Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта в логистической цепи доставки внешнеторгового грузопотока Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 625.033.34

Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта в логистической цепи доставки внешнеторгового грузопотока

Г. И. Никифорова

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, Российская Федерация, 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9

Для цитирования: Никифорова Г. И. Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта в логистической цепи доставки внешнеторгового грузопотока // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2019. - Т. 16, вып. 3. - С. 339-346. БО1: 10.20295/1815-588Х-2019-3-339-346

Аннотация

Цель: Совершенствовать параметры взаимодействия железнодорожного и морского транспорта в современных условиях в логистической цепи доставки внешнеторговых грузов. Среди них составление целевой функции затрат логистической цепи; изучение параметров функционирования операторской компании; исследование звена логистической цепи - железнодорожная станция/морской порт; определение параметра звена логистической цепи - количество вагонов в подаче с путей припортовой железнодорожной станции на пути необщего пользования терминала морского порта; расчет оптимального количества вагонов в подаче с технологической и экономической сторон. Методы: Составление целевой функции затрат, включающей этапы продвижения грузопотока по железнодорожной сети, на стыке взаимодействия железнодорожного и морского транспорта, перемещения морским транспортом. Используются метод Парето для классификации вагонного парка, а также теория управления запасами, где вагоны представляют собой запас. Результаты: Указана необходимость совершенствования параметров логистической цепи. Выведена расчетная формула целевой функции затрат. Исследована составляющая целевой функции затрат в части взаимодействия припортовой железнодорожной станции и терминала морского порта относительно количества вагонов в подаче. Практическая значимость: Представлена методика определения оптимального количества вагонов в подаче с путей железнодорожной припортовой станции на пути терминала морского порта, исходя из запаса вагонов на станции, интервала времени между подачами и стоимостью подачи. Рассматривается парк вагонов в управлении операторской компании с выделением синтетического критерия классификации для дифференциации наиболее значимых групп.

Ключевые слова: Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта, звено логистической цепи, внешнеторговый грузопоток, оптимальное число вагонов в подаче, теория управления запасами, целевая функция затрат, метод Парето, АВС-классификация.

Существует ряд исследований, посвященных теме взаимодействия смежных видов транспорта, в которых изучалась важность терминалов и складских комплексов в процессе продвижения грузопотока [1, 2]. Однако при передаче грузопотока с одного вида транспорта на другой действует множество факторов:

организационных, технологических, технических, информационных и т. д., причем функционирование железнодорожного транспорта имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при исследовании логистических цепей с участием ОАО «РЖД». Эффективное функционирование компаний-операторов,

как владельцев железнодорожного подвижного состава, также играет весомую роль при решении задач транспортного обслуживания.

Основным ресурсом развития железнодорожной отрасли является включение железнодорожных перевозок в логистические цепочки доставки грузов [3], при этом эффективное взаимодействие со смежными видами транспорта, очевидно, приобретает высокое значение. Повышение эффективности взаимодействия морского и железнодорожного транспорта всегда представляло интерес с практической и научной точек зрения. Задача поиска оптимального управления потоками вагонов, контейнеров в мультимодальных перевозках внешнеторговых грузов может быть представлена в виде целевой функции суммарных затрат всех элементов логистической цепи, которая должна стремиться к минимуму:

Р = тш [Ес>Х,> + Тсп (хп, у ) +

г,п п, у

+ ^Ерп,уХп,у ],

п,}

где х, п, хп у - корреспонденции материальных потоков или отправки вагонов/контейнеров из пункта I (терминал станции отправления) в п (терминал морского порта отправления) и из п в у (терминал морского порта прибытия) соответственно; с, п, сп у - затраты, отнесенные на один вагон/контейнер/единицу груза для заданных условий отправок; сп - затраты на обслуживание потока вагонов/контейнеров в системе «припортовая железнодорожная станция/морской порт»; дп у - масса судовой партии груза (количество контейнеров), доставляемая из порта отправления п на терминал порта назначения у.

