11
OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 1 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE Može se postaviti pitanje: zašto o brodu s gledišta osnivanja? Zato jer se u osnivanju broda, kada se govori o brodu, podrazumijeva cijeli brod sa sveukupnošću njegovih dijelova i funkcija. Misli se na skup njegovih svojstava, zamišljenih i projektiranih, kojima ostvaruje svoju namjenu. U tu svrhu treba razmotriti barem glavne tipove brodova s obzirom na njihove namjene i vrste tereta. Korisno je sustavno definirati svojstva broda da bi se brod mogao opisati kao složeni sustav. Potrebno je po nekom preglednom i jasnom načinu, po nekoj raščlani, pobrojati sve dijelove broda čije funkcije ostvaruju osnovna svojstva broda. Zato je definiranje broda s aspekta osnivanja put od cjeline k elementima i natrag do cjelovitosti tj. govorimo o sintezi broda. Nastavni program iz studija brodogradnje u pravilu je koncipiran tako da se najprije odslušaju osnovni brodograđevni kolegiji kao zasebne i samostalne discipline. U osnivanju broda se, koristeći saznanja iz ovih disciplina, izgrađuje poseban pristup poimanju broda, identificiraju jednostavni i spregnuti utjecaji na brodska svojstva da bi se izgradila efikasna metoda osnivanja broda. Slika 2.1 daje shematski prikaz odnosa osnovnih brodograđevnih kolegija i osnivanja broda. Osnivanje broda se preklapa odnosno u vezi je sa svim kolegijima što simbolizira šrafirani kružni vijenac. Kroz ovaj vijenac, odnosno kroz osnivanje, kolegiji utječu jedan na drugoga. Primjerice u zasebnom izučavanju otpor i konstrukcija se ne dovode u vezu ali ako konstrukcija nije dobro riješena njena veća težina utjecat će na povećanje otpora. Slika 2.1.Shematski prikaz odnosa osnivanja broda i osnovnih brodograđevnih kolegija Problematika osnivanja broda je veoma kompleksna a bez dobrog sustavnog pristupa je zamršena posebno jer uključuje i egzogene faktore (raspored dobara i roba, financijsko-politički faktori i sl.). Širu problematiku osnivanja broda može se predočiti s tri kruga, Slika 2.2, koji predstavljaju tri sfere: - naručitelja broda i njegove interese - krug N, - projektanta i graditelja broda i njihove mogućnosti - krug P/G,

2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 1

2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA

2.1. UVODNE NAPOMENE Može se postaviti pitanje: zašto o brodu s gledišta osnivanja? Zato jer se u osnivanju broda, kada se govori o brodu, podrazumijeva cijeli brod sa sveukupnošću njegovih dijelova i funkcija. Misli se na skup njegovih svojstava, zamišljenih i projektiranih, kojima ostvaruje svoju namjenu. U tu svrhu treba razmotriti barem glavne tipove brodova s obzirom na njihove namjene i vrste tereta. Korisno je sustavno definirati svojstva broda da bi se brod mogao opisati kao složeni sustav. Potrebno je po nekom preglednom i jasnom načinu, po nekoj raščlani, pobrojati sve dijelove broda čije funkcije ostvaruju osnovna svojstva broda. Zato je definiranje broda s aspekta osnivanja put od cjeline k elementima i natrag do cjelovitosti tj. govorimo o sintezi broda. Nastavni program iz studija brodogradnje u pravilu je koncipiran tako da se najprije odslušaju osnovni brodograđevni kolegiji kao zasebne i samostalne discipline. U osnivanju broda se, koristeći saznanja iz ovih disciplina, izgrađuje poseban pristup poimanju broda, identificiraju jednostavni i spregnuti utjecaji na brodska svojstva da bi se izgradila efikasna metoda osnivanja broda. Slika 2.1 daje shematski prikaz odnosa osnovnih brodograđevnih kolegija i osnivanja broda. Osnivanje broda se preklapa odnosno u vezi je sa svim kolegijima što simbolizira šrafirani kružni vijenac. Kroz ovaj vijenac, odnosno kroz osnivanje, kolegiji utječu jedan na drugoga. Primjerice u zasebnom izučavanju otpor i konstrukcija se ne dovode u vezu ali ako konstrukcija nije dobro riješena njena veća težina utjecat će na povećanje otpora.

