60

Государственная морская академия имени адмирала С.О. Макарова

Факультет Международного транспортного менеджмента

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК

В.А. ПРОКОФЬЕВ, Т.А. ВЕПРИНСКАЯ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ПРОГРАММЕ КУРСА

«УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ФЛОТА»

для курсантов IV-V курсов факультета МТМ

и слушателей заочного факультета по специальности 240100

"Организация перевозок и управление на транспорте (водном)"

Санкт-Петербург

2003

Министерство образования Российской Федерации

Министерство транспорта Российской Федерации

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ

ПО ОБРАЗОВАНИЮ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

199106 г.Санкт-Петербург, Косая линия 15-а,

ГМА им.адм.С.О.Макарова

Тел./факс (812) 322-77-21, тел.322-73-99

Р ЕШЕНИЕ

О присвоении грифа УМО

Санкт - Петербург 5 марта 2004 г.

Учитывая заключение УМК по специальности 240100 «Организация перевозок и управление на транспорте (водном)» от 25 февраля 2004г., ре-цензиюначальника кафедрыУправления транспортными средствами и логи­стики, д.т.н.,профессора Эглита Я.Я., Президиум Совета УМО по образова­ния в области эксплуатации водного транспорта принял решение о присвое­нии учебному изданию грифа УМО: «Рекомендовано УМО по образованию в области эксплуатации водного транспорта» в качестве учебного материала для студентов (курсантов) высших учебных заведений, обучающихся по специальности:240100 «Организация перевозок и управление на транспор­те» , и рекомендовать авторам опубликовать его в виде учебного пособия

Конспект лекций по курсу «Управление работой флота» (Наименование издания)

авторы Прокофьев В.А., Вепринская Т.А.

(Фамилия, И.О.)

Электронная версия

(Наименование издательства)

Протокол № 34 от 5 марта 2004 года

(номер протокола и дата заседания Президиума Совета УМО)

Зам. председателя Совета УМО

п о образованию в области

эксплуатации водного транспорта

д.т.н., профессор А.Л.Степанов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. СУЩНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ 4

1.1. ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ 4

1.2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 7

2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА 11

2.1. ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА 11

2.2. УРОВНИ УПРАВЛЕНИЯ 11

2.3. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА СУДОХОДНОЙ КОМПАНИИ 13

3. МОРСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СУДА 14

3.1. ТИПОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МОРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ 14

3.2. НАЛИВНЫЕ СУДА, ИЛИ ТАНКЕРЫ 16

3.3. СУДА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НАВАЛОЧНЫХ ГРУЗОВ 19

3.4. ЛЕСОВОЗЫ 21

3.5. РЕФРИЖЕРАТОРНЫЕ СУДА 23

3.6. ГРУЗОПАССАЖИРСКИЕ И ПАССАЖИРСКИЕ СУДА 24

3.7. ГРУЗОВЫЕ ЛАЙНЕРЫ 25

3.8. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ СУДА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ГРУЗОВ УКРУПНЕННЫМИ МЕСТАМИ 27

3.9. РОЛКЕРЫ 28

3.10. ЛИХТЕРОВОЗЫ 30

4. ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК И РАБОТЫ ФЛОТА 30

4.1. ГРУЗОВАЯ БАЗА И ГРУЗОПОТОКИ 30

4.2. ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ФЛОТА 31

4.3. ТИПЫ ЛИНИЙ И РЕЙСОВ 33

5. УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ФЛОТА 35

5.1. ПЛАНИРОВАНИЕ ПЕРЕВОЗОК И РАБОТЫ СУДОВ 35

5.2. ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ФЛОТА 36

5.3. ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ СУДНА 36

5.4. ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЙСА СУДНА 37

5.5. КОНТЕЙНЕРНЫЕ ЛИНИИ 38

6. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОБОСНОВАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ…………………………………………………………………………………………39

6.1. СОСТАВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО КАЛЕНДАРНОГО РАСПИСАНИЯ РАБОТЫ СУДОВ НА ЛИНИИ С ЖЕСТКИМ ВРЕМЕННЫМ РЕГЛАМЕНТОМ 40

6.2. РАЦИОНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПАРКОМ ПОРОЖНИХ КОНТЕЙНЕРОВ В УСЛОВИЯХ ЛИНИИ С ЖЕСТКИМ ВРЕМЕННЫМ РЕГЛАМЕНТОМ 41

