The probabilistic evaluation of the indexes in determining of characteristics and particulars at the initial stages of merchant ships designing
Authors: Огай С.А. , Войлошников М.В. , Огай А.С. 
Published: June 2022

При определении характеристик и элементов на начальных стадиях проектирования морских гражданских судов используются критерии оптимальности в форме целевых функций – зависимостей критериев от данных (проектных ограничений), варьируемых переменных характеристик и элементов судна и параметров (условно постоянных значений элементов). Помимо алгоритмических свойств целевых функций, находящихся в зависимости от указанных данных, переменных и параметров, характерны также вероятностные свойства (характеристики плотности вероятности распределения, математические ожидания, дисперсии, интегральные функции вероятности), поскольку при нахождении данных и параметров для целевых функций используются методы, основанные на статистических наблюдениях, которые дают вероятностные свойства данным и параметрам, а также потому, что часть характеристик судна, например, независимые слагаемые водоизмещения и суммарное водоизмещение судна в грузу, находятся в зависимости имеющей вероятностную природу, при которой соотношение характеристик предопределяется вероятностной совокупностью факторов, влияние каждого из которых в отдельности несущественно. Явное влияние на вероятностные свойства критериев оказывает показатель дисконтирования – совокупности учитываемых в критериях коммерческих рисков, который показывает также стоимость капиталовложений и служит в критериях фактором баланса единовременных инвестиций и денежных потоков. При условии строгой монотонности зависимости экономических критериев от показателя дисконтирования производятся математические преобразования, позволяющие найти вероятностные характеристики критериев, применяемых в качестве целевых функций.

When determining the characteristics and particulars at the initial stages of designing merchant ships, the optimality criteria are used in the form of objective functions – the dependencies of the criteria on the data (the design constraints), the variable characteristics and the particulars of the ship and the parameters (the conditionally constant values of the particulars). In addition to the algorithmic properties of objective functions that depend on the specified data, variables and parameters, the probabilistic properties are also characteristic (the characteristics of the probability density of distribution, the mathematical expectations and variances, the integral probability functions), since when finding the data and the parameters for objective functions, the methods based on statistical observations that give the probabilistic properties to data and parameters, and also because some of the characteristics of the ship, for example, the independent components of displacement and the total displacement of the ship with cargo, are dependent on probabilistic nature, in which the ratio of characteristics is predetermined by the probabilistic set of factors, the influence each of which is individually insignificant. The clear influence on the probabilistic properties of the criteria is provided by the discount rate – the totality of commercial risks taken into account in the criteria, which also shows the of capital investments cost and serves the factor in the balance of one–time investments and cash flows in the criteria. Under the condition of strict monotonicity of the dependence of economic criteria on the discounting index, the mathematical transformations are made to find the probabilistic characteristics of the criteria used as objective functions.