Планирование и анализ результатов стивидорного обслуживания судна
Введение
1. Формирование блока исходных данных:
1.1 Информация о судне и грузах
1.2 Выбор технологии грузоперевалки
1.3Определение расчетной загрузки судна
2. Определение показателей плана стивидорного обслуживания судна:
2.1 Параметры кордонного грузового фронта
2.2 Удельная себестоимость грузоперевалки
2.3 Стивидорный тариф
2.4 Финансовый результат
3. Календарное планирование стивидорного обслуживания судна:
3.1 Моделирование задачи составления ПСОС
3.2 Подготовка исходных данных к составлению ПСОС
3.3 решение задачи и составление рабочей формы ПСОС
4. Оперативный анализ результатов стивидорного обслуживания судна:
4.1 Исходные положения
4.2 Версия реализации ПСОС
4.3 Анализ полученных результатов
Заключение
Литература
Приложение 1. Расчетное судно
Приложение 2. РТК перегрузки колес железнодорожных
Приложение 3. РТК перегрузки пробки в кипах
Введение
Основной задачей производственно-оперативного планирования в порту является установление объема и характера перегрузочных работ на планируемый период, распределение технических и трудовых ресурсов и разработка мероприятий для выполнения этого объема работ.
Обработка судов в портах возможна по различным вариантам, выбор которых определяется рядом факторов (номенклатурой грузов, типом судна, специализацией причала, возможностями технических средств и трудовых ресурсов, действующими нормами одновременной обработки судов, судо-часовыми нормами и др.). Отдельные варианты обычно не равнозначны по экономической эффективности. Кроме того, эффективность одного и того же варианта для порта и для флота может быть совершенно различной. Поэтому оптимальным может быть признан такой вариант, который обеспечивает достижение суммарной экономической эффективности по порту и флоту в целом.
Основными мероприятиями, касающимися организации труда, являются: подготовка, обслуживание и оснащение рабочего места; расстановка по рабочим местам в соответствии со знаниями и квалификацией каждого работающего; создание оптимального режима труда, позволяющего поддерживать работоспособность и состояние здоровья работающих на высоком уровне; разработка и внедрение научно обоснованных норм труда, правильно отражающих затраты труда работающих; материальное стимулирование и его совершенствование; улучшение бытовых, культурных и социальных условий жизни и труда работающих; всемерное улучшение методов охраны труда и техники безопасности; организация высокой дисциплины труда; создание условий творческой инициативы трудящихся и всемерное развитие всех форм соревнования; непрерывное повышение квалификации и знаний трудящихся.
Все указанные выше мероприятия направлены на повышение производительности труда.
Специфика перегрузочных работ обусловливает ряд особенностей в организации труда портовых рабочих.
Также необходимо отметить, что к оперативному планированию относят распределение перегрузочных ресурсов порта между объектами работ, отдельно по погрузке и выгрузке, разработка сменно-суточного плана работы порта, составление оптимального плана обработки каждого судна.
1. Формирование блока исходных данных
1.1. Информация о судне и грузах
Приводим основные эксплуатационно-технические характеристики заданного судна – «Бежица», необходимые для решения организационно-технологических вопросов стивидорного обслуживания судов (СОС) (табл.1.1-1.2.)
Таблица 1.1. Основные характеристики судна
Наименование параметра
Значение
Специализация
сухогруз
Количество палуб
2
Количество отсеков
6
Чистая грузоподъемность, т
10514
Киповая вместимость, м3
16790
Полное техническое описание судна приведено в приложении 1.
В данном курсовом проекте для анализа результатов стивидорного обслуживания судна используются два груза: пробка в кипах и колеса железнодорожные. Приводим краткую характеристику этих грузов.
Железнодорожные колеса - нейтральный тяжелый груз. Грузовые места должны укладываться только на пайол или палубы твиндеков. Погрузка должна производиться в сухую погоду, на грузовых местах не должно быть следов снега, льда и пр. В некоторых случаях (короткий рейс, низкие температуры во время предстоящего морского перехода и пр.) возможна погрузка при незначительных метеоосадках по письменному требованию грузовладельца. Этот факт должен быть зафиксирован в судовом журнале (как и случаи подачи увлажненных грузовых мест в трюм: со следами льда, снега и пр.). Целесообразна погрузка поверх этого груза других, легких грузов после соответствующей сепарации.
Металл, из которого изготовляются колеса, обычно подвержен коррозии. Процесс коррозии активизируется при повышении температуры и относительной влажности воздуха, особенно в условиях засоленности окружающего (и трюмного) воздуха при морском переходе. Поэтому не рекомендуется мойка трюмов соленой водой перед погрузкой; при невозможности использовать пресную воду, имеет смысл, по возможности, ограничиться тщательной сухой зачисткой грузовых помещений. Этот факт также следует отразить в судовом журнале.