Slika 2.1.Shematski prikaz odnosa osnivanja broda i osnovnih brodograđevnih kolegija

Problematika osnivanja broda je veoma kompleksna a bez dobrog sustavnog pristupa je zamršena posebno jer uključuje i egzogene faktore (raspored dobara i roba, financijsko-politički faktori i sl.). Širu problematiku osnivanja broda može se predočiti s tri kruga, Slika 2.2, koji predstavljaju tri sfere:

- naručitelja broda i njegove interese - krug N, - projektanta i graditelja broda i njihove mogućnosti - krug P/G,

Page 2: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 2

- eksploatacijsko-tržišnu okolinu - krug E/T. Na svojstva broda posredno ili neposredno utječe stanje u svjetskoj trgovini i komunikacijama, geografski položaji roba i dobara, stanje u drugim granama transporta, financijske i političke odrednice. O spomenutim faktorima prvenstveno vodi računa brodovlasnik (naručitelj broda) želeći od projektanta i graditelja dobiti dobar i jeftin odnosno profitabilan brod

Slika 2.2 Međusobni odnos sfera: naručitelj-projektant/graditelj-eksploatacijsko-tržišna okolina

Projektant, misleći o brodu kao cjelini, rješava projektni zahtjev sintetizirajući znanja iz osnovnih disciplina, rješavajući lako jednostavne probleme a naslućujući moguća rješenja složenih problema, koja nalazi u kompromisu ili optimizacijskim postupcima. U eksploatacijskoj okolini brod ispunjava svoju namjenu manje ili više uspješno a ovisno o kvaliteti svojih svojstava i prilikama na tržištu brodskog prostora. Tržišna okolina važna je i za graditelja jer iz nje crpi građevni materijal i opremu kako za brod tako i za svoju proizvodnju. Preklapanje sfera utječe na kvalitetu projekta - što je preklapanje više i dublje može se očekivati veća kvaliteta projekta. Posebno treba istaknuti važnost preklapanja sfera N i P/G, područje A (Slika 2.2), pri definiranju projektnog zahtjeva. Zadaća je projektanta da u interakciji s naručiteljem dobro proanalizira projektni zahtjev i odnosno da, koliko je moguće, učestvuje u definiranju projektnog zahtjeva. Kvaliteta projektnog zahtjeva ovisi o dubini sagledavanja faktora službe odnosno stupnju kvalitete predviđanja korištenja broda. Opće je poznato: koliko je dobar projektni zahtjev toliko može biti dobar i projekt. U preklapanju sfera N i E/T, područje C (Slika 2.2), naručitelj procjenjuje mogućnosti poslovanja s određenim brodom i definira projektni zahtjev. Također ovo preklapanje daje povratne informacije o uspješnosti predviđanja svojstava broda odnosno o kvaliteti projektnog zahtjeva. Područje B (Slika 2.2), simbolizira interakciju P/G i E/T u kojoj projektant/graditelj prikuplja mnoge korisne podatke za osnivanje broda. Veličina područja D, (Slika 2.2), ovisi o veličinama područja A, B i C i može predstavljati mjeru kvalitete projekta odnosno broda. Ova pretpostavka navodi na sljedeći zaključak: što je veće preklapanje sfera odnosno što je veća suradnja naručitelja s projektantom/graditeljem i što su ovi subjekti bolje upoznati sa sferom E/T brod će biti bolji. Iz preklapanja sfera moguće je i potrebno odrediti/doznati:

Page 3: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 3

- ponude za prijevoznim uslugama (položaje i tendencije kretanja roba), - ponude brodskog prostora, - troškove gradnje i eksploatacije broda, - tehnološke mogućnosti gradnje, - mogućnost primjene tehničkih inovacija i novih tehnologija, - veze i zavisnosti vanjskih faktora sa svojstvima broda, - alate za obradu ovih veza, - metode za rješavanje spregnutih problema, - metode za određivanje svojstava broda, - efikasnu metodu osnivanja broda.

