Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (ФГБОУ ВО "Дальрыбвтуз")" (Эксплуатация и управление транспортом, доцент)
с 01.01.2021 по настоящее время
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (ФГБОУ ВО "Дальрыбвтуз")" (Эксплуатация и управление транспортом, мореходный институт, доцент)
с 01.01.2021 по настоящее время
Владивосток, Приморский край, Россия
Частное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный институт коммуникаций» (ЧОУВО «ДВИК») (Инженерно-технический факультет, кафедра «Управление транспортными средствами», заведующий кафедрой)
с 01.01.2020 по настоящее время
Частное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный институт коммуникаций» (ЧОУВО «ДВИК») (Инженерно-технический факультет, кафедра «Управление транспортными средствами», заведующий кафедрой)
с 01.01.2020 по настоящее время
Владивосток, Приморский край, Россия
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) (Отделение машиностроения, морской техники и транспорта, Инженерный департамент, Политехнический институт (школа), доцент)
с 01.01.2019 по настоящее время
Владивосток, Приморский край, Россия
Рассматриваются условия перегрузки груза в порту и их влияние на эффективность производственного процесса. Эффективность производственного процесса порта по обработке судов и вагонов в значительной мере определяется вариантами работ, которые реализуются в данном процессе. Рассматриваемая задача обусловлена различием параметров технологических линий и используемыми ресурсами на разнообразных вариантах перегрузки грузов в порту. Приведена сравнительная характеристика вариантов перегрузки груза в порту. Установлено, что прямой вариант перегрузки груза без дополнительных задержек судов и вагонов является наиболее предпочтительным для морского порта, но его реализация в производственном процессе порта весьма затруднительна и в некоторых случаях невозможна. Указаны основные причины невозможности использования прямых вариантов перегрузки. Приведена формула для оценки затрат при прохождении грузов через порт; установлено, в каком случае предпочтение отдается прямому варианту перегрузки. Для наглядности приведены различные схемы движения грузов в порту, которые могут быть использованы для оперативного планирования и при распределении ресурсов порта на обработку транспортных средств. Предложен экспресс-метод для оперативного выбора варианта перегрузки груза по минимуму трудоемкости. Установлены ограничения в виде зафиксированных на перегрузочных комплексах ресурсах и соответствие загрузки комплекса его пропускной способности. Доказана целесообразность первоочередного выделения ресурсов на обработку судна по прямому варианту при формировании функций предпочтения для решения задач оперативного планирования и регулирования обработки транспортных средств в порту.
варианты перегрузки груза, прямой вариант, оптимальный вариант, затраты, производительность труда, экономическая эффективность
Введение
Железнодорожный транспорт Российской Федерации играет одну из ключевых ролей на внутренних перевозках грузов и оказывает значительное влияние на производственную деятельность морских портов. Зависимость эффективной работы морского транспорта от железнодорожного обусловлена тем фактом, что большая часть грузов, перевозимых на морских судах, поступает в порт (или отправляется из него) именно железнодорожным транспортом [1].
Организация обработки судов и вагонов является основной задачей в производственной деятельности морского порта. Обработка судов и вагонов в морских портах осуществляется в соответствии с различными вариантами работ и в значительной степени определяет эффективность перегрузочного процесса. Задача определения экономической эффективности перегрузки груза в порту по прямому варианту обусловлена тем, что технологическая линия, используемая для каждого варианта работ, может отличаться по производительности и использованию ресурсов порта (перегрузочной техники, технологической оснастки, трудовых ресурсов) [2]. Для этого необходимо детально рассмотреть условия перегрузки груза в порту и их влияние на эффективность производственного процесса.
Сравнительная характеристика вариантов перегрузки грузов в порту
В порту реализуются следующие варианты работ: «судно – вагон», «судно – склад», «вагон – склад», «склад – склад» и т. д. Вариант «склад – склад» чаще всего является вспомогательным и в настоящей работе не рассматривается.
Как известно, при реализации прямых вариантов перегрузки грузов в порту объем грузовых работ существенно снижается, что свидетельствует о предпочтительности таких вариантов. В то же время возникает оправданный вопрос: всегда ли прямой вариант перегрузки груза является целесообразным? С учетом того, что значительно уменьшаются объемы грузовых работ, уменьшаются и затраты на перегрузку груза, что однозначно свидетельствует в пользу предпочтительности прямых вариантов [3]. Несмотря на это, необходимо отметить, что перегрузочный процесс в порту состоит из различных производственных звеньев и от того, насколько эффективно работает каждое звено, зависит конечный результат. Производительность технологической линии при прямом варианте перегрузки груза чаще всего ниже (иногда в разы), чем при перегрузке на склад. Данное обстоятельство сказывается на увеличении стояночного времени судов и смежных видов транспорта (в том числе и в ожидании обработки – что является следствием взаимосвязи параметров системы массового обслуживания, к которым относятся морские порты).