Рекомендуемый режим перевозки – герметизация трюмов, во избежание активизации процесса коррозии грузовых мест в результате засоленности трюмного воздуха (водяная пыль, брызги и пр.).
При резких (более 10 ?С) суточных изменениях температуры наружного воздуха целесообразно вентилирование грузовых помещений в режиме «рециркуляция» во избежание образования конденсата на грузе (при повышении температуры наружного воздуха). В последнем случае иногда бывает необходимо включать вентиляцию в режиме «освежение» (на короткое время – 10-15 мин.) с целью снижения содержания влаги в трюмном воздухе, при этом следует принимать во внимание погодные условия и конструктивные особенности трюмной системы вентиляции (место расположения воздухозаборников и пр.).
Учитывая высокую теплопроводность груза, правильное вентилирование обычно дает положительный результат. Факт включения вентиляции и режим вентилирования следует фиксировать в судовом журнале.
Пробка – ценный наружный слой покровной ткани тропических растений (пробковый дуб, амурское дерево, бархатное дерево и пр.). Очень легкая, непроницаемая для газов, используется как изоляционный материал в промышленности, также в медицине и быту.
Гигроскопический груз; при увлажнении, а тем более подмочке, плесневеет; подвержен деятельности микроорганизмов, активность которых возрастает с повышением температуры и относительной влажности; при перевозке в условиях высоких температур и низкой относительной влажности – крошится, при этом ухудшается товарный вид и снижается качество и стоимость. Оптимальная относительная влажность около 75 %. Предъявляется к перевозке в кипах, обшитых паковочной тканью, стянутых металлическими лентами.
Вентиляция должна быть использована для предотвращения (уменьшения интенсивности) образования конденсата и поддержания (по возможности) оптимальной относительной влажности.
Груз, как правило, требует фитосанитарного (карантинного) контроля.
Прием и сдача груза производятся счетом мест, при этом необходимо обращать внимание на качество упаковки кип (упаковочная ткань должна быть прочной и чистой, а металлические ленты и проволока на кипах – целыми).
1.2. Выбор технологии грузоперевалки
С целью получения наилучших результатов при обработке судна, которые будут выражаться в минимальном сроке обработке при минимальных затратах производственных ресурсов порта, мы производим отбор технологических схем перевалки груза по производительности, которая должна быть максимальной, и по количеству задействованных людей и механизмов, которое соответственно должно быть сведено к минимуму.
Поскольку судно, которое используется для перевозки предложенных грузов, имеет недостаточное раскрытие люков, а соответственно значительные подпалубные пространства, при выборе технологических схем по вариантам судно-вагон и судно-склад будут отобраны по две схемы: одна для загрузки подпалубных пространств, другая – для работы на просвете люка.
Для варианта склад-вагон выбирается только одна схема.
Вариант склад-склад не рассматривается, поскольку его использование может привести лишь к снижению эффективности работы порта, а значит, его необходимо исключить.
Выбранные технологические схемы и показатели работы на этих схемах представленыв табл.1.4.
Поскольку из всех операций технологического процесса обработки груза основу стивидорного обслуживания судов (СОС) составляет судовая операция, приводим краткую характеристику ее для каждого груза.
Железнодорожные колеса
Выгрузка колес осуществляется с помощью захватов, навешенных на раму. Для фиксации захвата в нерабочем положении служит защелка, которая входит в зацепление с балкой. Захват вводится внутрь стопки и, опираясь консолями балки на верхнее колесо, занимает наклонное положение. Рабочий вручную переводит защелку в верхнее положение. При натяжении краном шток перемещается вверх. Поворачивая тяги; зацепы рычагов входят под нижний бандаж и захватывают груз. При этом защелка, связанная с балкой тросиком,при натяжении последнего защелкивается. После опускания груза по назначению шток под действием собственного веса перемещается вниз, рычаги выходят из-под груза, защелка автоматически входит в зацепление с балкой и захват принимает нерабочее положение.
При невозможности завести захват из-за смещения отдельных мест стопки больше допускаемого, выгрузка может проводится стальными стропами, навешенными на крюк крана. При одновременной строповке 2-х стопок конец стропа пропускается внутрь одной стопки и выводится наружу из соседней стопки колес. Затем свободный конец крепится к стропу с помощью роликовой скобы «в удав». Аналогично производится строповка стопок вторым стропом. Таким образом «подъем» состоит из 4-х стопок.
Более подробное описание всех операций, а также все возможные технологические схемы перегрузки железнодорожных колес приведены в приложении 2.