Problematika je dovoljno kompleksna i pretpostavlja analizu svojstava različitih tipova brodova, racionalno definiranje broda u smislu pripreme za definiranje modela i postupaka osnivanja broda.

2.2. ZNAČAJKE BRODA

2.2.1. Značajke broda po vrsti U dvije prethodne točke dana je raščlana svojstava broda, opisan je brod kao složeni sustav do nivoa funkcionalnih sustava i dan je jedan primjer raščlane broda, sve s ciljem racionalnog definiranja broda. Pojedini dijelovi broda, sustavi i svojstva imaju neke karakteristike i dimenzije, čija imena i simboli čine skup značajki broda. Značajkama broda koje se opisuju nekim standardnim imenom, primjerice forma serije SKLAD, ili se definiraju nekim brojem, primjerice brzina broda 18 kn, moguće je definirati brod u potpunosti. Između nekih značajki postoji zavisnost, neke su značajke jednostavne a neke složene. Za jedan dio značajki vrijednosti se računaju ili su određene nekim standardom. Tablica 2-1 daje popis značajki broda koje se zadaju ili određuju (računaju) ili se biraju iz nekog pogodnog izvora tokom osnivanja broda. Dane značajke nazvane su glavne značajke u smislu njihove dovoljnosti za definiranje svojstava broda u postupku osnivanja broda.

Tablica 2-1 Glavne značajke broda

Red. br.

Naziv značajke

Status i/ili generiranje značajke

1 Tip Zahtjev naručitelja 2 Registar Zahtjev naručitelja 3 Klasa Zahtjev naručitelja 4 IMO Kriteriji prema namjeni broda 5 Graditelj Zahtjev naručitelja 6 Brodovlasnik/naručitelj 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina na vodnoj liniji Analiza 11 Širina Analiza 12 Gaz Analiza 13 Visina Analiza 14 Nadvođe Proračun i Pravila 15 Istisnina Proračun 16 Nosivost Zahtjev naručitelja 17 Duljina plovidbe, doplov Zahtjev naručitelja 18 Koeficijent iskoristivosti istisnine Analiza i proračun 19 Brzina na probnoj vožnji Zahtjev naručitelja 20 Postotak snage motora za probnu vožnju Zahtjev naručitelja 21 Brzina u službi Zahtjev naručitelja 22 Postotak snage motora za vožnju u službi Zahtjev naručitelja 23 Područje plovidbe Zahtjev naručitelja 24 Tip forme Dogovor naručitelj projektant 25 Serija Analiza i izbor

