МОДЕЛЬ ВЫБОРА НАЗНАЧЕНИЙ СУДАМ ПРИ ОПЕРАТИВНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ РАБОТЫ ТАНКЕРНОГО ФЛОТА Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 656.621

В.Ю. Корьев, аспирант ФГБОУ ВО «ВГУВТ» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

МОДЕЛЬ ВЫБОРА НАЗНАЧЕНИЙ СУДАМ ПРИ ОПЕРАТИВНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ РАБОТЫ ТАНКЕРНОГО ФЛОТА

Ключевые слова: принятие решений о назначениях судов, оперативное регулирование, оптимизационная модель, выбор назначений, оперативное управление, работа флота.

Статья посвящена вопросам разработки комплексной оптимизационной модели определения назначений судов для танкерного флота. В статье приведены формулы и зависимости, которые являются результатом факторного анализа рейсовых расходов и технологии управления коммерческими аспектами перевозки.

Задача выбора назначений на уровне оперативного регулирования имеет большое значение, так как её решение, в конечном счёте, определяет все итоговые результаты работы флота.

Подобного рода вопросам посвящены работы В.В. Захарова [1, 2], А.Ю. Платова [3-5], Ю.И. Платова [6-8], Е.В. Ширяева [9-11] и др.

Разработанные вышеуказанными авторами модели не учитывают всего спектра условий плавания и параметров рейса, необходимых для принятия решений на уровне регулирования в современных условиях на перевозках грузов в смешанном сообщении «река-море». Поэтому нами предлагается нелинейная имитационная модель оптимизации выбора назначений, которая базируется на технологии расчета экономики рейса, применяемой в действующих судоходных компаниях.

Зададимся условием, что на каждой стадии исполнения принятого решения необходимо осуществлять контроль за соблюдением финансового результата или увеличением его. Для этих целей также необходим факторный анализ взаимосвязей, а модель должна иметь возможность оценки изменённого результата, а также корректировки принятых решений на основании текущей ситуации.

В предложенной модели оценочным показателем, на наш взгляд, должен быть комплексный и в то же время легко определяемый параметр (не требующий привлечения дополнительной информационной базы). На данном этапе мы рассматриваем два варианта:

1) Оперативная прибыль - определим, как разность между фрахтовой выручкой (которую можем получить за исполнение предполагаемых рейсов) и условно постоянными и переменными расходами. Условно постоянные расходы определим, как суточные расходы по каждому судну или типу судна, что позволит рационально оценивать время, которое будет затрачено для выполнения назначенных рейсов или простой судов, не получивших назначение. К переменным рейсовым расходам отнесём те прямые расходы, которые непосредственно зависят от выполняемого рейса и имеют значительный вес в структуре расходов. Такими расходами будем считать расходы на топливо, оплату дисбурсментских счетов и расходы за прохождение участков внутренних водных путей, каналов, проливов, в также дополнительные расходы, которые необходимы для выполнения конкретных рейсов, такие как подготовка танков к перевозимому грузу, закупка дополнительного оборудования и т.д.

2) Тайм-чартерный эквивалент за вычетом условно-постоянных расходов - наиболее распространённый показатель, используемый при анализе эффективности плановых и исполненных рейсов. Определяется как частное, в числителе которого разница

между фрахтовой выручкой и переменными расходами, а в знаменателе продолжительность рейса.

Эти показатели зависят от ряда взаимосвязанных факторов. Разберем подробнее: одним из важнейших факторов является фрахтовая выручка от перевозки. В случае определения того или иного назначения мы можем знать, какая ставка фрахта будет применяться к данному назначению, но на этом этапе мы можем только примерно предполагать о возможной загрузке судна на данном назначении (разумеется данный момент особенно актуален для случаев, когда дедвейт судна лимитируется осадкой, а загрузка - осадкой и запасами). Но если мы сможем спрогнозировать оптимальную для данного назначения загрузку путем определения оптимальных запасов бункера на лимитирующем по осадке участке прохождения судна в том или ином рейсе, то сможем сэкономить на разности цен топлива или получить дополнительную прибыль за счет оптимизации запасов, тем самым увеличивая количество груза в рамках дедвейта при этой осадке. Необходимо понимать, что в данном случае нам нужно учитывать не только разность цен топлива в возможных пунктах бункеровки, но и момент совершения бункеровки в рейсе (до или после прохождения лимитирующего участка, во время груженого или балластного перехода), а также объемы бункеровок (основываясь на предупреждении наступления момента отсутствия на судне необходимого запаса бункера и учете фактора предпочтений о запасах бункера на момент окончания рейса).