Пробка в кипах
Выгрузка пробки с просвета люка производится следующим образом. Кран подает в грузовое помещение распорную раму с захватами. Рабочие производят застропку необходимого количества кип. После ухода рабочих в безопасное место кран выносит «подъем» из грузового помещения.
После выгрузки кип из грузового помещения до требуемого уровня (количество кип по высоте от пайола определяет производитель работ с учетом технических возможностей погрузчика и устойчивости штабеля) и выгрузки кип с просвета люка до пайола, очистки пайола от остатков сепарации, в грузовое помещение краном подаются трюмные погрузчики с боковыми гидрозахватами. До этого выгрузка кип из подпалубных пространств ведется вручную с помощью деревянных ломиков и ручных крючков. Перед спусканием погрузчиков производитель работ должен определить и указать безопасные места и укрытия для рабочих и погрузчиков. Погрузчик захватывает под палубой 1-2 кипы за торцы либо за боковые грани, транспортирует их на просвет люка, где укладывает рядами, формируя «подъем». После этого погрузчик отъезжает на безопасное расстояние, а водитель выходит из кабины. Рабочие стропятгруз и уходят в безопасное место. Кран выносит «подъем» из грузового помещения. По окончании работ погрузчики краном выгружаются из грузового помещения. Россыпь груза собирается с помощью лопат и метел в металлические ковши, которые краном подаются на причал.
Более подробное описание всех операций, а также все возможные технологические схемы перегрузкипробки в кипах приведены в приложении 3.
1.3. Определение расчетной загрузки судна
Данная задача охватывает комплекс вопросов, связанных с расчетом весовых нагрузок (распределенной массы) грузовых отсеков судна, определением массы принимаемых к погрузке грузов по наименованиям и распределением отобранных грузов между грузовыми помещениями судна. Задача решается исходя из обеспечения максимального использования чистой грузоподъемности и грузовместимости судна при соблюдении требований, регламентирующих сохранение его необходимой остойчивости, прочности и дифферента, безопасности плавания судна и сохранности груза.
Для заданного судна рассчитывается его удельная грузовместимость:
,(1)
где - киповая вместимость судна, м3;
- чистая грузоподъемность судна, т
1,597 м3/т
Полученное значение удельной грузовместимости судна принимаем одинаковым для всех грузовых помещений (отсеков).
Определяем весовую нагрузку (распределенную массу) грузовых отсеков судна:
,()(2)
где- номер грузового отсека;
- грузовместимость -го трюма и твиндека, соответственно.
876,6 т
1778,3 т
2066,4 т
3293,7 т
1992,35 т
Отсек №6 – рефрижераторный и поэтому в расчетах не используется.
Рассчитываем массу принимаемых к погрузке грузов по наименованиям и одновременно производим их распределение между грузовыми отсеками судна. Для этого предварительно определяем УПО грузов (колеса – груз №1, пробка – груз №2):
, (3)
где - соответственно, наружный и внутренний диаметр стопки, м;
- высота стопки, м;
- масса стопки, т;
= 1,25 – коэффициент трюмной укладки.
0,21 м3/т
, (4)
где - линейные размеры кипы, м;
- масса кипы, т;
8,8 м3/т
Полученные результаты сравниваем с удельной грузовместимостью судна и получаем: ??, т.е. груз №1 (колеса) – «тяжелый», груз №2 (пробка) – легкий.
В этом случае задача загрузки отсеков решается, исходя из предпосылки о полном использовании грузоподъемности и грузовместимости судна и каждого его грузового отсека. Для решения задачи используется система двух уравнений:
,(5)
где 0,003 - коэффициенты учитывающие долю материалов, необходимых для сепарации и крепления грузов обоих наименований.
Для отсека №1 эта система будет решаться следующим образом:
= 732,85 т
= 141,13 т
Определяем массу сепарационных и крепежных материалов для каждого груза в каждом отсеке:
,(6)
где - шифр груза.
= 2,2 т
= 0,42 т
Результаты расчетов по всем отсекам и судну в целом приведены в табл.1.6.
2. Определение показателей плана стивидорного обслуживания судна
2.1. Параметры кордонного грузового фронта
Основными параметрами кордонного грузового фронта являются производительность и количество технологических линий (ТЛ), необходимое для обеспечения загрузки-разгрузки судна в минимальные сроки при минимальных затратах производственных ресурсов.
1. Расчетная производительность ТЛ определяется на основе выбранных ранее технологических схем.
Для определения производительности ТЛ как средневзвешенной величины по технологическим схемам в рамках каждого варианта грузоперевалки необходимо предварительно найти доли груза, перегружаемые по каждой технологической схеме (т.е. доли груза, размещаемые в подпалубных пространствах грузовых отсеков и на просветах люков судна).