Page 4: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 4

26 Koeficijent punoće Analiza i proračun 27 Prizmatički koeficijent Analiza i proračun 28 Koeficijent vodne linije Analiza i proračun 29 Koeficijent glavnog rebra Analiza i proračun 30 Froudeov broj Analiza i proračun 31 Omjer duljine i širine Analiza i proračun 32 Omjer širine i gaza Analiza i proračun 34 Omjer duljine i visine Analiza i proračun 35 Omjer duljine i gaza Analiza i proračun 36 Omjer visine i gaza Analiza i proračun 37 Uzvoj pramca Prema dobroj praksi 38 Uzvoj krme Prema dobroj praksi 39 Preluk palube Prema dobroj praksi 40 Metacentarska visina Proračun i Pravila 41 Omjer metacentarske visine i širine Analiza i proračun 42 Vlastita perioda ljuljanja broda Proračun i kriteriji 43 Vitkost forme Analiza 44 Težina praznog broda Proračun 45 Težište istisnine po duljini za maksimalni gaz Proračun 46 Težište sustava broda po visini Proračun 47 Omjer visine težišta i visine broda Proračun 48 Relativni položaj težišta sustava po duljini Proračun 49 Tonaža BRT Proračun i Pravila 50 Tonaža NRT Proračun i Pravila 51 Volumen teretnog prostora Proračun 52 Iskoristivost volumena broda Proračun 53 Čvrstoća Pravila 54 Tip konstrukcije i građevni materijal Analiza 55 Glavno rebro Analiza i proračun 56 Nepropusne pregrade Proračun i Pravila 57 Moment otpora glavnog rebra Proračun 58 Momenti savijanja na mirnoj vodi Proračun 59 Moment savijanja na valovima Proračun 60 Tip stroja Zahtjev naručitelja 61 Snaga stroja Proračun i izbor 62 Broj okretaja stroja Karakteristika stroja 63 C okruglo Proračun 64 Tip vijka Analiza i proračun 65 Broj vijaka Analiza i proračun 66 Broj krila vijka Proračun 67 Promjer vijka Proračun 68 Omjer uspona i promjera vijka Proračun 69 Omjer površina vijka Proračun 73 Nastambe, stupanj opremljenosti Zahtjev naručitelja 74 Položaj nastambi Analiza i dogovor naručitelja i projektanta 75 Broj i vrsta kabina Dogovor naručitelja i projektanta 76 Broj posade Zahtjev naručitelja 77 Broj putnika Zahtjev naručitelja 78 Palubna oprema Proračuni, Pravila i dobra praksa 79 Navigacijska oprema Pravila 80 Specijalna oprema Dogovor naručitelja i projektanta 81 Teretni uređaj Prema namjeni 82 Specijalni zahtjevi Dogovor naručitelja i projektanta 83 Energetske potrebe Proračun 84 Energetski agregati Izbor iz kataloga 85 Zalihe goriva Proračun 86 Zalihe maziva Proračun 87 Zalihe vode i hrane Proračun 88 Stabilitet neoštećenog broda Proračun i Pravila

Page 5: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 5

89 Stabilitet oštećenog broda Proračun i Pravila 90 Nepotonivost Proračun i Pravila 91 Ubrzanja Proračun i kriteriji 92 Izranjanje propelera Proračun i kriteriji 93 Udaranje Proračun i kriteriji 94 Zalijevanje palube Proračun i kriteriji Analiza značajki broda Značajke broda (Tablica 2-1) mogu se svrstati u nekoliko grupa gledajući na stupac gdje je naveden status i/ili generiranje značajki. Prva i najznačajnija grupa sadrži značajke koje zahtjeva naručitelj: tip broda, klasifikacijsko društvo, klasa, graditelj (ako projektant ne pripada graditelju), zastava, nosivost, duljina plovidbe, brzina na probnoj vožnji, postotak, snage motora za probnu vožnju, brzina u službi, postotak snage motora za vožnju u službi, područje plovidbe, tip stroja, stupanj opremljenosti nastambi, broj posade i broj putnika. Navedene značajke definiraju okvir i ciljeve projekta. Značajke: nosivost, duljina plovidbe, brzina u službi, postotak snage motora za vožnju u službi određuje naručitelj odgovarajućim analizama, misleći na određeno područje plovidbe, vrstu i količinu tereta, s ciljem da dobije profitabilan brod. U drugu grupu spadaju značajke koje se definiraju u dogovoru projektant-naručitelj nakon odgovarajućih analiza: tip forme, položaj nastambi, broj i vrsta kabina, specijalna oprema i specijalni zahtjevi čime je projektant dobio potrebne podatke za početak osnivanja broda. Sljedeća grupa značajki određuje se analizama i proračunima i sadrži: duljinu između okomica, duljinu na vodnoj liniji, širinu, gaz, visina, koeficijent iskoristivosti istisnine, seriju (linije), koeficijent punoće, prizmatički koeficijent, koeficijent vodne linije i glavnog rebra, Froudeov broj, omjere duljine i širine, širine i gaza, duljine i visine, duljine i gaza, visine i gaza, vitkost forme, snagu stroja, omjer metacentarske visine i širine, tip konstrukcije i građevni materijal, glavno rebro, tip vijka i broj vijaka. Nakon određivanja ovih značajki glavna su svojstva projekta određena. Preostale značajke, koje se određuju prema dobroj praksi, proračunima, ili proračunima prema Pravilima i kriterijima su karakteristike projekta ili kontrolni podaci za vrijednosti značajki iz prethodne grupe značajki. U sljedećem poglavlju detaljnije će se analizirati skup značajki iz tablice 2.5.1 radi otkrivanja veza između značajki u smislu definiranja postupka osnivanja broda.