Задачи минимизации затрат на этапе корреспонденции грузопотоков с терминала станции отправления до терминала морского порта зависят в большей степени от работы и организации взаимодействия владельца инфраструктуры, перевозчика и оператора подвижного состава. ОАО «РЖД» в настоящее время регулирует деятельность участников

перевозочного процесса путем соблюдения и обеспечения технологии перевозочного процесса, описываемой в Едином сетевом технологическом процессе железнодорожных грузовых перевозок (ЕСТП) [4]. Назначение ЕСТП заключается в следующем: нормативно-технологическое обеспечение управления процессом железнодорожных грузовых перевозок; организация системного взаимодействия участников перевозочного процесса; эффективное использование ресурсов по всем элементам управления перевозками. Участниками ЕСТП являются: грузоотправители; грузополучатели; владельцы железнодорожных путей необщего пользования; операторы железнодорожного подвижного состава; ОАО «РЖД», как владелец инфраструктуры и перевозчик грузов [4].

К основным функциям операторов железнодорожного подвижного состава, согласно ЕСТП, относятся следующие:

- согласование грузоотправителю условий предоставления вагонов на планируемый месяц (по сформированной заявке на перевозку) и на более длительный период (по долгосрочному договору на организацию перевозки);

- предоставление грузоотправителю порожних вагонов по предварительно согласованной с ним заявке на перевозки;

- предоставление перевозчику грузовых вагонов на основе договора;

- определение станций назначения порожних вагонов в соответствии с заявками грузоотправителей;

- планирование порожних вагонопотоков по объемам и корреспонденциям на календарный месяц;

- согласование с владельцем инфраструктуры возможности временного отстоя порожних грузовых вагонов, не связанных с договором перевозки грузов, порядка, места, сроков и условий их отстоя на железнодорожных путях общего пользования;

- подача в ОАО «РЖД» уведомлений на перевозки порожних вагонов в рамках системы месячного планирования «шахматок» порожних вагонопотоков в установленные сроки до начала планируемого месяца;

- согласование заявок грузоотправителей формы ГУ-12 на перевозку груза в вагонах оператора железнодорожного подвижного состава, включая согласование изменений в заявках данной формы.

В современных условиях эффективное управление парком вагонов - главная задача операторской компании. Анализ рынка операторских компаний позволяет выделить порядка 10-20 крупнейших игроков, которые и будут определять ситуацию с железнодорожным вагонным парком. Индекс Герфиндаля по итогам последних лет составляет О = 466, что говорит о монополистической конкуренции. Исследование работы крупнейших операторских компаний во взаимодействии с ОАО «РЖД» позволит минимизировать затраты на первом этапе доставки грузопотоков в рассматриваемой логистической цепи.

Парк вагонов 1-й операторской компании можно представить как запас и изучать на основании теории управления запасами. Таким образом, к парку вагонов могут быть применены некоторые методы, в том числе метод Парето [5]. Классификация вагонного парка по ряду критериев может быть удобным инструментом для руководства компании-оператора при управлении предприятием. Выбор критерия должен быть продуман руководством компании с точки зрения минимизации затрат, улучшения эксплуатационных показателей. Так, показатели качества или ключевые показатели эффективности могут быть представлены средним оборотом вагона, маршрутной скоростью перевозок, средней дальностью доставки груза и т. д.

Например, для 1-го оператора железнодорожного подвижного состава имеют значение следующие показатели: прибыль от управления вагонами П, продолжительность оборота вагона т, парк вагонов N. Каждому из них на основании опыта работы операторской компании присваиваются весовые коэффициенты.

Удобство метода Парето заключается в возможности расчета синтетического критерия

К = , тК, ики,

(=1

где ^ - весовой коэффициент критерия «парк вагонов»; кт - весовой коэффициент критерия «оборот вагона»; кП - весовой коэффициент критерия «прибыль от управления вагонами»; т - количество видов подвижного состава.

Далее необходимо рассчитать удельный вес синтетического критерия:

У, =_£_.

' ттл

Затем следует подсчитать нарастающий итог, который определяется по формуле

т

Н =Е(Н-1, У ().

¿=1

И, наконец, производится выделение групп А, В и С по полученным данным. Для этого используется закон Парето, который утверждает, что 80 % значений качественного критерия определяется 20 % количества совокупности выбранных объектов [5].