Следующим важным фактором является стоимость заходов в те или иные порты для тех или иных судов, а также стоимости прохождения участков водных путей и стоимость подготовки судов к тем или иным рейсам. Зависимость довольно простая. Для каждого судна изначально задаются текущие параметры описывающие состояние судна (предыдущий груз, запасы, технические проблемы, которые не позволяют применять те или иные назначения и т.д.) и точка дислокации. Исходя из текущей ситуации, определяется перечень возможных назначений и дается стоимостная оценка каждому назначению. Соответственно в случае подтверждения того или иного назначения вышеизложенный стоимостной фактор может решающим образом повлиять на окончательное решение. Опять же, влияние можно оценить только по совокупности факторов, т.к. например готовность судна совершить рейс без замывки может стать решающим аргументом для назначения судна на выполнение рейса, хотя при этом остальные факторы в совокупности могут перевесить по значимости стоимость замывки, и данное решение будет являться не самым эффективным. К тому же просчитать стоимость решения без учета последствий конечно же проще, но суть эффективности может быть существенно искажена.

Следующим фактором, требующим дополнительного анализа, является стоимость бункеровки. Место бункеровки будет зависеть от: стоимости принимаемого бункера; даты бункеровки и прогнозной продолжительности бункеровочной операции в том или ином пункте; оптимального количества бункера, исходя из предпочтений по запасам на всех этапах рейса (наличия необходимого запаса для совершения рейса, наличие необходимого запаса для предупреждения момента, когда бункера будет недостаточно для продолжения рейса, наличия необходимого запаса, исходя из предпочтений о количестве бункера на борту на момент завершения рейса, оптимизации запаса бункера, исходя из максимизации загрузки на заданную осадку на участке прохождения судна); понесенных затрат на топливо, исходя из технологии списания стоимости бункера в рейсе (по принципу: первым расходуется ранее купленное).

Последним фактором является условно постоянные расходы, приведенные из бюджетных значений линейным способом к суточным расходам по типу судна. Если данный показатель умножить на количество суток в рейсе, то получим еще одну дополнительную оценку влияния продолжительностей рейсов на результат оптимизации, что, как следствие, приведет к формированию более адекватной модели оптимизации. Разумеется, для оценки влияния этого показателя при решении задачи на мак-

симум тайм-чартерного эквивалента, необходимо его вычитать из значения таймчартерного эквивалента непосредственно.

Для адекватного решения задачи выбора назначений судам необходимо учитывать эти факторы в математической модели.

Функцией цели модели принимаем либо оперативную прибыль (формула 1), либо тайм-чартерный эквивалент (формула 2) за вычетом условно постоянных расходов. Обе функции цели будут являться нелинейными и зависеть от двух типов переменных X (назначение на рейс) и У (назначение на бункеровку).

Целевые функции выражаются следующими формулами:

(1)

V, ,у.„ • Ор. • • Рг • - V. .у,. . лтДА о. с Р. д.

(2)

-гггт:------------111111Л^.« \ /

А. * о} I

¡¡к

где: I - индекс судна;

1 - индекс типа судна;

к - индекс рейса судна;

- переменная назначения судна на рейс; ■;„■ - загрузка судна в рейсе, тонн;

Гг;. - ставка фрахта за перевозку, у.е./тонн;

- затраты на портовые и путевые сборы, у.е.;

п Р

-:. ^ -затраты на топливо, у.е.;

2 - затраты на подготовку танков к погрузке текущего груза, у.е.; (:..".-' - продолжительность рейсооборота, сут;

-Л- - условно постоянные затраты, у.е./сут.

Загрузка судна в каждом конкретном случае будет зависеть от допустимого дедвейта этого судна на заданную осадку при прохождении лимитирующего участка, а также рассчитанных запасов бункера на момент прохождения этого участка:

( вк"Л

(3)

где DW- допустимый дедвейт судна, тонн; - запасы бункера, тонн;

- момент времени прибытия на лимитирующий по осадке участок в к-м рейсе, сут.

Загрузка судна должна быть больше или равна минимальной контрактной загрузке для данного типа судна на данной линии, иначе контрактные обязательства будут нарушены:

У к = ~: (4)

1е[

где (¿1П111 л- минимально допустимая по условиям чартера загрузка судна, тонн.

Расходы на подготовку танков являются функцией от выбранного назначения и зависят от предыдущего груза и нюансов конкретного типа подготовки:

где Е^- затраты на подготовку танков, у.е.