2.2.2. Skupovi značajki

Radi definiranja modela osnivanja broda, efikasnijeg od naivnog modela osnivanja, analizirati će se zavisnosti među značajkama broda imajući na umu dva cilja: - naći minimalni skup značajki broda dovoljan za definiranje efikasnog modela osnivanja, - definirati veze među značajkama.

Minimalni skup značajki, dovoljan za definiranje efikasnog modela osnivanja zvati će se skup glavnih značajki.

Skup glavnih značajki

U tablici 3.3.1 dan je skup glavnih značajki broda koji je podskup skupa značajki danog u tablici 2.5.1. Skup glavnih značajki formiran je na temelj slijedeće analize:

Page 6: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 6

Tablica 2-2 Skup glavnih značajki

Redni broj značajke u tablici 2-1 Status značajke Redni broj značajke u

tablici 2-31, 3, 5, 6, 7 deklarativan -

2, 4 zahtjev za poštivanjem -8, 10 ovisi o značajki 9 -

9 glavna značajka 411 glavna značajka 512 glavna značajka 613 glavna značajka 914 glavna značajka 2015 glavna značajka 716 glavna značajka 117 glavna značajka 318 izvedena značajka -

19, 21 glavna značajka 220, 22 sadržano u značajki 61 -

23 parametarski -24, 25, 27, 28, 29, 31 -

39, 43, 45, 48sadržani u skupnoj značajki

forme10

26 glavna značajka 840, 41 glavna značajka 22

42 glavna značajka 25

44 skupna značajka razbijena na tri značajke u tablici 2-1 16, 17, 18

49, 50 opisan, može biti zahtjev -51 glavna značajka 1252 izvedena značajka -

53 - 59 opisno i zhtjevi -56 glavna značajka 11

60 - 62 glavna značajka 14, 1863 izvedena značajka -

64 - 69 glavna značajka 1573 - 82 glavna značajka 17

84 glavna značajka 1885, 86, 87 glavna značajka 19

88, 89 glavna značajka 2390 glavna značajka 24

91, 92, 93, 94 glavna značajka 26

Page 7: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 7

Tablica 2-3

2.2.3. Veze između značajki broda

Veze među glavnim značajkama su raznovrsne, od onih koje potječu od jednostavnih fizikalnih ili geometrijskih zakona, primjerice veze između istisnine, glavnih dimenzija i koeficijenta punoće, do vrlo kompliciranih kao što je veza između efektivnih snaga otpora i forma.

Nadalje, veze mogu biti i složene: značajka A ovisi o značajci B, a ova o značajci C. U ovom slučaju je veza između A i C složena kao npr: snaga pogonskog stroja ovisi o efektivnim snagama otpora koje su pak zavisne o brzini broda.

Postoje jednostrane i dvostrane veze među značajkama: jednostrana veza postoji između mase strukture i broja pregrada, dostrana između pogonskog stroja i propulzora.

2.3. DEFINIRANJE BRODA ZNAČAJKAMA BRODA

2.3.1. Matrica zavisnosti značajki broda U matrici zavisnosti glavnih značajki, Tablica 2-4, retci i stupci s istim rednim brojem pripadaju istoj

značajki. Vezu, odnosno zavisnost između dviju značajki definira se presjecištem njihovog retka i stupca. Ova se veza karakterizira sa znakom +, ako postoji i praznim poljem, ako značajke ne ovise jedna o drugoj. U poljima glavne dijagonale upisane su jedinice što karakterizira vezu značajke same sa sobom. Razmatrane su samo direktne veze i u retku značajke se zapisuje njena zavisnost od značajke u stupcu. Dakle u retcima matrice zavisnosti se vidi o kojim značajkama značajka zavisi, dok je u stupcima zabilježeno koje značajke zavise o toj značajci.

