
- •Предисловие
- •Раздел I концептуальные основы внутрипортового оперативного управления
- •1.1. Характеристика производственно-экономической деятельности
- •1.2. Анализ производственного процесса порта как объекта
- •1.4. Проблема величины планового периода
- •1.5. Постановка и анализ задачи оптимизации пос
- •1.6. Обоснование подхода к моделированию задачи
- •Раздел 2 методические основы оперативного управления процессом обслуживаниЯ судов
- •2.1. Определение приоритета судов на первоочередную обработку
- •2.1.1. Исходные положения
- •2.1.2. Определение приоритета судов на этапе
- •2.1.3 Определение приоритета судов на этапе
- •2.2. Распределение причалов между судами
- •2.3. Выбор технологии загрузки-разгрузки судов
- •2.4. Определение уровней концентрации технологических линий на судах
- •2.5. Распределение технологических линий между судами
- •2.6. Использование технологических линий на судах
Раздел 2 методические основы оперативного управления процессом обслуживаниЯ судов
2.1. Определение приоритета судов на первоочередную обработку
2.1.1. Исходные положения
Суть данной задачи состоит в обосновании правила, позволяющего ранжировать суда по определенному показателю с целью формирования оптимальной последовательности (очерёдности) их обслуживания, обеспечивающей порту наибольшую выгоду. Задача имеет смысл в ситуации, когда потребное для одновременной обработки некоторой совокупности судов количество ПРП (причалов, ТЛ, складской ёмкости) превышает их наличие в некоторый момент времени или на протяжении определенного промежутка времени.
В такой, конфликтной по сути ситуации перед портом возникает вопрос: какому судну (каким судам) целесообразно с экономической точки зрения отдать предпочтение и выделить для его (их) обработки ПРП в первую очередь, а какие суда обрабатывать остающимся количеством ПРП или относить к категории ожидающих выделения ресурсов? Ответить на этот вопрос можно, располагая упомянутым выше правилом ранжирования судов.
Поставленный таким образом вопрос имеет не только теоретический, но и реальный практический смысл в двух случаях:
на этапе предплановой ориентации порта, когда определяются гарантируемые портом даты приема к обслуживанию судов, заявивших о своем прибытии;
на этапе оперативного планирования работы порта, когда суда прибывают в порты под обработку в даты, подтвержденные портом.
Будем решать рассматриваемую задачу при следующих условиях:
ранжирование судов осуществляется в привязке к отдельно рассматриваемым причалам в силу того, что очередность обработки судов в целом по порту формируется путем установления их локальных («вертикальных») очередей к отдельным причалам;
предполагается, что портовые услуги могут оплачиваться клиентурой портов как до начала обслуживания судов (предоплата), так и по завершении обработки судов (постоплата);
предполагается также, что денежные суммы от предоплаты портовых услуг, поступив на расчетный счет порта в форме депозита, сразу начинают «работать», создавая банковский процент, а средства от постоплаты как потенциальный доход порта остаются «замороженными» на протяжении периода обработки судов.
Исследуем задачу для обоих этапов с учетом отмеченных выше условий.
2.1.2. Определение приоритета судов на этапе
предплановой ориентации порта
Рассмотрим
обсуждаемую задачу в следующей постановке.
Пусть в некий порт поступила информация
от s
судов
с заявками на начало обслуживания в
одну и ту же дату, а порт может предоставить
в эту дату причал только одному судну.
В такой ситуации, как отмечалось выше,
перед портом возникает вопрос, в какой
последовательности ему выгоднее
всего принять к обслуживанию суда, или,
другими словами, какому из s
судов сразу предоставить причал и
какие даты принятия к обработке предложить
«второму», «третьему» и последующим
судам. Ответ на этот вопрос будем искать,
опираясь на правило ранжирования судов
и рассуждая по следующей схеме.
Выберем в
рассматриваемой совокупности судов
любые два судна и присвоим им шифры
и
.