Процесс подготовки танков занимает определенное время, и данный фактор также сказывается на увеличении продолжительности рейса и, как следствие, на снижении общей эффективности перевозок.

Портовые сборы и сборы за прохождение водных путей являются функцией от выбранного рейса и типа судна, назначенного на данный рейс:

- Г1-/■. :-..' (6)

'цк ^ ¡р!

где ЕР^- затраты на оплату портовых сборов и сборов за прохождение участков водных путей, у.е.

Затраты на бункеровку топливом являются функцией от всего комплекса переменных:

^ " р Е ' ' ' ' '.)! ' ^ * (7)

где затраты на топливо, у.е.;

- индекс текущего рейса;

- индекс последующего рейса (после погрузки);

- признак возможной бункеровки; - нормативный расход топлива за рейс, тонн.

Бункеровка также занимает определенное время, и данный фактор также сказывается на увеличении продолжительности рейса и, как следствие, на снижении общей эффективности.

Постоянные затраты по судну в сутки эксплуатации так же будут зависеть от конкретных назначений конкретных типов судов, а продолжительность задействования судов или незадействования на данных линиях будет влиять на финансовый результат в целом:

" (8)

где ВГр условно постоянные приведенные затраты по типу судна в сутки эксплуатации.

Из всего перечня заявленных рейсов необходимо определить возможные назначения, т.е. количество назначений на каждый конкретный рейс не должно превышать одного назначения. Другими словами судно может быть назначено только на 1 рейс, но назначение все же должно обязательно состояться:

ВК-:1 S5jk Ь — 1, К;

(9)

ia

где Б^- признак возможного назначения на рейс.

Принцип освоения рейсов определим, как освоение минимально необходимого объема перевозки на каждом конкретном назначении по каждому подходящему судну:

V Qi-iib^' л..:ч = k=::-; (10)

iei

В дальнейшем загрузку будем определять индивидуально, исходя из допустимого дедвейта на лимитирующем участке. Соответственно конечная загрузка станет базой для расчета получаемого фрахта при определении функции цели в каждом конкретном случае назначений.

Следует отметить, что все переменные должны быть бинарными: 1 - если назначение состоялось; 0 - если назначение не состоялось.

О ■_:: - - (11)

Отдельно выделим, что необходимо обеспечить прибытие в заявленные фрахтователем временные окна, в которые судно ожидается для погрузки:

Dj-| < D^ < ЩГ => = 1; (12)

где D!_."- момент времени начала временного окна, сут;

- момент времени закрытия временного окна, сут;

1!"^- момент времени прибытия судна в порт (в порт погрузки), сут;

пС/Е

- индекс попадания судна во временное окно.

В случае прибытия в порт погрузки ранее заявленного временного окна, индекс попадания судна в временное окно приравнивается 1, в случае прибытия между датами временного окна - 2, в случае опоздания - 0.

Таким образом, индекс попадания судна во временное окно должен быть больше или равен единице:

С ^ (13)

Причем, если индекс попадания судна во временное окно равен единице, то ожидание в порту погрузки является риском судовладельца и удлиняет продолжительность рейса, тем самым снижая финансовый результат рейса и негативно влияя на эффективность назначения.

(14)

где продолжительность ожидания судном начала временного окна.

Нормативный расход на перспективный рейс определяется как функция от составляющих продолжительности рейса и норм расхода топлива:

= (15)

где г^ - норма расхода топлива, тонн/сут.

Далее, исходя из физических запасов топлива на борту и предпочтительных запасов топлива на конец рейса, определяем количество топлива, подлежащее бункеровке:

.- V.. = г'| л г. : Я- : .-C.-.V : 11.. : : (16)

где П[[ - запасы бункера на момент окончания рейса, тонн; К^ - запасы бункера на момент начала рейса, тонн.

Запасы бункера на момент прибытия в пункт погрузки определяются как функция от прогнозного времени перехода и норматива расхода топлива, необходимого для перехода:

-»LE г-7

(17)

где признак Djip - это момент времени прибытия в порт погрузки.

Далее, разница запасов между моментом начала рейса и моментом прибытия под погрузку сравнивается с необходимым аварийным запасом, который должен быть на борту в любом случае.