В таблице представлены основные преимущества и недостатки прямого и складского вариантов перегрузки.
Сравнительная характеристика вариантов перегрузки груза в порту
|
Преимущества |
Недостатки |
|
Прямой вариант перегрузки груза |
|
|
Уменьшение времени нахождения груза в порту; отсутствие затрат на складские операции; повышение сохранности груза; сокращение сроков доставки грузов |
Более низкая производительность технологического процесса; вероятность простоя транспортных средств |
|
Складской вариант перегрузки груза |
|
|
Более высокая производительность уменьшение времени простоев |
Дополнительные затраты на создание складских емкостей и их содержание, связанное с хранением; увеличение времени нахождения груза в порту; возможное снижение сохранности груза |
Известно, что прямой вариант перегрузки груза в порту может быть организован без задержки смежных видов транспорта, с задержкой, а также с использованием «буферных» складов.
Организация прямого варианта перегрузки груза в порту без задержек смежных видов транспорта предполагает координацию технологического процесса обработки судов с прибытием смежных видов транспорта. Это наиболее предпочтительный вариант, но его реализация в производственной деятельности порта весьма затруднительна, а иногда и невозможна. В силу различных причин поступление подвижного состава различных видов транспорта в порт перегрузки зачастую не совпадает по времени, и в таком случае осуществить перегрузку грузов с железнодорожного транспорта на суда можно только с дополнительными простоями вагонов с грузом в ожидании подхода судна. Такого рода простои вагонов обоснованы только в том случае, если расходы, связанные с дополнительными простоями вагонов, не превышают экономию средств, получаемых при использовании прямого варианта перегрузки. Основным направлением увеличения перегрузки грузов по прямому варианту является четкая координация работы различных видов транспорта в порту [2].
Определение экономической эффективности использования прямого варианта перегрузки грузов в порту
В случае возникновения дополнительных задержек транспортных средств в ожидании разгрузки (погрузки) и увеличения общего времени их обработки экономическая эффективность прямого варианта перегрузки в определенных условиях может быть рассчитана как разность приведенных затрат (эксплуатационные расходы и капиталовложения, приведенные к году эксплуатации) в соответствии с сопоставлением приведенных затрат по складскому и прямому вариантам перегрузки [4–6].
Экономический эффект при перегрузке грузов по прямому варианту может быть получен за счет значительного уменьшения объема грузовых работ по перегрузке груза, общего снижения затрат, связанных с хранением грузов на складах порта, а также уменьшения времени стоянки судов и железнодорожных вагонов в порту под обработкой и в процессе ее ожидания.
Экономическая эффективность при использовании прямого варианта перегрузки грузов в порту (S) за определенный период может быть рассчитана по формуле
(1)
где Qпр – количество груза, перегружаемого по прямому варианту; Sскл – прямые затраты при перегрузке груза по складскому варианту; Sхр – расходы, связанные с хранением грузов на складе; Sпр – прямые затраты при перегрузке груза по прямому варианту работ; Sфл – дополнительные удельные затраты или экономия по флоту при перегрузке груза по прямому варианту в сравнении со складским; Sв – дополнительные удельные затраты или экономия по вагонам при перегрузке груза по прямому варианту в сравнении со складским.
Знак «–» перед величиной Sфл в формуле (1) ставится в случае увеличения времени стоянки судов под обработкой по прямому варианту, а знак «+» – если время стоянки судов, напротив, уменьшается. Аналогично знак «–» перед величиной Sв ставится в случае увеличения времени стоянки вагонов под обработкой, а знак «+» – если время стоянки вагонов уменьшается.
Для определения составляющих элементов формулы (1) используются известные формулы из источников [7–9].
Экономический эффект перегрузки грузов с использованием прямого варианта может быть определен по фактически проведенным работам за отчетный период, а также в виде расчетного показателя на предстоящий период. Если требуется произвести расчет экономического эффекта за отчетный период, то составляющие формулы (1) (Sскл, Sхр, Sпр) принимаются согласно отчетным данным предприятия. В случае необходимости расчета на предстоящий период указанные составляющие принимаются по плановым или нормативным показателям порта.