Примем указанные доли одинаковыми по прямому и складскому вариантам, а также по всем грузовым отсекам судна. Тогда их значения можно рассчитать по формулам:
,(7)
,(8)
где - соответственно, длина и ширина i-го грузового люка, м
- высота i-го грузового отсека, м
= 0,51
Рассчитываем средневзвешенную по технологическим схемам производительность ТЛ для каждого варианта грузоперевалки:
,(9)
где - шифр варианта грузоперевалки
Для прямого варианта по перевалке груза №1 эта величина составит:
22,6 т/ч
Находим доли груза, которые необходимо перегрузить по прямому и складскому вариантам грузоперевалки путем расчета коэффициентов транзитности и складирования:
,(10)
,(11)
где- техническая норма загрузки вагона, т (количество груза в одном вагоне);
- количество вагонов в одной подаче;
- количество е-го груза которое необходимо перегрузить в ходе СОС
,(12)
где - длина причала, у которого обрабатывается судно, м;
- длина вагона, используемого для перевозки е-го груза, м;
,(13)
где = 155,7 м – наибольшая длина расчетного судна;
= 20 м – запас свободной длины причала при наибольшей длине расчетного судна.
175,7 м
Для перевозки железнодорожных колес используется 8-осный полувагон, а дляпробки в кипах – 6-осный полувагон, основные характеристики которых представлены в табл.2.1.
Таблица 2.1. Характеристики полувагонов
Наименование
Единицы измерения
Значение
8-осный полувагон
6-осный полувагон
Грузоподъемность
т
125
94
Объем кузова
м3
1375
106
Длина по осям автосцепок
мм
20240
16400
Внутренние размеры:
длина
мм
18758
2902
ширина
мм
2790
14586
высота
мм
2450
2365
Методом моделирования мы получили, что т, т,
0,063
0,937
0,065
0,935
Определяем средневзвешенную по вариантам грузоперевалки производительность ТЛ:
,(14)
Для груза №1 эта величина составит:
т/ч
Полная плановая производительность ТЛ как средневзвешенная по наименованиям грузов величина рассчитывается по формуле:
,(15)
где - соответственно доли грузов №1 и №2
,(16)
, (17)
где - весовая загрузка судна, т
0,839
0,161
= 23,91 т/ч
Расчеты всех средневзвешенных значений производительности по всем параметрам представлены в табл.2.2.
Таблица 2.2. Производительность ТЛ
Наименование груза (шифр)
Вариант грузоперевалки
Номер ТС
Производительность ТЛ, т/ч
ТС
Вариант
Груз
Судно
колеса (1)
судно-вагон
1
22,6
22,6
26,03
23,91
2
22,6
судно-склад
1
26,3
26,3
2
26,3
склад-вагон
1
23
23
пробка (2)
судно-вагон
1
15,1
15,1
16,8
2
15,1
судно-склад
1
16,9
16,9
2
16,9
склад-вагон
1
13,7
13,7
2. Расчетное количество ТЛ определяется на основании предела концентрации их на судне, который зависит от характеристик судна: с одной стороны, линейных и архитектурных, лимитирующих протяженность грузового фронта ТЛ; с другой стороны, конструктивных, обуславливающих люковую неравномерность загрузки судна и величину предела концентрации ТЛ на его грузовых люках.
Поэтому определяем предел концентрации ТЛ на грузовых люках исходя из правил техники безопасности () и исходя из конструктивных характеристик судна обуславливающих неравномерность загрузки грузовых отсеков по трудоемкости (), а затем находим расчетное количество ТЛ по формуле:
, (18)
По правилам техники безопасности возможно одновременно обрабатывать люки следующим количеством ТЛ:
Люк №1 – 1
Люк №2 – 1
Люк №3 – 1
Люк №4 – 2
Люк №5 – 1
Таким образом, .
,(19)
где - трудоемкость загрузки-разгрузки судна, ч
- трудоемкость загрузки-разгрузки i-го отсека, ч
- предел концентрации ТЛ на люке по правилам техники безопасности.
, ()(20)
, (21)
36,66 ч
74,37 ч
86,42 ч
137,75 ч
83,33 ч
ч
= 5
2.2. Удельная себестоимость грузоперевалки
Данный показатель в курсовом проекте рассматривается в двух модификациях:
а) как полная удельная себестоимость грузоперевалки, т.е. с учетом всех расходов по комплексу стивидорных и терминальных операций, производимых с грузом с момента его прибытия в порт и до момента отправления из порта;
б) как удельная себестоимость стивидорных работ, т.е. с учетом расходов по судовой и частично кордонной технологическим операциям, составляющим основу СОС
Полная удельная себестоимость грузоперевалки определяется путем расчета удельной себестоимости грузоперевалки по каждой технологической схеме вариантов судно-вагон, судно-склад, средневзвешенных значений по технологическим схемам прямого и складского вариантов, средневзвешенных значений этого показателя по всем трем вариантам грузоперевалки, а затем собственно полной удельной себестоимости.