Затраты на обслуживание потока вагонов или контейнеров в системе «припортовая станция/морской порт» включают в себя следующие затраты:

- на простой транспортных средств - непроизводительный, в ожидании погрузки/ разгрузки;

- на накопление груза на транспортную партию;

- при передаче партии груза с путей железнодорожной станции на пути необщего пользования портового терминала;

- на выполнение погрузо-разгрузочных работ;

- на информационный и документооборот и т. д.

Рассмотрим подробнее затраты при передаче партии груза с путей железнодорожной станции на пути портового терминала в звене логистической системы «припортовая железнодорожная станция/морской порт». Решающее значение приобретает роль терминала как

буфера, необходимого для переработки грузопотока и изменения его параметров. Также важно наряду с потребной емкостью терминала определить оптимальный размер подачи вагонов на пути порта [6, 7].

Исследование оптимального количества вагонов в подаче может проводиться на основании теории управления запасами, которая применима и к работе припортовой железнодорожной станции. Подача вагонов с припортовой станции на пути портового терминала осуществляется группами. С точки зрения минимизации целевой функции затрат целесообразно выявить оптимальный размер вагонов в подаче с использованием теории управления запасами [6, 8].

В общем случае стоимость подачи вагонов на пути портового терминала не зависит от числа вагонов в группе, представим эту постоянную часть затрат как с. На железнодорожных припортовых станциях часто возникает ситуация непроизводительного простоя вагонов в ожидании подачи, представим эту часть затрат как с5. Согласно теории управления запасами, за интервал времени © существует некоторый запас вагонов Ы, который «хранится» на станции [9]. Необходимо определить оптимальное количество вагонов в группе п, при котором сумма затрат от подачи вагонов и непроизводительного простоя была бы минимальной. Однако число вагонов в группе имеет на практике некоторые ограничения, подача не может

осуществляться без вагонов и ограничивается вместимостью пути портового терминала и мощностью маневрового локомотива. Следовательно, 1 < п < 60. Период пополнения запаса обозначим Т.

Средний уровень запаса за период Т равен п/2.

На рис. 1 видно, что затраты на непроизводительный простой за период Т равны 1/2пс5Т. Тогда сумма затрат в расчете на одну подачу составит

сп _ с +1 псТ •

Число подач можно определить по формуле

=N

Г _ п ~ Т '

Таким образом, можно рассчитать общие затраты за время ©:

Г =

+ 1 T

c, + — ncT

I 2 ,

V

Г +1 т

c, + — ncT

I S

V 2

r =

N

n

= c, — +

N NT Ne, ®cs

~c„ =

n.

► n

Рис. 2. График функции затрат

Следовательно, Г - это функция перемен- 0с

ной величины п при определенных парамет- _

рах N, ©, с1 и с, равная

n.

п 2

Следовательно, число вагонов в подаче

г Ncl + 0cs Г(п) = —+ —- n.

V

2 NCL

0c

Можно представить: - общие затраты на подачу вагонов на пути является искомым и °птимальньш.

портового терминала Период времени

г, = ^ ; t = T„ = k0i = 0*

n

Ncs N

- общие затраты на непроизводительный простой или «хранение» вагонов на станции

И

Г0 = Г(п0) = ^12N0c,cs .

г = 10

1« 2 0с^п. Бесконечно малое приращение функции

Г (п) наблюдается, если число вагонов в по-На рис. 2 показан вид функций Г, и Га. даче изменяется в пределах от п0 - 10 % до Необходимо найти минимальное значение п0 + 10 %, выражается дифференциалом функции Г(п):

а г=гап=10с -

Г, Г s =1N 0cfs = const. 2 n

2

2 Тогда

Таким образом, значение суммы Г, + Га будет минимальным, когда соблюдается равен-

ство Г, = Га или

5Г = 2 [Г(0,9по) + Г(1,1ПО) - 2Г(ПО)

8Г

Г

Гг(0,9п0) + Г(1,1по)Л Гп

-1.

Для станции с числом путей, равным 6, и вместимостью 50 вагонов запас составит N = 300 вагонов. Затраты на подачу подвижного состава на пути портового терминала регулируются договором на эксплуатацию пути необщего пользования [10] и «Тарифным руководством № 3» [11].

Библиографический список

1. Маликов О. Б. Деловая логистика / О. Б. Маликов. - СПб. : Политехника, 2003. - 223 с.