Brojeći ostvarene veze među značajkama u retcima matrice zavisnosti, za nezavisne značajke se mogu proglasiti: duljina između okomica, širina na vodnoj liniji, gaz, koeficijent punoće, visina i broj pregrada, jer ovise o samo jednoj značajki. Najviše značajki, gledajući po stupcima matrice, ovisi o duljini između okomica, širini na vodnoj liniji, gazu, istisnini, koeficijentu punoće i visini. Nameće se zaključak da u osnivanju treba pogodnim odabirom vrijednosti definirati, npr. sve glavne dimenzije jer se pomoću njih mže odrediti vrlo veliki broj glavnih značajki broda.

Page 8: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 8

Tablica 2-4 Matrica zavisnosti glavnih značajki

2.3.2. Matematički modeli broda Osnivanje broda razvijalo se s potrebama brodara i mogućnostima brodograditelja a u skladu s tehnološkim i znanstvenim spoznajama. Korisno je upoznati stare metode da bi se lakše razumjelo nove metode osnivanja. Zato će se u uvodu reći nešto općenito o metodama osnivanja i modeliranju da bi se u ostalom dijelu ovog poglavlja izložili osnovni izrazi osnivanja broda i definirala ograničenja, koja utječu na određivanje osnovnih značajki broda, te važniji modeli osnivanja broda.

Page 9: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 9

2.4. UVOD

2.4.1. Općenito o metodama osnivanja broda Kroz brodograđevnu praksu, od najranijih dana do danas, prema [12], razlikuju se četiri metode osnivanja broda:

Rekonstrukcija prototipa, Osnivanje po spirali, Jednokriterijska optimizacija i Višekriterijska optimizacija.

Rekonstrukcija prototipa je najstarija i ujedno najjednostavnija metoda osnivanja broda u kojoj se svojstva novog broda određuju po svojstvima postojećeg broda. Pouzdanost metode je zadovoljavajuća ali treba istaknuti nekoliko značajnih problema u primjeni ove metode:

- izbor dobrog prototipa, - pouzdanost podataka o prototipu, - pouzdani opseg ekstrapolacije.

Osnivanje po spirali je suvremenija metoda od rekonstrukcije prototipa. Korisno ju je nasloniti na metodu rekonstrukcije prototipa. Metodu osnivanja po spirali objavio je Evans, [17], i od tada je ova metoda doživjela više interpretacija (Slika 2.3 i Slika 2.4).

Slika 2.3 Projektna spirala iz [5]

Page 10: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 10

Slika 2.4 Projektna spirala iz [18]

Osnovne značajke metode osnivanja po spirali je definiranje problemskih područja ( određivanje mase broda, volumena, glavnih dimenzija, otpra i propulzija, itd.) a koja se odnose na svojstva i značajke broda, koji se osniva, i njihovo definiranje u ciklusima. Ova problemska područja na dijagramu su radijalno postavljena i vrijednosti svojstava i značajki, koja ih karakteriziraju, utočnjavaju se u svakom prolazu spirale kroz njihovo područje. Bit je metode u sustavnosti i postepenom približavanju postavljenom cilju kroz rješavanje jednostavnih i proturječnih zahtjeva. Broj radijalnih područja, što će reći detaljnost u definiranju svojstava i značajki projekta, te njihov raspored, u cirkularnom smislu, razlikuje se kod različitih autora, što je vidljivo i na pokazana dva primjera projektne spirale. Metoda osnivanja po spirali ima veliku pedagošku vrijednost jer sadrži bit procesa osnivanja broda: postepeno rješavanje problema. Uloga projektanta u vođenju projekta je u ovoj metodi naročito izražena. Detaljan opis metode osnivanja broda po spirali dan je u [19]. Jednokriterijska optimizacija kao i višekriterijska optimizacija su novije metode koje se u potpunosti oslanjaju na elektronička računala. U njima je, kao u i kod metode osnivanja po spirali, brod predstavljen s područjima koja se nastavljaju jedno na drugo a problemi iz tih područja rješavaju se u petljama, koje su analogija ciklusa kod metode osnivanja po spirali. Bit ovih kriterijskih metoda je pomno razrađen algoritam računanja vrijednosti svojstava i glavnih značajki broda u kojem se kod jednokriterijske metode zadovoljava jedan a kod višekriterijske metode više kriterija. Uloga projektanta važnija je u razradi i definiranju algoritma a manja u vođenju procesa računanja koji je, u principu, automatski. Značajniju ulogu projektant dobija u interpretaciji rezultata naročito kod višekriterijske metode. Višekriterijska metoda, u principu, ima prednost pred jednokriterijskom jer su češći i značajniji slučajevi osnivanja broda kada se za ocjenu kvalitete projekta zadaje više kriterija. Općenito o modelima U metodama osnivanja, navedenim u prethodnoj točki, projektant zamišlja neki model za brod kojeg osniva. U metodi rekonstrukcije prototipa taj model je sam prototip. Kako je već prije pokazano brod je kompleksan organizam (složeni sustav) što čini poteškoće u manipuliranju, računanju i razriješavanju, često proturječnih, zahtjeva. Zato je korisno prototip zamijeniti modelom koji racionalno i što jednostavnije predstavlja složeni sustav brod (uostalom sve vrvi modelima, ljudi više razmišljaju i govore o modelima nego o stvarnim objektima - problem jednostavnosti i jednoznačnosti u komunikaciji)