Для целей оперативного планирования и регулирования общего распределения ресурсов производственного перегрузочного комплекса на обработку транспортных средств по различным вариантам перегрузки могут быть использованы различные схемы движения грузов в порту (рис. 1).
|
Qс-скл |
|
Qскл-в |
|
Q |
|
Q |
|
Q |
|
Q |
|
Q |
|
Qс-в |
|
Отправление груза из порта в вагонах |
|
Прибытие груза на судах в порт |
|
Прибытие груза на судах в порт |
|
Отправление груза из порта в вагонах |
Рис. 1. Схема формирования операций при прохождении груза через порт
Во избежание достаточно сложных и громоздких расчетов, требующих большого количества исходных данных, для сравнительной оценки эффективности перегрузки грузов и оперативного выбора оптимального варианта с позиции экономии ресурсов порта предложен ускоренный экспресс-метод. Данный метод позволяет уменьшить затраты времени и труда при получении требуемых результатов.
Выбор и обоснование варианта перегрузки груза в порту
Для достижения поставленной цели необходимо рассмотреть возможные схемы прохождения груза через порт и произвести выбор наиболее предпочтительной. В качестве обязательного условия (или ограничения) являются зафиксированные на перегрузочном комплексе ресурсы порта (в большей степени трудовые) и соответствие загрузки перегрузочного комплекса его пропускной способности. В случае стабильного движения груза через порт по схеме на рис. 1 (варианты перегрузки: «судно – склад» и «склад – вагон») отсутствует возможность разделения вариантов по времени, что означает – в первую очередь осуществляется обработка судна (груз выгружается из судов на склад), а далее обработка железнодорожных вагонов по варианту «склад – вагон». Можно сделать вывод, что при движении груза по данной схеме перегрузочный комплекс ограничен в возможности одновременного использования ресурсов на обработке судов по варианту «судно – склад» и железнодорожных вагонов по варианту «склад – вагон». Общий принцип распределения общего количества ресурсов порта в этом случае представлен на рис. 2.
Рис. 2. Схема распределения ресурсов порта между вариантами работ: Nр – общее количество ресурсов; Nс-скл – количество ресурсов, выделяемое для перегрузки груза по варианту «судно – склад»;
Nв-скл – количество ресурсов, выделяемое для перегрузки грузов по варианту «вагон – склад»
Согласно рис. 2 схема предусматривает ежесуточное (сдвиг – одни сутки) распределение общего количества ресурсов. Кроме того, условно объединены ресурсы смежных суток, которые выделяются для различных вариантов перегрузки, что отражает в данном случае прохождение одного и того же груза по указанным вариантам перегрузки в разное время. Сдвиг в одни сутки принят условно, но в случае необходимости сдвиг смежных вариантов перегрузки может быть в несколько суток. Для стабильности режима работы порта можно допустить, что сочетание вариантов происходит в текущий момент времени. В этом случае можно выявить соотношение распределения ресурсов между рассматриваемыми вариантами перегрузки по следующей методике.
Если предположить, что количество груза, которое перегружается по варианту «судно – склад», равно количеству груза, перегружаемому по варианту «склад – вагон», т. е. Qс-скл = Qскл-в, то перегруженное количество груза по любому из вариантов можно определить по формуле
где N – количество трудовых ресурсов на перегрузке груза; А – производительность одного докера (норма выработки).
Тогда
(2)
где Nс-скл, Nскл-в – количество докеров, занятых на перегрузке грузов по соответствующим вариантам перегрузки; Ас-скл, Аскл-в – производительность одного докера на соответсвующих вариантах перегрузки груза.
Предположим, что количество выделенных трудовых ресурсов для рассматриваемых вариантов перегрузки груза кратно численному составу соответствующей технологической линии. Следовательно, общее количество ресурсов в этом случае определяется по формуле
Выразив из этой формулы количество трудовых ресурсов, занятых на перегрузке груза по варианту «склад – вагон», и сделав подстановку в формулу (2), в результате преобразования получим:
(3)
Другими словами, с учетом стабильного режима работы перегрузочного комплекса на вариант перегрузки «судно – склад» можно выделить часть трудовых ресурсов, которая опредляется соотношением производительности одного докера по различным вариантам работ.
Одинаковое количество груза, проходящее по альтернативным вариантам «судно – склад» и «склад – вагон», можно получить для варианта перегрузки «судно – склад», используя только часть ресурсов перегрузочного комплекса, оставшиеся ресурсы использовать для перегрузки груза на варианте «склад – вагон», а по варианту «судно – вагон» – используя все ресурсы (рис. 3). Необходимо принять во внимание, что производительность технологической линии по варианту перегрузки «судно – склад» более высокая, чем по варианту «судно – вагон».