2. Маликов О. Б. Классификация, иерархия и идентификация объектов терминально складской инфраструктуры / О. Б. Маликов, О. Д. Покровская // Транспорт : наука, техника, управление. -2017. - № 8. - С. 13-21.

3. Смехов А. А. Основы транспортной логистики : учебник для вузов / А. А. Смехов. - М. : Транспорт, 1995. - 197 с.

4. Единый сетевой технологический процесс железнодорожных грузовых перевозок. - Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 28.12.2012 г. № 2786 р. -URL : https://docplayer.ru/35225030-Edinyy-setevoy-tehnologicheskiy-process-zheleznodorozhnyh-gruzovyh-perevozok.html (дата обращения : 27.08.2019).

5. Салимова Т. А. Управление качеством : учебник по специальности «Менеджмент организации» / Т. А. Салимова. - М. : Омега-Л, 2013. - 376 с.

6. Никифорова Г. И. Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта при передаче кон-

тейнеропотока на основе принципов логистики : дис. ... канд. техн. наук ; специальность : 05.22.08 / Г. И. Никифорова. - СПб. : ПГУПС, 2005. - 195 с.

7. Никифорова Г. И. Исследование проблем деятельности операторских компаний в управлении вагонным парком / Г. И. Никифорова // Профессиональное образование, наука и инновации в XXI веке : сб. трудов XII Санкт-Петербургского конгресса. - СПб. : ПГУПС, 2018. - С. 172-173.

8. Канке А. А. Логистика : учебник / А. А. Канке, И. П. Кошевая. - М. : ИНФРА-М, 2012. - 384 с.

9. Стерлигова А. Н. Управление запасами в цепях поставок : учебник / А. Н. Стерлигова. - М. : ИНФРА-М, 2013. - 430 с.

10. Никифорова Г. И. Документооборот в желез-нодорожно-водном транспортном узле / Г. И. Никифорова // Сб. «Неделя науки-2004» / под ред. В. В. Сапожникова, Л. Н. Павлова. - СПб. : ПГУПС, 2004.- С. 130-132.

11. Правила применения сборов за дополнительные операции, связанные с перевозкой грузов на федеральном железнодорожном транспорте (Тарифное руководство № 3) : постановление от 19 июня 2002 г. № 35/15 (с изм. и доп.). - URL : http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID=704 &layer_id=5104&id=1399#5968 (дата обращения : 27.08.2019).

Дата поступления: 28.08.2019 Решение о публикации: 06.09.2019

Контактная информация:

НИКИФОРОВА Гузель Ислямовна - канд. техн. наук, доцент; guzel.spb@mail.ru

Interaction of rail and maritime transport in the delivery supply chain of overseas trade cargo traffic

G. I. Nikiforova

Emperor Alexander I Petersburg State Transport University, 9, Moskovsky pr., Saint Petersburg, 190031, Russian Federation

For citation: Nikiforova G. I. Interaction of rail and maritime transport in the delivery supply chain of overseas trade cargo traffic. Proceedings of Petersburg Transport University, 2019, vol. 16, iss. 3, pp. 339-346. DOI: 10.20295/1815-588X-2019-3-339-346 (In Russian)

Summary

Objective: Perfecting the parameters of interaction of rail and maritime transport under modern conditions in the delivery supply chain of overseas trade cargo traffic, including drafting efficiency function of supply chain expenditure; research into the railway station/sea port link in the supply chain; definition of the number of the wagons in an order from the tracks of a railway station adjacent to the port to private tracks of a sea port terminal as a link in the supply chain; calculation of the optimum number of wagons per order from the technological and economic side. Methods: Drafting efficiency function of expenditure including the stages of transportation of cargo flow though the railway network, at the junction point of the interaction of rail and maritime transport, of transportation by maritime transport. The Pareto method is used for classification of wagon fleet. Inventory theory is used, wherein wagons constitute inventory. Results: The need for perfecting the supply chain parameters is outlined. Calculation formula for the expenditure efficiency function is deduced. An element of the expenditure efficiency function, pertaining to the interaction of a railway station and sea port terminal regarding the number of wagons per order, is studied. Practical importance: The paper presents a method for defining the optimum number of wagons per order from the tracks of a railway station adjacent to a port to the tracks of a sea port terminal, depending on the station's wagon inventory, duration of time between orders and the expenses per order. Wagon fleet is regarded in the context of management of an operator company, with a synthetic criterion of classification for differentiation between the most significant groups identified.