Page 11: 2. NAČINI DEFINIRANJA BRODA 2.1. UVODNE NAPOMENE 2 2007.pdf · 7 Zastava Zahtjev naručitelja 8 Duljina preko svega Prema dobroj praksi 9 Duljina između okomica Analiza 10 Duljina

OSNIVANJE BRODA, predavanja šk. god. 2007/2008 List 11

Prema [20] postoje sljedeće vrste modela koje se koriste u osnivanju broda:

- fizikalni modeli koji fizikalnom interpretacijom opisuju stvarnost, - apstraktni modeli koji na umjetan način reprezentiraju stvarnost.

U fizikalne modele ubrajaju se:

- nacrti i skice koji se koriste se za geometrijski prikaz stvarnosti kao na primjer opći plan broda koji može poslužiti za procjenu površina, volumena, težina, položaja težišta količine materijala za gradnju trupa,

- modeli u mjerilu cijelog broda, strojarnice, trupa za određivanje otpora, upravljivosti i pomorstvenosti te modeli strukture za ispitivanje čvrstoće.

Apstraktni modeli se dijele na:

- dijagrame koji sadrže: - shematske prikaze ( zanemarivanje nebitnog za namjeravano istraživanje i definiranje međusobnih zavisnosti) - dijagrame toka koji predstavljaju razvoj procesa, redoslijed sekvenci; specijalni su gantogram i mrežni dijagram,

- računalne modele koji se sastoje od aritmetičkih operacija i uvjetnih kriterija s odlučivanjem o smjeru ili završetku računanja (u pravilu sadrže dijagram toka),

- simulacijske modele koji služe za simuliranje prirodnih i slučajnih procesa a koriste se kada su projektni uvjeti tako komplicirani da računalni modeli, koji su u pravilu deterministički ne mogu dati rješenje; simulacija se obično koristi kao alat za potporu u procesu odlučivanja (decision making).

U definiranju modela za postupak osnivanja broda polazišta su raščlane svojstava i sustava broda te zavisnosti među značajkama broda. Iz većeg skupa značajki broda, Tablica 2-2 Skup glavnih značajki, potrebno je odabrati:

- slobodne varijable odnosno značajke čije se vrijednosti mogu mijenjati, primjerice: glavne dimenzije i koeficijenti, - parametre koji su varijable ali s projektnim zahtjevom definiranim vrijednostima, primjerice: brzina, motor, nosivost,

Poseban dio modela su ograničenja vrijednosti varijabli koja mogu biti: - min-max ograničenja, - proporcionalna ograničenja i - nelinearna ograničenja.

Pri definiranju ovakovih modela treba voditi računa o: - jednostavnosti i isplativosti modela (ekspertni sustavi su preskupi), - potrebama odnosno o nivou rješavanja problema, - potpunosti i točnosti modela ( testiranje modela ).

Još o modelu za postupak osnivanja bit će govora kasnije.