Приводим расчет удельной себестоимости грузоперевалки по ТС №1 по варианту судно-вагон для груза №1 (колеса).
,(22)
где - шифр технологической схемы
- оплата труда докеров грн/т
- оплата работы тальмана, грн/т
- оплата работы стивидора, грн/т
- расходы по стивидорному оборудованию (перегрузочным машинам и средствам внутрипортового транспорта), грн/т
- накладные расходы
,(23)
где = 0,25 – коэффициент, учитывающий отчисления по заработной плате докеров;
= 1,335 – коэффициент, учитывающий доплаты к заработной плате докеров;
= 2,15 грн/чел-ч – тарифная ставка докера;
= 1,1 – коэффициент, учитывающий надбавку к заработной плате бригадира;
- численность бригады докеров;
= 1 – количество бригад докеров, участвующих в обслуживании судна.
0,257 грн/т
,(24)
где = 1,95 грн/чел-ч – тарифная ставка тальмана;
0,086 грн/т
,(25)
где = 0,25 – коэффициент, учитывающий заработную плату стивидора;
0,086 грн/т
,(26)
где 25,54 грн/маш-ч – стоимость содержания портального крана;
– количество портальных кранов в составе ТЛ;
9,44 грн/маш-ч – стоимость содержания погрузчика;
– количество погрузчиков в составе ТЛ;
грн/маш-ч
,(27)
где = 2,4 – коэффициент, учитывающий процент накладных расходов;
грн/т
грн/т
Расчет всех значений удельной себестоимости грузоперевалки по всем технологическим схемам всех вариантов для всех грузов производится аналогично (см. табл.2.3.)
Определяем средневзвешенную удельную себестоимость перевалки груза в рамках вариантов:
,(28)
Для груза №1 по варианту судно-вагон эта величина составит:
грн/т
По каждому грузу находим средневзвешенную по всем трем вариантам перевалки себестоимость:
,(29)
Для груза №1 эта величина составит:
грн/т
Расчеты всех средневзвешенных значений удельной себестоимости по всем параметрам представлены в табл.2.3.
Таблица 2.3. Полная удельная себестоимость грузоперевалки
Наименование груза (шифр)
Вариант грузоперевалки
Номер ТС
Статьи удельной себестоимости грузоперевалки, грн/т
Удельная себестоимость грузоперевалки, грн/т
ТС
Вариант
Груз
колеса (1)
судно-вагон
1
0,257
0,086
0,086
1,13
3,74
5,299
5,927
4,168
2
0,289
0,086
0,094
1,55
4,85
6,688
судно-склад
1
0,221
0,074
0,074
0,97
3,21
4,549
5,148
2
0,248
0,074
0,081
1,33
4,16
5,893
склад-вагон
1
0,19
0,085
0,069
0,67
2,43
3,444
3,444
пробка (2)
судно-вагон
1
0,432
0,129
0,14
1,69
5,74
8,131
9,983
8,632
2
0,527
0,129
0,164
2,94
9,02
12,78
судно-склад
1
0,386
0,115
0,125
1,51
5,13
7,266
8,924
2
0,471
0,115
0,147
2,63
8,07
11,43
склад-вагон
1
0,319
0,142
0,115
1,86
5,85
8,286
8,286
Удельная себестоимость стивидорных работ определяется аналогично, но отличие методики состоит в том, что рассматриваются только варианты судно-вагон и судно-склад с выделением в технологических схемах двух операций – кордонной и судовой. Которыми охватывается комплекс стивидорных операций. При таком условии формулы для расчета статейи преобразуются и принимают следующий вид:
,(30)
где- численность, соответственно, трюмного и кордонного звеньев бригады докеров;
,(31)
где - количество погрузчиков, используемых трюмным звеном докеров.
Остальные статьи себестоимости и ее средневзвешенные значения по схемам находятся аналогично полной удельной себестоимости.
Приводим расчет удельной себестоимости стивидорных работ по ТС №1 по варианту судно-вагон для груза №1 (колеса).
грн/т
0,086 грн/т
0,07 грн/т
грн/т
грн/т
грн/т
грн/т
По каждому грузу находим средневзвешенную по всем трем вариантам перевалки себестоимость:
,(32)
Для груза №1 эта величина составит:
грн/т
Расчеты всех средневзвешенных значений удельной себестоимости по всем параметрам представлены в табл.2.3.