Keywords: Interaction of rail and maritime transport, supply chin link, overseas trade cargo flow, optimum number of wagons per order, inventory theory, expenditure efficiency function, Pareto method, ABC-classification.

References

1. Malikov O. B. Delovaia logistika [Business logistics]. Saint Petersburg, Politekhnika Publ., 2003, 223 p. (In Russian)

2. Malikov O. B. & Pokrovskaya O. D. Klassifikatsi-ia, ierarkhiia i identifikatsiia ob'ektov terminal'no-sklad-skoi infrastruktury [Classification, hierarchy and identification of terminal and warehousing infrastructure]. Transport: nauka, tekhnika, upravlenie [Transport: science, technology, management], 2017, no. 8, pp. 13-21. (In Russian)

3. Smekhov A. A. Osnovy transportnoi logistiki. Uchebnik dlia vuzov [Introduction to transport logistics. University study guide]. Moscow, Transport Publ., 1995, 197 p. (In Russian)

4. Edinyi setevoi tekhnologicheskii protsess zhelez-nodorozhnykh gruzovykh perevozok [Single networking technical process of rail cargo transportation]. Approved by Russian Railways JSC order N 2786-r, dated Dec. 28, 2012. Available at: https://docplayer. ru/35225030-Edinyy-setevoy-tehnologicheskiy-process-zheleznodorozhnyh-gruzovyh-perevozok.html (accessed: 27.08.2019). (In Russian)

5. Salimova T.A. Upravlenie kachestvom. Uchebnik po spetsial'nosti "Menedzhment organizatsii" [Quality management. Study guide for corporate management students]. Moscow, Omega-L Publ., 2013, 376 p. (In Russian)

6. Nikiforova G. I. Vzaimodeistvie zheleznodorozh-nogo i morskogo transportapriperedache konteinero-potoka na osnoveprintsipov logistiki [Interaction of rail and maritime transport in transferring container flows on the baisis of logistics principles]. Diss. ...Cand. Eng., specialty: 05.22.08. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2005, 195 p. (In Russian)

7. Nikiforova G. I. Issledovanie problem deiatel'nosti operatorskikh kompanii v upravlenii vagonnym parkom [A study into working problems of operator companies in managing wagon fleet]. Professional'noe obra-zovanie, nauka i innovatsii v XXI veke. Sbornik tru-dov XII Sankt-Peterburgskogo kongressa [Professional education, science and innovations in the 21st century. Coll. Papers of the 12th St. Petersburg congress]. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2018, pp. 172-173. (In Russian)

8. Kanke A. A. & Koshevaia I. P. Logistika. Uchebnik [Logistics. Study guide]. Moscow, INFRA-M Publ., 2012, 384 p. (In Russian)

9. Sterligova A. N. Upravlenie zapasami v tsepiakh postavok. Uchebnik [Inventory management in supply

chains. Study guide]. Moscow, INFRA-M Publ., 2013, 430 p. (In Russian)

10. Nikiforova G. I. Dokumentooborot v zhelez-nodorozhno-vodnom transportnom uzle [Document flow in rail and water transport hub]. Nedelia nauki 2004 [Science week2004]. Coll. papers. Ed. by V. V. Sa-pozhnikov and L. N. Pavlov. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2004, pp. 130-132. (In Russian)

H. Pravilaprimeneniia sborov za dopolnitel'nye ope-ratsii, sviazannye sperevozkoi gruzov na federal'nom zheleznodorozhnom transporte (Tarifnoe rukovodstvo no. 3) [Rules for applying charges for additional operations related to cargo transportation on federally-owned rail transport (Tariff guide N 3)], Federal Tariff Service order N 35/15 (amended and updated), issued on Jun. 19, 2002. Available at: http://doc.rzd. ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID=704&layer_ id=5104&id=1399#5968 (accessed : 27.08.2019). (In Russian)

Received: August 28, 2019 Accepted: September 06, 2019

Author's information:

Guzel' I. NIKIFOROVA - Cand. Sci. in Engineering, Associate Professor; guzel.spb@mail.ru