при подготовке лиц штурманского состава.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на международных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ (2008;2009 гг., г. Мурманск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах из перечня ВАК, 1 статья — в научном журнале, 2 статьи депонированы и 2 статьи — в материалах международных научно-технических конференций.

Основными научными положениями, выносимыми на защиту, являются:

1. технология идентификации рисков в организационно-технической структуре судна и обоснование необходимости проведения такой идентификации с помощью только выделенных ресурсов;

2. технология управления рисками через ресурс в организационно-технической структуре судна при оптимизации количества выделяемого и затрачиваемого ресурса;

3. бифуркационная модель критических ситуаций, возникающих на судне в процессе ошибочного использования технологий идентификации рисков и технологий управления этими рисками.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем диссертации 144 страницы. В приложении приведены результаты натурного эксперимента и акты внедрения, подтверждающие фактическое использование результатов исследования в производственном и учебном процессах.

4.5. ВЫВОДЫ К ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.

4.5.1. Для поддержания устойчивого состояния безопасности подконтрольных СУБ организационно-технических систем, существует явная необходимость создания такой математической модели надежности несения вахты на судне, которая учитывала бы в комплексе и технические отказы, и организационные сбои, и ошибки «человеческого элемента», а также получить соответствующие показатели надежности;

4.5.2. Предложенный нами подход к определению надежности организационно-технических систем несения вахты с оценкой вероятности появления критических и аварийных ситуаций позволяет реализовать такую необходимость, являя собой универсальную абстрагированную модель для любых судовых систем, при любом составе оборудования и выполняемых функциях, благодаря рассмотрению логических подсистем;

4.5.3. Такой подход способен обеспечить процесс прогнозирования эффективности вложения ресурса в поддержание состояния безопасности мореплавания, и позволяет делать выводы о путях модернизации различных систем несения вахты, повышать до определенного уровня надежность их функционирования в целом, использовать найденные экспериментально статистические эквиваленты функций распределения;

4.5.4. С надежностью судовых организационно-технических систем связана некоторая информационная неопределенность, влияющая на необратимость процесса перехода из критического состояния в аварийную ситуацию, при этом для устойчивого функционирования системы обязательным условием для обеспечения безопасности мореплавания является нахождение данной энтропийно-сти в заданных пределах;

4.5.5. Процессы переходов из критического состояния в аварийное или эксплуатационное состояния, протекающие в организационно-технических системах несения вахты, обладают бифуркационным свойством, зависящим от степени организованности судовой системы, которая может быть выражена числом несоответствий международным требованиям безопасности, что подтверждается проведенным экспериментом;

4.5.6. Взаимосвязь точки ветвления в критическом состоянии организационно-технической системы с количеством несоответствий судна требованиям к безопасности мореплавания, позволяет надёжно эксплуатировать суда не только с высокой, но и с низкой степенью организованности судовой системы, при условии нахождения в пределах определенного допустимого уровня (вычисляется экспериментально);

4.5.7. Данная закономерность может быть особенно полезна в случае временной не возможности восстановления отказавшей технической составляющей в судовой системе или для судоходных компаний, стремящихся отсрочить выделение ресурса на поддержание безопасности мореплавания (к примеру, до плановой постановки судна в док), при этом эксплуатируя суда без угрозы возникновения аварийных случаев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. При разработке комплексного подхода к управлению безопасностью мореплавания в рамках современной концепции безопасности с привлечением системного подхода и процессной реализации этого управления учтен тот факт, что абсолютной безопасности в мореплавании не существует, но она может поддерживаться на определенном уровне.

2. Синтезированная современная концепция безопасности и разработанные математические модели технологий идентификации и управления рисками создают основу для комплексного подхода к обеспечению необходимого уровня безопасности на море, исходя из современных ресурсных возможностей компаний и экономической целесообразности.

3. Качество технологий по идентификации рисков в организационно-технической структуре судна можно характеризовать вероятностью поддержания безопасного состояния судна, оцениваемого в рамках культуры соответствия, с помощью составленного показателя готовности этой структуры.

4. Технологию управления рисками в организационно-технической структуре судна можно реализовать в рамках предложенного цикла «идентифицированные риски — необходимые ресурсы — ресурсообеспеченные управления» с учетом оптимизации количества выделенного и затрачиваемого ресурсов.

5. Разработанная вероятностная модель по оценке надежности функционирования судовой организационно-технической структуры при ошибках контроля состояний её компонент позволила составить бифуркационную модель критических ситуаций, возникающих на судне в процессе его эксплуатации.

6. Гипотеза о наличии бифуркационных свойств у критических ситуаций, возникающих на судне при ошибочном и бесконтрольном использовании технологий идентификации рисков и технологий управления этими рисками, подтверждена проведенным натурным экспериментом.