Таблица 2.3. Удельная себестоимость стивидорных работ
Наименование груза (шифр)
Вариант грузоперевалки
Номер ТС
Статьи удельной себестоимости стивидорных работ, грн/т
Удельная себестоимость стивидорных работ, грн/т
ТС
Вариант
Груз
колеса (1)
судно-вагон
1
0,194
0,086
0,07
0,565
2,2
3,115
3,75
3,244
2
0,225
0,086
0,078
0,982
3,29
4,661
судно-склад
1
0,166
0,074
0,06
0,485
1,88
2,665
3,215
2
0,194
0,074
0,067
0,844
2,83
4,009
пробка (2)
судно-вагон
1
0,337
0,129
0,117
0,845
3,43
4,858
6,475
5,818
2
0,432
0,129
0,14
2,1
6,72
9,521
судно-склад
1
0,301
0,115
0,104
0,755
3,06
4,335
5,779
2
0,386
0,115
0,125
1,873
6
8,5
2.3. Стивидорный тариф
Данный показатель так же, как и удельная себестоимость грузоперевалки, рассчитывается в двух модификациях, которым соответствуют:
а) консолидированная стивидорная ставка, определяемая на базе полной удельной себестоимости грузоперевалки;
б) стивидорный тариф, рассчитываемый на базе удельной себестоимости стивидорных работ.
Численные значения этих величин находятся по формулам:
, (33)
, (34)
где = 1,6 коэффициент, учитывающий процент прибыли стивидорной компании (порта);
= 1,2 – коэффициент, учитывающий налог на добавленную стоимость.
= 8,0 грн/т
= 16,57 грн/т
= 6,23 грн/т
= 11,17 грн/т
2.4. Финансовый результат
Данным показателем, который характеризует соотношение между результатами СОС (доходами) и затратами, на его осуществление (расходами), определяется плановая прибыль. Которая может быть достигнута в случае обеспечения обработки судна в соответствии с расчетными показателями СОС.
В случае, когда процессом СОС охватываются стивидорные и терминальные операции, плановая прибыль находится из соотношения:
, (35)
44 795,1 грн
Если же СОС ограничивается только стивидорными операциями, то плановая прибыль определяется по формуле:
, (36)
33 573,6 грн
3. Календарное планирование стивидорного обслуживания судна
В календарном плане стивидорного обслуживания судна (ПСОС) отражается планируемый процесс обработки судна, «расписанный» во времени с выделением суток и смен. В нем фиксируются плановые значения показателей СОС для судна и его грузовых отсеков (люков). Основными среди этих показателей являются:
* расчетная продолжительность обработки судна и его люков;
* последовательность и календарные сроки начала-окончания обработки люков судна;
* количество ТЛ и способы их распределения между люками в процессе производства стивидорных операций;
* сменно-суточные задания (объемы грузоперевалки) по люкам и судну в целом.
3.1. Моделирование задачи составления ПСОС
В содержательном плане существо задачи составления ПСОС состоит в обеспечении гармоничного сочленения двух процессов загрузки-разгрузки люков судна и работы используемых для этой цели ТЛ – при соблюдении организационно-технологических и экономических требований, оговариваемых при обосновании условий СОС. Такая цель может быть достигнута на основе увязки в единую систему характеристик судна, груза и ТЛ, которые одновременно являются параметрами процесса СОС. К числу указанных характеристик-параметров относятся:
- количество люков предъявляемых судном к обработке ();
- плановая загрузка судна и люков, соответственно;
- предел концентрации ТЛ на судне и люках;
- количество ТЛ, выделяемых для обработки судна ();
- производительность ТЛ на люках (принимаем )
- коэффициент, учитывающий снижение производительности ТЛ при их совместной работе (2 и более ТЛ) на одном люке (принимаем =0,9).
Конкретный вид связи между перечисленными параметрами удается определить и формализовать, введя понятие исходного способа организации СОС, под которым подразумевается любой допустимый вариант расстановки ТЛ на судне (закрепления ТЛ за люками судна) с учетом предела концентрации линий на люках.
Определив множество такого рода способов организации СОС, можно утверждать, что для построения оптимального ПСОС необходимо, во-первых, установить подмножество (сочетание) наиболее рациональных вариантов расстановки ТЛ на судне, во-вторых, определить время, в течение которого следует использовать каждый из найденных вариантов. В такой постановке задача поддается решению при наличии адекватной процессу СОС математической модели.
Для построения упомянутой модели необходимо дополнить перечень параметров СОС следующими характеристиками:
- шифр расстановки ТЛ на судне();
- промежутки времени, в течение которых расстановка ТЛ на судне не изменяется;
- количество ТЛ одновременно работающих на люке i по варианту ;
- интенсивность обработки судна, дифференцируемая по люкам и вариантам расстановки ТЛ
Т – продолжительность СОС как сумма отрезков времени, в течение которых используются различные варианты расстановки ТЛ на судне.
