Динамический Расчет технологических параметров контейнерного терминала методом генерации сценариев

Если функции Н т, т е [0, М] по-прежнему являются линейными и задаются соотношениями (16), то координирующей

задачей является задача линейного программирования (17) при условии X14 > 0.

Итеративные алгоритмы координации необходимы для взаимодействия администрации с успешно развивающимися объектами малого бизнеса. Принципиальный недостаток описанных безытеративных алгоритмов состоит в необходимости определения и передачи координирующему органу на верхний уровень всего эффективного множества значений объектов малого бизнеса (или достаточно точной аппроксимации этого множества). Объём требуемых для этого вычислений резко возрастает с увеличением числа частных критериев объектов малого бизнеса. Альтернативой в этом случае могут служить итеративные алгоритмы, в которых первоначально объекты малого бизнеса определяют лишь часть эффективных точек (возможно, всего одну точку). Последующие эффективные точки определяются в ходе итеративного обмена информацией между объектами малого бизнеса и координирующим органом.

Литература:

1. Айвазян С.А. Классификация многомерных наблюдений /С.А.Айвазян и др. - М.: Статистика, 1974. - 240 с.

2. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. - М.: Высш. шк., 1993. - 336 с.

3. Алиев Р.А. Безытеративные алгоритмы координации в двухуровневых системах / Р.А.Алиев, М.И.Либерзон // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. - 1986. - №3. - С. 163-166.

4. Гафт М.Г. Выделение множества неподчиненных решений и их оценок в задачах принятия решений при векторном критерии // Автоматика и телемеханика. - 1973. - №11. - С. 85-94.

5. Ембулаев В.Н. Теоретические основы и методы управления транспортной системой крупного города / В.Н.Ембулаев. - Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2004. - 212 с.

6. Ириков Л.А. Алгоритмы и программы решений прикладных многокритериальных задач / Л.А.Ириков, В.Я.Ларин, Л.М.Самущен-ко. - Известия АН СССР. Техническая кибернетика. - 1986. - №1. - С. 3-16.

7. Кини Р.Л. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / Р.Л.Кини, Я.Ю.Райфа. - М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.

ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОНТЕЙНЕРНОГО ТЕРМИНАЛА МЕТОДОМ ГЕНЕРАЦИИ СЦЕНАРИЕВ

Агеев А.П., зам. начальника Управления ФСБ по Краснодарскому краю - начальник Службы в г.Новороссийск Кузнецов А.Л., к.т.н., профессор кафедры «Управления транспортными системами и логистики»,

Государственной морской академии имени С.О.Макарова

В статье показано, что традиционные методы нормативных оценок эффективности работы контейнерных терминалов недостаточны для оценки растущей нормативности основных параметров технологического процесса. Предложена методика генерации оптимальных сценариев, позволяющая более точно и оперативно проектировать параметры технологий контейнерных терминалов.

Ключевые слова: контейнерный терминал, экспортная, импортная партии контейнеров, технологический процесс, грузопоток, судно

DYNAMICAL CALCULATION OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF A CONTAINER’S TERMINAL BY GENERATING SCENARIOS

Ageev A., Deputy of commander of FSB department Krasnodar region, Chief of Novorossiysk department Kuznetsov A.L., Candidate of technical science, professor of «Management of transport systems and logistics» department,

of S.O. Makarov State Maritime Academy

We show in the report that traditional methods of normative evaluation of the efficiency of container S terminals are insufficient in order to evaluate the growing diversity of main parameters of a technological process. The method is suggested of generating optimal scenarios enabling us more accurately and promptly to project parameters for technologies of container s terminals.

Keywords: container’s terminal, export and import shipments of containers, technological process, cargo traffic, ship

Введение

Современные морские контейнерные терминалы эксплуатируются в высоко конкурентной среде. Это обстоятельство выражается в постоянном давлении на тарифы грузообработки, а повсеместное использование стандартного оборудования и технологий ставит доходность операций в прямую зависимость от снижения операционных затрат. Для обеспечения лидирующей и даже просто устойчивой позиции на рыке услуг контейнерный терминал сегодня вынужден работать на пределе своих функциональных возможностей, максимизируя эффективность использования всех технологических звеньев. Как следствие, эта работа в «пограничном режиме» значений параметров требует изменения методик технологического проектирования.