6.3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕГУЛЯРНОСТИ ПЕРЕВОЗОК ФЛОТОМ В УСЛОВИЯХ НЕСТАБИЛЬНОГО ВРЕМЕННОГО РЕГЛАМЕНТА. 44

7. ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СУДОХОДСТВОМ 52

7.1. СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ 53

7.2. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ТРАНСПОРТНАЯ ЛОГИСТИКА 54

7.3. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ БИЗНЕСА 55

7.4. ТИПОВЫЕ АСВБ СУДОХОДСТВА 56

Marlink 56

ShipNet …………………………………………………………………………………………………...57

BIMCO …………………………………………………………………………………………………...58

Введение

Судоходство имеет многовековую историю и неразрывно связано с международным разделением труда, ростом мирового производства и развитием морской торговли. Наряду с удовлетворением собственных потребностей страны торговый флот участвует в перевозках грузов иностранных фрахтователей, предлагая свои услуги на основе коммерческой конкуренции судоходных предприятий.

В своей практической деятельности работникам судоходной компании ежедневно приходится решать множество сложных экономических и организационных проблем, вытекающих из международного характера морского судоходства и специфических условий эксплуатации судов, находящихся иногда за многие тысячи миль от портов приписки в различных районах Мирового океана. Управление ими на основе интуиции или здравого смысла невозможно, т.к. малейшая ошибка может привести к колоссальным потерям, поэтому современная практика судоходства истребовала научно обоснованные принципы и методы управления.

Научные основы управления представляют собой междисциплинарный комплекс знаний, в связи с чем возникает потребность опоры их на системный подход. Для морского транспорта, представляющего собой производственную систему, характеризующуюся сложным поведением и структурой, такой подход наиболее актуален. Поэтому изучение вопросов управления процессами судоходства начинается с освоения главных понятий общей теории систем.

Содержанием данного курса является анализ многочисленных факторов, влияющих на работу морского флота, рассмотрение форм организации судоходства, методов решения эксплуатационных задач и управления коммерческим судоходным предприятием. Особое внимание уделено рассмотрению технических и эксплуатационных характеристик судов, как основного объекта управления.

Излагаются современные формы организации судоходных компаний и синтетические методы управления ими с широким использованием компьютерных технологий

1.Сущность управления

1.1.Элементы общей теории систем

Системный подход как метод научного познания. Основным стержнем научных теорий, в том числе и теории управления, является идея так называемых «системных исследований». Понятия «система» и «системность» используются в самом широком смысле: теоретически любой объект на­учного исследования может быть рассмотрен как некая система. Мы говорим о системе линейных уравнений и системе йогов, систе­ме высшего образования и Солнечной системе, системах матери­ально-технического снабжения, кровообращения, общественного питания, пищеварения, счисления, транспортных коммуникаций и многих других, интуитивно понимая, что общей для всех этих раз­личных понятий является некая упорядоченность.

Суть упорядоченности состоит в следующем.

Во-первых, любая система представляет собой совокупность элементов, из которых она состоит. При этом предполагается не простой набор элементов, хотя бы и имеющих общий признак, а определенная целостность, когда сумма характеристик элементов не дает еще характеристики системы.

Во-вторых, наблюдается взаимодействие элементов системы. Это означает, что система имеет интегральный характер, т. е. элементы, не связанные с другими, не принадлежат к рассматриваемой системе, а те, которые принадлежат, обладают интегральными свойствами взаимного проникновения.

В-третьих, взаимоотношения между элементами регламентируются некими общими для них правилами, а для системы в целом характерна целенаправленность, стремление достичь определенного, наперед заданного состояния.

Все эти перечисленные обстоятельства, вместе взятые, предопределяют особое свойство системы — организованную сложность; взаимосвязи между элементами таковы, что изменение одной какой-либо связи влечет за собой изменение многих других. Изменение числа элементов в системе не только изменяет число связей, но меняет и прежние взаимосвязи.

Проблемы организованной сложности не рассматрива­ются классической наукой, в частности, классическая математика не имеет средств выявления взаимоотношений между несколькими объектами. В ней прикладные задачи при их решении сводятся к расчету сил взаи­модействия только двух объектов: двух тел в механике, двух элементарных частиц в физике и т. д.