Отметим, что все перечисленные формулы, в которых фигурирует обозначение

являются простыми, но довольно громоздкими и потому здесь не приводятся. В представленной выше постановке задача выбора назначений приобретает комплексный характер и становится более приближенной к реальным условиям управления работой флота в крупных судоходных компаниях. Данная модель реализована на базе табличного процессора Microsoft Excel в виде комплексной имитационной модели, которая позволяет перебирать и оценивать варианты решения в диалоговом режиме. При этом следует отметить, что найти оптимальный вариант решения простым перебором значений не представляется возможным, т.к. количество переменных поставленной задачи превышает значение 300 из чего следует, что количество вариантов для перебора бинарной задачи более чем 2Л300.

Адекватность модели проверена на базе расчетов экономики рейсов судов судоходной компании ООО «В.Ф. Танкер». Модель с достаточной степенью точности оценивает эффективность использования судна на том или ином рейсе с детальной разбивкой на управляемые параметры рейса, через которые есть возможность вносить коррективы с целью более эффективного использования флота в процессе управления и контроля за выполнением рейса.

Список литературы:

[1]. Захаров, В.Н. Научные основы оперативного управления работой флота: автореф. ... док. техн. наук: 05.22.19 / Захаров Василий Николаевич. - М., 1983. - 50 с.

[2]. Захаров, В.Н. Ситуационное моделирование и методология декадного планирования работы флота / В.Н. Захаров // Труды / ГИИВТ. - Горький, 1980. - Вып. 173, ч. 1. - С. 3-48.

[3]. Платов А.Ю. Методы оперативного планирования работы речного грузового флота в современных условиях : монография / Платов А.Ю. - Н.Новгород : Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2009. - 155 с.

[4]. Платов А.Ю. Эффективность оптимизирующих методов при оперативном планировании работы флота / Платов А.Ю., Платов Ю.И. // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 37. - Н.Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2013. - 109 с.

[5]. Платов А.Ю. Использование имитационного моделирования в системах поддержки принятия решений на речном транспорте / Платов А.Ю. // Речной транспорт (XXI век). - 2008. - № 6. - С. 80-82.

[6]. Платов, Ю.И. Один из вариантов математической модели регулирования работы флота / Ю.И. Платов // Труды / ГИИВТ. - Горький, 1982. - Вып. 190. - С. 18-27.

[7]. Платов, Ю.И. Алгоритм выбора назначений судам при оперативном регулировании работы флота / Ю.И. Платов // Труды / ГИИВТ. - Горький, 1983. - Вып. 195. - С. 3-10.

[8]. Платов, Ю.И. Оперативное управление работой речного нефтеналивного флота: автореф. док.техн. наук: 05.22.19 / Ю.И. Платов. - Н.Новгород, 1998. - 48 с.

[9]. Ширяев, Е.В. Автоматизированные системы управления на водном транспорте / Е.В. Ширяев. - М.: Изд-во «Альтаир» МГАВТ, 2006. - 271 с.

[10]. Ширяев, Е.В. К вопросу разработки алгоритма расчёта декадного плана работы флота / Е.В. Ширяев // Труды / ГИИВТ - Горький, 1967. - Вып. 84. - С. 22-32.

[11]. Ширяев, Е.В. К проблеме автоматизации оперативного управления работой флота / Е.В. Ширяев // Труды / ГИИВТ - Горький, 1970. - Вып. 117. - С. 3-13.

THE MODEL OF SHIP'S DESTINATIONS SELECTION UNDER OPERATIVE REGULATION FOR TANKER FLEET

V.J. Koryev

Keywords: making decisions regarding ship destinations, operative regulation, optimization model, selection of destinations, operative management of fleet work.

The article is devoted to the development of an optimization model of selecting ship destinations for tanker fleet. The article provides formulas and dependencies used in the model (that are the result of the voyage expenses factor analysis) and managerial technologies of transportation commercial aspects.

Статья поступила в редакцию 11.11.2016 г.

УДК 338.49

Т.Х. Курбанов, к.э.н., докторант ФГКВОУВО «ВАМТО» 199034, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, 8

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ЛОГИСТИКИ С УЧЕТОМ

СПЕЦИФИКИ ЕЁ ПРИМЕНЕНИЯ В ВОЕННОЙ СФЕРЕ (НА ПРИМЕРЕ РАЗВИТИЯ СКЛАДСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ)

Ключевые слова: военные потребители, военно-экономическая складская логистика, интеграция, логистика, склад, эволюция.

В статье рассматриваются этапы развития теории логистики, приводится периодизация становления концепции управления системами снабжения организаций от простейших форм и методов управления предприятием к современным способам логистического обеспечения, учитывающих новейшие теоретические разработки. Максимальный акцент при этом сделан на использование методов, средств и технологий логистики в интересах военной организации государства.