Технологические расчеты, выполненные на основе нормативного подхода, с использованием данных СНиП и РД, все чаще становятся недостаточно адекватными для практики. Коммерческие условия работы терминала, положение терминала в иерархии системы морских перевозок (определяющая размеры типовых судов, частоту судозаходов, линейный или трамповый характер организации судоходства, возможность управления расписанием и пр.), экологические факторы (влияние на окружающую среду, пределы расширения территории, доступность наземного транспорта и пр.) предъявляют к терминалам настолько различные комбинации требований, что использование унифицированных методик технологического проектирования становится невозможным.

Распространенным способом решения этой проблемы является использование имитационного моделирования. В то же время, трудоемкость создания адекватных имитационных моделей оказывается слишком велика для широкого их использования на начальных этапах проектирования, которое связано с рассмотрением большого числа вариантов решения. Имеется насущная потребность создания простых и эффективных методов предварительной оценки технологических параметров контейнерного терминала, обладающих приемлемой трудоемкостью реализации и использования, но обеспечивающих новыми возможностями проектирования. Описанию возможного подхода к решению этой задачи и посвящена данная работа.

Описание методики анализа системы «грузопоток-флот-МГФ-склад-НГФ»

Обработка единичного судна на морском грузовом фронте (МГФ) сводится к выгрузке с судна импортной партии груза и погрузки на борт экспортной партии. Эпюры грузовых операций, показывающих рост от времени общего количество груза, перемещенного с борта судна на причал (зеленый цвет) и с причала на борт судна (голубой цвет) показаны на рис.1.

122 TRANSPORT BUSINESS IN RUSSIA

Разгрузка импортной і Погрузка экспортной

судовой партии / судовой партии

Рис.1. Перемещение груза в результате судовых операций

При этом разгружаемый груз пополняет склад, а погруженный на борт - уменьшает его загрузку. Груз, предназначенный для отправки данным судном и составляющий экспортную судовую партию, накапливается в течение определенного времени, называемого временем накопления судовой партии. Так же и груз, выгруженный с судна и составляющий импортную судовую партию, вывозится с терминала в течение некоторого периода, называемого временем расформирования судовой партии. Эпюры изменения суммарной загрузки склада, вызванные обработкой на МГФ одного судна, показаны на рисунке 2.

Накопление экспортной партии

Формирование импортной партии

Рис. 2. Загрузка склада от обработки одного судна

Приемка экспортного груза на склад обычно прекращается за определенное время до ожидаемого захода судна, а вывоз импортного груза - после некоторой задержки, связанной с теми или иными процедурами оформления груза, что объясняет трапециевидный характер фигуры на рисунке 2. Кроме того, погрузка экспортной партии начинается только после разгрузки с судна импортной партии, что обуславливает нахождение на складе в определенный момент двух судовых партий: уже разгруженной импортной и еще не погруженной экспортной.

Завоз на терминал груза, формирующего экспортную партию, начинается с момента ее формирования и заканчивается за установленный срок до ожидаемого захода. Вывоз импортной партии начинает после оформления груза и заканчивается моментом расформирования партии. Интенсивность соответствующих операций показана на рисунке 3.

Завоз экспош

ои пар-

Вывоз импортной партии

Рис. 3. Интенсивность завоза и вывоза груза для формирования и расформирования партий

При равномерности судозаходов средние значения загрузки импортного Е и экспортного Е складов определяются выражениями:

Е = V Т / Т ; Е = VI / Т ,

имп имп имп суд 5 экс экс эксп суд’

где Уимп - объем импортной партии;

X - среднее время хранения импортной партии;

Тс - интервал подхода судов;

У - объем экспортной партии;

Тэкс - средне время хранения экспортной партии.