Рассмотрим варианты очередности
обслуживания этих судов
и
при условиях, что действует правило
полной предоплаты портовых услуг, и
каждое судно может быть обработано
точно в сроки сталийного времени
.
Понятно, что при
очередности обработки судов
порт получит предоплату вначале по
судну
,
а после завершения его обслуживания по
судну
.
Допустим, что предоплата
,
поступив на расчетный счет порта в
банке, будет «работать» на протяжении,
как минимум, периода обслуживания обоих
судов
,
а предоплата
-
в течение времени обработки судна
.
При очередности
будет иметь место, очевидно, обратная
картина, т.е. предоплата
проявится на отрезке
,
а предоплата
- на протяжении периода
.
Очевидно также,
что общий доход порта (сумма предоплаты
с банковскими начислениями на депозит)
по обслуживанию судов в последовательности
определяется по формуле
|
|
где е - коэффициент, учитывающий долю депозитных начислений в единицу времени, в качестве которой примем сутки.
Аналогично
определяется суммарный доход порта
при очередности обслуживания судов
:
|
Заметим, что сумма
предоплаты по обоим судам
не зависит от очередности их грузовой
обработки, в силу чего эту составляющую
следует исключить из рассмотрения и
перейти от полных сумм дохода порта
и
к их изменяющимся частям
,
которые соответствуют денежным
начислениям на доход порта за время
обслуживания судов и рассчитываются
по формулам:
|
|
|
|
Выясним, при каком
условии порту выгоднее обрабатывать
суда в намеченной очередности, т.е. когда
Для получения ответа на этот вопрос сопоставим в форме неравенства правые части приведенных выше соотношений и после очевидных алгебраических преобразований получим:
|
|
Разделив обе части
этого неравенства на произведение е
,
придем к выражению
|
(2.1) |
из которого следует,
что порту выгоднее обрабатывать суда
в очередности
,
в том случае, когда отношение
превышает отношение
.
Обобщение этого
вывода приводит к правилу: на этапе
предплановой ориентации порта в случае
предварительной оплаты портовых услуг
наиболее выгодной (оптимальной) с точки
зрения порта является очередность
обслуживания судов, формируемая по
убыванию (невозрастанию) отношений
дохода порта к продолжительности
обработки судов, т.е.
,
.
Положив
|
(2.2) |
будем называть
параметр
числовой оценкой приоритета
-го
судна на первоочередное обслуживание.
Обратим внимание на размерность параметра (отношение денежной единицы к единице времени в квадрате), которая придает ему характер ускорения (интенсификации) поступления денежных средств на расчетный счет порта в банке.
Рассчитав оценки и упорядочив их по убыванию (невозрастанию)
|
(2.3) |
приходим к оптимальной последовательности обслуживания судов
|
(2.4) |
Отметим, что при
рассмотрении совокупности s
судов количество вариантов очередностей
вида (2.4) составляет
.
Правило (2.2) позволяет решить задачу без
полного перебора такого количества
вариантов и свести весь объем вычислительной
работы к расчету всего лишь s
приоритетных оценок
.
Обратимся теперь
к случаю, когда портовые услуги
оплачиваются клиентурой полностью по
завершении обслуживания судов. При
таком условии потенциальный доход порта
в виде постоплаты
и начислений на эти суммы
и
«замораживается» на время обработки
судов. Понятно, что в этом случае деловой
интерес порта естественно связывается
с ускорением «размораживания»
потенциального дохода порта, что
эквивалентно интенсификации поступления
денежных средств на расчетный счет
порта в банке.
Рассуждая, как и в случае полной предоплаты портовых услуг, приходим в итоге к соотношению (2.1) и к его обобщению по схеме (2.2)-(2.4).
Отметим, что полученный вывод остаётся справедливым и в ситуации, когда предоплата производится одними клиентами (например, грузовладельцами или судовладельцами) до начала, а другими клиентами (судовладельцами или грузовладельцами) после окончания обработки судов.