Классическая математика, кроме линейных и нелинейных задач для двух переменных, рассматривает также взаимодействие беско­нечно большого числа переменных, связанных между собой. Эти проблемы решаются методами теории вероятностей и математи­ческой статистики. Однако, говоря о проблемах организованной сложности, имеют в виду взаимодействие большого, но не беско­нечного числа переменных, обладающих сильными взаимными связями. Только во второй половине XX-го века возник ряд научных направле­ний, призванных описать такой вид взаимодействия, в частности, это общая теория систем.

Системный подход отказывается от односторонне-ана­литических, линейно-причинных методов исследования, делая основное ударение на анализ целостных интегральных свойств объекта, выявление его связей и структуры.

Качественные характеристики и инварианты термина «система»

Понятие системы выделяет некоторое количество эле­ментов, входящих в нее. При этом подразумевается, что существу­ет множество элементов, взаимодействующих с системой за ее пределами, и это множество составляет внешнюю среду для дан­ной системы. Взаимодействие элементов системы, как между собой, так и с элементами внешней среды вносит некоторую неоп­ределенность при локализации системы. Действительно, как опре­делить границы системы? Какие элементы считать взаимодей­ствующими в ее рамках, а какие — взаимодействующими как часть внешней среды?

Из существа системного подхода вытекает, что одна и та же совокупность элементов в одном случае может рассматриваться как система, а в другом — как часть некоторой другой, большей системы. Поэтому в состав системы и ее внешней среды вклю­чается при каждом исследовании то, что исследователь считает существенным. И это вовсе не означает, что локализация системы, определение ее границ осуществляется субъективно: по мере рас­ширения и уточнения своих знаний о системе, по мере составления все более точной ее модели исследователь вынужден вновь и вновь возвращаться к вопросу о границах системы, взаимосвязях ее с внешней средой, корректируя первоначальное представление.

Множество элементов, составляющих систему, всегда можно разбить по некоторым признакам на подмножества, выделяя из системы ее составные части — подсистемы. Их в свою очередь можно делить на еще более мелкие подсистемы вплоть до молекул, атомов и далее.

С другой стороны, руководствуясь некоторыми общими признаками, можно объединить несколько систем в одну общую систему, в которые исходные входят в качестве подсистем. В этом случае выявляется иерархия систем — деление их по уровням или рангам.

В соответствии с иерархией каждая система может быть разделена на подсистемы более низкого уровня, а сама являться подсистемой системы более высокого уровня (так называемой метасистемы). И при выделении границ системы, и при делении ее на подсистемы исследователь руководствуется определенными общими правилами. Так, например, при определении множества элементов, образующих систему, нельзя объединять несовместимое и пытаться разделить неделимое.

Если задана цель функционирования системы и алгоритмы ее функционирования, то состав элементов, образующих систему, определяется однозначно. Например, при оптимизации работы флота требуется составить план распределения судов по линиям (направлениям) таким образом, чтобы достичь максимальной эффективности перевозок с точки зрения некоторого наперед заданного критерия. При этом моделируется система морских транспортных коммуни­каций, и элементом этой системы целесообразно рассматривать не линию, не судно, и не порт, а судно на линии (направлении).

В процессе деления системы на подсистемы стараются руководство­ваться таким принципом: подсистемы, подчиненные одной системе, действуя совместно, должны выполнять все функции, задаваемые системой, в состав которой они входят.

Деление подразумевает, что каждая система состоит не менее чем из двух подсистем.

К сожалению, в практике административного управления этот очевидный принцип часто нарушают, подчиняя подсистеме п-го уровня одну подсистему (п — 1)-го уровня.

Так, например, система управления маленьким портом, где нет отдельных районов, часто полностью копирует структуру управ­ления больших портов, разделенных на несколько районов. Такая совокупность представляет собой патологическую подсистему n-го уровня.

Содержание термина «система». В настоящее время не суще­ствует такого определения понятия «система», которое бы отра­жало все стороны этого явления. Многочисленные попытки дать определение понятию «система» в рамках специализированных теорий систем и естественнонаучной интерпретации общей теории систем не привели к удовлетворительному результату.