Если импортные и экспортные партии можно считать сбалансированными, т.е. Уимп= Уэкс , а Тхр = (Тимп + Тэксп )/2 есть средний срок

хранения контейнера на терминале, то полный объем склада для хранения контейнеров импортного и экспортного направления есть

Е = Е + Е = V (Т + Т ) / Т = 2 V Т / Т .

имп экс 4 имп эксп ' суд хр суд

Поскольку общее число судов N реализующих годовой грузопоток Q (за счет завоза импортной партии У и вывоза экспортной партии У ) есть Q = 2 У^ а средний интервал Тс = 365/^ окончательно имеем

Е = Q Тхр /365.

Пусть, например, средний срок хранения импортных и экспортных направлений составляет 7 суток. При заданной величине годового грузопотока 1900000 ТЕи средняя емкость склада составляет 388000 ТЕи.

Для уточнения расчетных параметров следует проанализировать возможные сценарии судозаходов, которыми может реализовываться заданное значение грузопотока.

Расчет недельного грузопотока и составление вариантов расписания

В таблице 3 показан вариант расчета годового числа судозаходов для заданного грузопотока 1900000 ТЕи в год при заданном распределении судов по вместимости. Расчетное значение судозаходов в неделю (четвертый столбец нижней части таблицы) позволяет определить целые числа судозаходов (пятый столбец), которые дают суммарный грузопоток, достаточно близкий к расчетному.

Таблица 1- Расчет недельного числа судозаходов

Q год = 190 000

Тип судна Вместимость Доля судозаходов

скн TEU %

СКН 1100 900 43,4

СКН 1500 1350 24,1

СКН 2500 2250 32,5

N = 639

Тип судна Вместимость Число судозаходов Расч. судозаходы Назнач, судозаходы Назнач. судопоток

СКН TEU Судов/год Судов/нед. Судов/нед. TEU/год

СКН 1100 900 277 5,3 5,0 514800

СКН 1500 1350 154 3,0 3,0 421200

СКН 2500 2250 208 4,0 4,0 936000

Назначенный грузопоток 1872000

Полученные расчетные данные о количестве судозаходов в недельный период позволяют составить различные варианты расписания, которые необходимо моделировать или обсчитывать статическими методами.

Наличие информации о требуемом числе кранов для обработки судна, соотношении 20 и 40-футовых контейнеров, длительности вспомогательных операций, производительности кранов и коэффициенте снижения производительности от числа технологических линий позволяет оценить времена обработки судов (таблица 2).

Таблица 2 - Расчет времени обслуживания судов

Тип судна вместимость Число судозаходов К-во STS 11роизв-сть Произв- сть Произв-сть Т 1 опер. Т 1 неп* Т/

скн TEU Суд./год ед. Подъ./ч/STS TEU/4/STS TEU/ч/судно ч ч Ч

скн 1100 990 204,4 2 30 51 91,8 21,6 4 25,6

скн 1500 1350 113,5 2,5 зо 51 112,2 24,1 4 28,1

скн 2500 2250 153,1 2,5 зо 51 112,2 40,1 4 44,1

Если формирование расписания находится под управлением оператора терминала, то для обслуживания судов и реализации грузопотока возможно обойтись теоретически минимальным числом причалов. Для этого составляется расписание работы причалов с учетом рассчитанной ранее длительности обслуживания судов каждого типа и их общего числа в неделю.

Распределение судов по причалам для этого расписания отдельно показано в таблице 3.

Таблица 3 - Распределение судов по причалам для минимального числа причалов

Причал 1 Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. 1 Сб. Be,

1 1 Н 7 1 9 1 11

2 1 2 І 8 10  12

3 6 3 ш 4 5

Анализ занятости причалов МГФ

Знание количества судозаходов различных типов судов позволяет оценить занятость причального фронта терминала. Для этого, исходя из технической производительности причальных кранов (с учетом снижения производительности от числа технологических линий) рассчитывается время обработки судна каждого типа. Сумма произведений времени обработки каждого судна на длину, занимаемую им у причала, дает требуемый бюджет обработки судов. Отношение этой величины к полному бюджету причального фронта (произведению астрономического бюджета времени на общую длину причального фронта) дает коэффициент его использования:

=

Е г? -t7d

l • T

Расчет для рассматриваемого случая приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Расчет коэффициента использования причального фронта

Тип судна вместимость Число судозаходов К-во STS Произв-сть Произв- сть Произв-сть Т0- пер. Т А всп т, Тбюдж.