Значения интенсивности загрузки-разгрузки люков судна по вариантам расстановки ТЛ находятся из соотношения вида:
(37)
,
При оговоренных выше условиях рассматриваемой задаче соответствует линейная модель вида:
;(38)
, ;(39)
? 0,(40)
Эта модель «читается» следующим образом: необходимо минимизировать продолжительность СОС (38) при обязательном обеспечении плановой загрузки люков судна (39). Условием (40) обеспечивается неотрицательность переменных (параметров управления) модели.
В результате реализации модели (38)-(40) отыскивается оптимальный план , компонентам которого соответствуют отрезки времени , на протяжении каждого из которых расстановка ТЛ на судне остается неизменной. При этом указанными отрезками времени охватываются своего рода «полосы» ПСОС с постоянным закреплением ТЛ за люками судна. Склейка таких «полос» в определенной последовательности позволяет получить календарный ПСОС в обобщенной форме.
3.2. Подготовка исходных данных к составлению ПСОС
В данном курсовом проекте ПСОС составляется для выгрузки судна по данным табл.3.1.
Таблица 3.1. Исходные условия построения ПСОС
Параметры
Обозначения
Значения параметров по люкам
1
2
3
4
5
Загрузка отсеков, т
876,6
1778,3
2066,4
3293,7
1992,35
Предел концентрации ТЛ на люках
1
1
1
2
1
Производительность ТЛ, т/ч
23,91
23,91
23,91
23,91
23,91
Коэффициент снижения производительности ТЛ
1
1
1
0,9
1
Количество ТЛ
5 ()
Определяем множество допустимых вариантов расстановки ТЛ на судне. Эта операция выполняется путем перебора комбинаций распределения ТЛ между люками от носа к кормес соблюдением ограничений на предел концентрации ТЛ на люках.
Полное множество допустимых вариантов расстановки ТЛ на судне для заданного количества ТЛ представлено в табл.3.2.
Таблица 3.2. Варианты расстановки ТЛ на судне
№ люка
Предел концентрации ТЛ
Номера вариантов расстановки ТЛ по люкам
1
2
3
4
5
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
4
2
2
2
2
2
1
5
1
1
1
1
1
Располагая данными табл.3.1-3.2 можно рассчитать по формуле (37) интенсивность обработки люков для каждого варианта расстановки ТЛ.
Для люка №1:
т/ч
Результаты расчетов по всем люкам сведены в табл.3.3.
Таблица 3.3. Интенсивность обработки люков
№ люка
Интенсивность обработки люков по вариантам расстановки ТЛ, т/ч
Плановая загрузка люка, т
1
2
3
4
5
1
23,91
0
23,91
23,91
23,91
876,6
2
23,91
23,91
0
23,91
23,91
1778,3
3
23,91
23,91
23,91
0
23,91
2066,4
4
43,04
43,04
43,04
43,04
23,91
3293,7
5
0
23,91
23,91
23,91
23,91
1992,35
По данным о загрузке люков судна и интенсивности их обработки модель (38)-(40) в развернутой форме принимает следующий вид:
;
? 0,
3.3. Решение задачи и составление рабочей формы ПСОС
Реализация построенной модели достигается с использованием симплекс-метода программы «Microsoft Exel 2000». Решив задачу с помощью этой программы, получили оптимальный план:
Таким образом минимальна продолжительность СОС составляет 87 ч и достигается при использовании первой, второй, третьей и пятой расстановок ТЛ в течение соответственно 3, 50, 12 и 22 часов. По этой информации и данным по вариантам расстановки ТЛ строим ПСОС в обобщенной форме (табл.3.4.)
Таблица 3.4. План стивидорного обслуживания судна
Отрезки времени
, ч
Календарное время в часах
Рабочие смены
Расстановка ТЛ на судне
Сменные задания ,т/смену
Порядковый номер,
Время работы , ч
Объем грузоперевалки, т/см
4. Оперативный анализ результатов стивидорного обслуживания судна
4.1. Исходные положения
Данная задача решается в предположении, что процесс СОС завершился. При таком условии становятся известными фактические значения параметров-показателей ПСОС, к числу которых относятся:
* продолжительность обработки судна ();
* загрузка судна ();
* производительность ТЛ ();
* количество ТЛ ();
* уровень организации СОС, оцениваемый коэффициентом ? 1.
Перечисленные показатели СОС связываются зависимостью
,(41)
Аналогично определяется связь и между плановыми показателями СОС
,(42)
В обоих случаях показатель продолжительности СОС () является в понятиях теории экономического анализа результативным показателем, а параметры, от которых он зависит (), выступают в качестве факторных показателей.