Рис. 3. График зависимости объема перегруженного груза от использования трудовых ресурсов
Варианты «судно – склад» и «судно – вагон» равнозначны, т. е. Qс-скл = Qс-в, при условии, что
(4)
где Ас-в – производительность одного докера по варианту перегрузки «судно – вагон».
Сделав подстановку выражения (3) в условие (4) и преобразовав его, окончательно получим:
(5)
Выражение в скобках формулы (5) можно обозначить коэффициентом соотношения производительности по вариантам перегрузки:
В этом случае условие равенства количества перегруженного груза по альтернативным вариантам «судно – склад» и «судно – вагон» будет определено следующим условием:
(6)
Следовательно, можно сделать вывод, что если значение левой части формулы (6) больше значения правой, то количество груза, перегруженное по первой схеме (рис. 3), будет больше, и необходимо отдать предпочтение именно данной схеме. Если ситуация складывается с точностью до наоборот (что характерно для большинства перегружаемых грузов), то предпочтительнее осуществлять перегрузку по прямому варианту.
Вышеперечисленное свидетельствует о том, что для формирования функций предпочтения при решении задач оперативного планирования и регулирования обработки транспортных средств целесообразно первоочередное выделение ресурсов на обработку судов по прямому варианту.
Заключение
Эффективность перегрузочного процесса в порту в значительной степени определяется вариантами перегрузки груза при обработке судов и вагонов. Прямой вариант является наиболее предпочтительным, но с условием, что не происходит дополнительных задержек транспортных средств в порту. Таким образом, требуется четкая координация технологического процесса обработки судов с поступлением смежных видов транспорта в порт. Необходимо отметить, что организация прямых вариантов перегрузки грузов в порту является весьма затруднительной задачей и возникающие в производственной деятельности простои транспортных средств будут оправданны только в случае, если расходы, связанные с дополнительными простоями, не превышают экономию средств при использовании прямых вариантов перегрузки груза.
При оперативном планировании и регулировании распределения ресурсов порта на обработку транспортных средств по различным вариантам перегрузки используются различные схемы движения грузов, которые были рассмотрены в настоящей статье. Предложен экспресс-метод, который позволяет в короткие сроки и без трудоемких и громоздких расчетов произвести сравнительную оценку эффективности перегрузки грузов по различным вариантам, а также оперативно решить вопрос выбора оптимального варианта с точки зрения экономии ресурсов порта.
1. Изотов О. А., Кириченко А. В., Дьячков А. Ю., Никитин В. А. Организация и технология перегрузочного процесса. СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2015. Ч. 2. 518 с.
2. Степанец А. В., Валькова С. С., Верютина В. Е. Определение экономической эффективности перегрузки груза по прямому варианту // Трансп.: наука, техника, управление. 2013. № 8. С. 21-23.
3. Алферов В. В. Показатели сравнительной оценки различных транспортно-технологических схем доставки грузов // Сб. науч. ст. Нац. науч.-практ. конф. профессор.-преподават. состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова» (Санкт-Петербург, 10 сентября - 20 октября 2018 г.). СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2018. Т. 1. С. 21-25.
4. Степанец А. В., Валькова С. С. Показатели плана выполнения вагонных работ // Проблемы транспорта Дальнего Востока: материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. (Владивосток, 05-07 октября 2011 г.). Владивосток: ДВО Рос. акад. трансп., 2011. С. 96-98.
5. Степанец А. В., Верютина В. Е. Выбор критериев оптимальности // Дни науки - 2012: материалы VIІI Междунар. науч.-практ. конф. (Прага, 27 марта - 05 апреля 2012 г.). Прага: Publishing House Education and Science, 2012. С. 43-51.
6. Степанец А. В., Гаврюшков Е. Н. Характеристика критериев оптимальности при принятии управленческих решений в процессе организации мультимодальных перевозок грузов // Актуальные проблемы экономики и управления на транспорте: материалы IV Науч.-практ. конф. (Владивосток, 26 мая 2006 г.). Владивосток: Изд-во МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2006. С. 198-200.
7. Степанец А. В. Оптимальное оперативное управление работой морского порта: моногр. Владивосток: Интермор, 1999. 189 с.
8. Ветренко Л. Д., Ананьина В. З., Степанец А. В. Организация и технология перегрузочных процессов в морских портах. М.: Транспорт, 1989. 264 с.
9. Степанец А. В. Оптимизация нормативов обработки судов в порту. М.: Мортехинформреклама, 1993. 80 с.