СКН TEU Суд./год ед. Подъ./ч/STS TEU/4/STS TEU/ч/судно ч ч ч ч

СКН 1100 990 204,4 2 зо 51 91,8 21,6 4 25,6 5226,4

СКН 1500 1350 113,5 2,5 зо 51 112,2 24,1 4 28,1 3185,5

СКН 2500 2250 153,1 2,5 зо 51 112,2 40,1 4 44,1 6751,4

Всего: 16183,2

Тип суд. L суд. L шв. L/ n/xL/xT/

СКН м м м 4-MJ

СКН-1100 148 14,8 162,8 850853,5

СКН-1500 175 17,5 192,5 613201,6

CKH-2500 210 21,0 231,0 1559572,7

Т трюм: 3023627,8

Т прич: 7884000

К=0,304

Оценка потребности в причальных кранах

Суммирование требуемого количества кранов для обработки судна каждого типа позволяет оценить общую суточную потребность в крановом оборудовании для каждого варианта (рис.4).

124 TRANSPORT BUSINESS IN RUSSIA

о"5 ^ с^1

Рис.4 - Изменение потребности в кранах Оценка требуемой вместимости склада

На рисунке 5 показана загрузка склада, генерируемая рассматриваемым расписанием судозаходов.

Рис.5 Изменение требований к вместимости склада На рисунке 6 показано распределение требуемой суточной вместимости от минимального до максимального значения.

Рис.6. Суточное изменение вместимости между минимальным и максимальным значениями 2.7. Оценка интенсивности операций АВК

На рисунке 7 показана интенсивность операций АВК, генерируемая рассматриваемым расписания судозаходов.

Интенсивность операций АВК, грузооборот 1900000 ТЕ11

Рис.7. Операции АВК для рассматриваемого расписания

Полученные для оконных и суточных интервалов оценки служат основанием для расчета мощности АВК, точнее числа полос пропуска на нем, обеспечивающих требуемые значения. На рисунке 8 показаны семейства графиков, показывающих мощности АВК для различно числа полос как функции от времени обслуживания одного автомобиля.

Рис.8 - График для оценки требуемого количества полос пропуска АВК в каждом направлении

Выводы

1. Как видно из изложенного, предлагаемая методика позволяет за счет эвристической генерации различных субоптимальных сценариев получить оценку вариативности основных параметров технологического терминала.

2. С помощью предлагаемой методики оказывается возможным оценить влияние на требуемые параметры таких факторов, как возможность управлять расписанием или ее отсутствие, распределение судов по вместимости, влияние расписания на интенсивность операций АГФ и многое другое.

3. В то же время, трудоемкость проведения соответствующих экспериментов оказывается значительно ниже, чем трудоемкость традиционных статистических расчетов.

4. Исходя из сказанного, данная методика может быть рекомендована как инструмент технологического проектирования, позволяющий оперативно получать более точные оценки параметров.

Литература:

1. А.Л.Кузнецов, Е.Ю.Козлова. Базовая модель логистических потоков через контейнерный терминал «Эксплуатация морского транспорта»: СПб, ГМА им адм. С.О.Макарова, Ежеквартальный сборник научных статей. N 2(52) 2008.-С.18-20

2. А.Л.Кузнецов, Е.Ю.Козлова Сравнение различных методик оценки требуемой вместимости склада при технологическом проектировании контейнерных терминалов: СПб, ГМА им адм.С.О.Макарова, Ежеквартальный сборник научных статей. N 4(54) 2008.-С.18-20

3. А.Л.Кузнецов, Методология технологического проектирования современных контейнерных терминалов, 2008, СПб., Академия транспорта России. Издательство «Феникс»

СОВРЕМЕННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Йованович М., аспирант ВЗФЭИ, кафедра менеджмента

В статье рассматриваются инструменты формирования и реализации стратегии инновационного развития фармацевтической отрасли. Сегодня от государства требуется проведение срочных мер по возрождению отечественной фармацевтической промышленности, так как способность страны воспроизвести и обеспечить своих граждан всеми необходимыми лекарствами является одной из составляющих частей национальной безопасности.