Анализ результатов СОС состоит, с одной стороны, в сопоставлении планового и фактических значений продолжительности СОС, а с другой, в оценке влияния на ее приращение факторных показателей.
4.2. Версия реализации ПСОС
Фактические значения показателей СОС определяются расчетным путем.
,(43)
где = 0,95 – коэффициент, с помощью которого имитируется уровень выполнения планазагрузки судна.
9 506,98 т
,(43)
где = 1,35 – коэффициент, с помощью которого имитируется уровень выполнения плановой производительности.
,(44)
т/ч
31,05 т/ч
,(45)
где = 0,75 – коэффициент, с помощью которого имитируется уровень выполнения планапо использованию ТЛ.
4
,(46)
где = 0,85 – коэффициент, с помощью которого имитируется уровень выполнения планапо организации СОС.
0,85
По формуле (41) определяем фактическую продолжительность СОС:
90,05 ч
4.3. Анализ полученных результатов
Анализ результатов СОС производится на основе полученных данных по отклонению факторных показателей (), которые определяются как разность между их фактическими и плановыми значениями. Результаты таких расчетов приведены в табл.4.1.
Таблица 4.1. Уровень выполнения плановых показателей
Показатели
Обозначения
Значения
Отклонения ( )
Коэффициенты
Используя интегральный метод анализа, определяем влияние факторов ина приращение результата показателя .
Полное приращение результата показателя определяем по формуле:
, (51)
3,05 ч
Таким образом за счет уменьшения загрузки судна и увеличения фактической производительности ТЛ плановая продолжительность СОС должна была сократиться на 31,4 ч. Однако, вследствие уменьшения планового количества ТЛ и снижения уровня организации СОС время обработки судна могло возрасти на 34,45 ч. В итоге же фактическая продолжительность СОС под совокупным воздействием всех четырех факторов увеличилась на 3,05 ч.
Заключение
В ходе выполнения данного курсового проекта нами была проведена работа по планированию и анализу результатов стивидорного обслуживания судна.
Основываясь на данных о предложенных грузах (колеса железнодорожные и пробка в кипах)и расчетном судне («Бежица»), а также используя информацию о способах перегрузки указанных грузов в Ильичевском морском торговом порту, мы определили наилучшие варианта обработки грузов с целью минимизировать время стоянки судна в порту и расходы порта на производственные ресурсы.
Поскольку в стивидорном обслуживании судна приоритетную роль играют судовая и частично кордонная операции, то себестоимость работ была рассчитана в виде полной удельной себестоимости перегрузки по каждому грузу (4,168 и 8,632 грн/т, соответственно), а также в виде удельной себестоимости стивидорных работ (3,244 и 5,818 грн/т, соответственно). При этом прибыль порта в составит: полная – 44 795,1 грн., от стивидорных работ – 33 573,6 грн.
Полученные результаты послужили основой для построения календарного плана стивидорного обслуживания судна. Для его построения нами была разработана математическая модель, которая позволила получить в результате минимальную продолжительность обработки судна – 87 ч.
Однако реализация плановых значений на 100 % не всегда возможна. Поэтому нами был проведен анализ влияния изменений различных факторов на время стивидорного обслуживания судна. В результате мы получили, что при уменьшении загрузки судна на 5 %, увеличении средневзвешенной производительности на 35 %, уменьшении планового количества технологических линий на 25 % и снижении уровня организации СОС на 15 % суммарное время обработки судна возрастет на 3,05 ч.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при изменении факторных показателей, которое часто имеет место при практической реализации плановых заданий, результирующее значение времени стивидорного обслуживания судна может меняться.
Однако в рассматриваемом случае мы можем говорить о том, что отклонение фактического значения от оптимального не окажет губительного влияния на дальнейшую работу судна и порта, т.к. это отклонение незначительно.
Таким образом, полученные результаты являются допустимыми и их можно принять к реализации.
Литература:
1. Ветренко Л.Д., Ананьина В.З., Степанец А.В. Организация и технология перегрузочных процессов в морских портах. – М.:Транспорт, 1989.
2. Шматов Э.М. Справочник стивидора – М.: Транспорт, 1975.
3. Гаврилов М.Н. Транспортные характеристики грузов: Справочное руководство – М.: В/О «Мортехинформреклама». Морской транспорт, 1994.
4. Магамадов А.Р. Оптимизация оперативного планирования работы порта. – М.: Транспорт, 1979.
5. Механик Л.А., Токман Г.И. Портовые перегрузочные работы (планирование, организация и технология).-М.: Транспорт, 1983.