Качественные характеристики типа: «система» есть комплекс элементов, находящихся во взаимо­действии» (Л. Берталанфи); «система» — это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами» (Р. Фейджин и А. Холл); «система» — это совокупность взаимодействующих элементов, объединенных единством цели или общими целенаправленными правилами взаимоотношений» (А. Г. Мамиконов), а также и фор­мальные определения на языке теории множеств, например, «абстрактной системой называется собственное подмножество X_s множества X, т. е. X_sX или некоторое отношение, определен­ное на произведении X, т. е. Х = Х₁, Х₂,..,Х_п, R = {R₁, R₂,...,R_j}» (М. Месарович), отражают лишь отдельные стороны этого поня­тия. Но они привели к такому положению, когда каждый иссле­дователь опирается на свое понимание термина «система».

Резюмируя сказанное, и не пытаясь дать определение понятию «система», можно все же выделить некоторый инвариант этого термина:

• система представляет собой целостный комплекс взаимосвя­занных элементов;

• она образует особое единство со средой;

• как правило, любая исследуемая система представляет собой элемент системы более высокого порядка;

• элементы любой исследуемой системы, в свою очередь, обычно выступают как системы более низкого порядка.

Условившись о том, какое содержание мы вкладываем в поня­тие «система» и поняв, что в основу системного мировоззрения заложены идеи целостности, сложной организованности исследуе­мых объектов, их внутренней активности и динамизма, мы можем классифи­цировать системы по некоторым наиболее существенным при­знакам.

Классификация систем. Среди множества систем, с точки зрения их связи с внешней средой, выделяют абсолютно обособ­ленные системы («закрытые»), т. е. такие системы, которые не находятся под влиянием внешней среды и сами не оказывают никакого влияния на внешнюю среду, и относительно обособлен­ные системы («открытые»), на которые внешняя среда воздейству­ет по определенным ограниченным каналам, называемым входами, а сами системы воздействуют на внешнюю среду по каналам, называемым выходами. Допускается, что некоторые выходы си­стемы являются одновременно и ее входами (самосопряжение систем).

Каждому входу и каждому выходу данной относительно обо­собленной системы мы ставим в соответствие:

• определенное множество моментов или интервалов времени (календарь);

• определенное множество различаемых состояний (репертуар).

Каждый вход и каждый выход в данной системе принимает только одно различаемое состояние в определенный момент (или на интервале) времени. Функция, ставящая в соответствие от­дельным элементам календаря данного входа (выхода) отдельные различаемые состояния, есть траектория данного входа (выхода).

Таким образом, репертуар данного входа (выхода) есть про­странство различаемых состояний. Состояние системы характе­ризуется состояниями ее входов и (или) выходов.

Систему же в целом можно описать множеством ее состояний.

По степени сложности системы делят на простые и сложные. Сложность экономической системы зависит от того, сколько разных сторон (аспектов) объекта или явления мы иссле­дуем одновременно.

Например, система планирования работы морского флота предполагает одновременный учет комплекса результативных показателей: объем перевозок (в тоннах, тонно-милях, по номен­клатуре грузов и по направлениям), время выполнения заданного объема перевозок, затраты тоннажа, эксплуатационные расходы, валютный доход и т. д. С этой точки зрения сложной называют такую систему, которая позволяет исследовать изучаемое явление не менее чем в двух аспектах.

Английский кибернетик Стаффорд Вир, говоря о системах [б], предлагает классифицировать их по степеням сложности, а имен­но: простые системы, сложные системы, поддающиеся описанию, и очень сложные системы. Кроме того, он разделяет все системы по характеру причинно-следственных связей, объективно существующих в системе, на детерминированные и вероятностные.

В детерминированной системе все элементы взаимодействуют точно предвидимым образом, например, обработка детали по определенной технологии, погрузка или выгрузка судна по задан­ной технологии и т. д.

В вероятностной системе нельзя сделать точного предсказания ее поведения, но с определенной вероятностью можно ожидать появления того или иного прогнозируемого события.

Хорошими примерами вероятностной системы являются: систе­ма прогнозирования погоды, система морских перевозок (особенно в сложных навигационных условиях, например в Арктике) и т. д.

Выделяют также большие системы. К ним относят системы, которые невозможно исследовать иначе, как по подсистемам.

По признаку содержания элементов системы де­лят на материальные и информационные.

Примеры материальных систем: система водоснабжения или электроснабжения, судно как инженерное сооружение, перегрузоч­ная машина, портовый склад и т. д.

Примеры информационных систем: диспетчер и вверенная ему группа судов, судоходная компания, агентская фирма и т. д.