Ключевые слова: фармацевтическая промышленность, инновации, национальная безопасность.

MODERN TOOLS OF FORMATION AND IMPLEMENTATION OF INNOVATIVE STRATEGIES FOR PHARMACEUTICAL DEVELOPMENT

Yovanovich M., The post-graduate student, management chair, VZFEI

This article discusses an instrument for shaping and implementing strategies for innovative development of the pharmaceutical industry. Today the State is required for urgent measures to revive the domestic pharmaceutical industry, as the country s ability to reproduce and provide its citizens with all essential drugs is one of the components of national security.

Keywords: pharmaceutical industry, innovation, national security.

Сегодня, очевидно, что состав лидирующих отраслей изменится. В XX веке технологическими лидерами были военная индустрия, электротехника, химия, во второй половине века - электроника, информационная техника, биотехнология, сфера услуг. Стратегические интересы России не совпадают с наращиванием сырьевого сегмента экономики. Требуется постепенный переход к экономике инноваций, к созданию национальной инновационной системы1 , как важнейший фактор роста эффективности фармацевтического производства и улучшения конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Сегодня от государства требуется проведение срочных мер по возрождению отечественной фармацевтической промышленности, так как способность страны воспроизвести и обеспечить своих граждан всеми необходимыми лекарствами является одной из составляющих частей национальной безопасности.

Гуманизация и ноосферизация воспроизводства означают, что на передний план выдвинутся отрасли, обеспечивающие жизнедеятельность и здоровье человека, сбережение природных ресурсов и охрану окружающей среды2.

Стратегический важной задачей социальной политики России является необходимость более активного внедрения конкурентной национальной фармотрасль, обеспечение населения квалифицированной, доступной и своевременной фармацевтической помощи и лекарственными средствами (ЛС) является важнейшей составной частью политики Российского государства и одним из показателей состояния здравоохранения в стране. Достижение поставленной

цели во многом зависит от устойчивого развития фармацевтической отрасли на основе национальной лекарственной политики (НЛП) и стратегии инновационного развития.

Под НЛП понимают, прежде всего, курс государства, направленный на комплексное решение проблем фармацевтического сектора, охватывающий исследования в области лекарств, их производство, распределение и увязывающий эти направления с реальными нуждами охраны здоровья населения.

Такое восприятие НЛП, по сути, было заложено в резолюции 28-й Всемирной ассамблеи здравоохранения ^НА 28.66) еще в 1975 г. В последующие годы Ассамблеи Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) постоянно уделяли внимание обогащению и совершенствованию понятия НЛП.

В наиболее общем плане НЛП преследует цели обеспечения социальной справедливости в сфере лекарственного снабжения и устойчивой работы фармацевтического сектора. Более конкретно, речь идёт о гарантии доступности лекарственных средств, их качества и рационального применения. По данным ВОЗ к настоящему моменту более 100 стран-участниц ВОЗ имеют разработанные и в установленном порядке утвержденные национальные лекарственные политики.

Неизменной остается целевая направленность этой политики, которую кратко можно выразить словами: «Здоровье для всех на основе принципа всеобщей социальной справедливости и доступность медицинской помощи вне зависимости от социального статуса граждан»3.

1 Понятие введено в научный оборот на рубеже 1980-1990-х гг. в работах Г. Нельсона, К. Фримана и др.

2 См.: Условия развития России в XXI веке, Б. Н. Кузык, с. 351

3 См.: Никулина С. В. «Формирование стратегии устойчивого развития фармацевтической отрасли», Диссертация на соискание учёной степени: к. э. н., М.: 2006 стр. 9