Кроме того, условное деление терминала на зоны (причальная, контейнерная площадка, перегрузочная) обуславливает применение определенных методов оптимизации / повышения эффективности, как и степень технического оснащения (рис. 7), схема и порядок взаимодействия внутреннего технологического транспорта и другие параметры.

Рисунок 13 - Техническое оснащение КТ ООО "НУТЭП" [12]

Таким образом, на основании анализа выручки и значений EBITDA можно сделать вывод, что обработка контейнеров для ДелоПортс становится все более выгодным решением, что позволяет допустить применение такого метода повышения эффективности, как расширение КТ за счет территорий прилежащих терминалов, относящихся к холдингу (их использование в качестве тыловых терминалов). Данный факт может быть обусловлен также достаточной оснащенностью терминала спецтехникой, в том числе разного вида кранового оборудования и широкого ассортимента внутрипортового технологического транспорта. Однако возможно улучшение ситуации посредством замены некоторых единиц оборудования (например, соответствующего числа ричстакеров на определенное количество кранов RTG), изменения схемы взаимодействия техники (данная информация является конфиденциальной), что может привести к снижению удельных затрат на обработку контейнеров, увеличению площади контейнерной площадки и другим положительным исходам в случае принятия взвешенного и экономически обоснованного решения.

3.2 Способы повышения эффективности деятельности контейнерного терминала

Заложенная теоретическая база об эффективности работы КТ позволят предположить о возможном наборе оптимизационных инструментов, применимых к деятельности исследуемого хаба. Ниже представлена краткая характеристика таких методов, которые можно реализовывать в отношении любой из зон терминала, однако автором экономически обосновываются методы оптимизация КП.

3.2.1 Методы увеличения пропускной способности терминала

В первую очередь, преследуя цель увеличения эффективности выполнения различных операций, терминал, прежде всего, должен быть ориентирован на повышение пропускной способности (ПС) как в целом, так и по внутренним зонам для увеличения притока денежных средств. На нее влияет перерабатывающая способность (ПРС) КТ, которую можно рассчитать по формуле (1). Следует отметить, что в приведенных ниже случаях предполагается оптимизация эксплуатации пространства одной из зон КТ - контейнерной площадки. Формулы, представленные ниже в данном подразделе, будут использоваться в экономических расчетах для обоснования актуальности применения избранных оптимизационных инструментов.

(конт./сут.), (1)

где - емкость контейнерной площадки, TEU;

- перегрузочный коэффициент.

Повысить ПРС КТ можно посредством увеличения физической площади КП (что не является наиболее оптимальным способом), высоты штабелей хранения контейнеров (если это позволяют мощности технологического оборудования), строительства тылового терминала. Более того, варианты, предложенные ранее в данном исследовании, также приводят к повышению эффективности деятельности КТ.

Во-первых, если сохранить существующий средний срок пребывания контейнеров на терминале (средний срок на НУТЭП составляет 8 дней), увеличить ПРС возможно посредством физического высвобождения площадей для хранения контейнеров (за счет сокращения площадей, отведенных под административные единицы, в т. ч. сервисный центр; или расширения территории за счет площадей дочернего предприятия холдинга ДелоПортс ООО «КСК»), т. е. расширения площади КП. Тогда с учетом дополнительной зоны хранения формула (2) расчета ПРС модифицируется:

, (2)

где - дополнительно выделенная площадь для хранения контейнеров.

Во-вторых, ПРС КТ как раз можно повысить за счет увеличения высоты хранения контейнеров в штабеле в соответствии с максимально разрешенным количеством ярусов порожних и груженых контейнеров по ГОСТ 20260 - 80 п. 2.4.2 (груженые контейнеры - не более 6-8 ярусов, однако на практике редко, когда их хранят в высоту более 5 ярусов), возможностями технологического транспорта КТ и технологией организации погрузо-разгрузочных работ (ПРР).

Во-многом, крайний способ повышения эффективности работы КТ зависит от возможностей средств механизации, которые, тем не менее, на ООО «НУТЭП» позволяют осуществлять хранение в пять ярусов. Однако, следует отметить, что грузоподъемность (ГП) транспортных средств (ТС) снижается при увеличении высоты штабеля в отношении установки контейнеров из последующих рядов, т. е. если ричстакер (ГП = 45 т.) складирует контейнеры первого ряда в 5 ярусов, то во втором ряду он может установить только 4 яруса, а в третьем - 3. Данный факт необходимо учитывать при решении об оптимизации использования полезных площадей таким способом [13].

Стоит также отметить, что в планах терминала приобретение дополнительных единиц техники и замена некоторых существующих с большими и более выгодными показателями грузопереработки. Так, например, на терминале приобретение дополнительных ричстакеров привело к увеличению емкости КП на 1 100 TEU. Руководством компании допускается, что закупка кранов RTG (пневмоколесные козловые краны) позволит увеличить эту цифру до 2 200 TEU [38].

Применение технологии RTG обеспечит терминалу возможность осуществления более плотного штабелирования (до 1000 ДФЭ/гектар при 4-5 контейнерах в штабеле; применение технологии ричстакеров позволяет штабелировать с плотностью в 350-500 ДФЭ/гектар при 3-4 контейнерах), уменьшить число проездов для ричстакеров.

Предполагается, что краны RTG эксплуатируются для перегрузки контейнеров с терминальных тягачей («Yard Truck») и с а/м. С помощью козловых кранов возможно штабелирование в достаточно длинные блоки. Практика показывает, что на один причальный перегружатель оптимальное количество кранов RTG составляет 2-3 единицы при 4-5 терминальных тягачах. Оптимальность определяется масштабами территории терминала и другими факторами.

Согласно практическому опыту (отчетам) портов Дюрбана (Африка), для эффективной работы терминала необходимо определенное количество технологического транспорта соответствующего типа. Превышение оптимального числа приводит к «пробкам» в стэковой зоне (зона штабелирования) и к ряду негативных последствий в работе системы терминала. Перед внедрением изменений, руководством терминала создавалась модифицированная модель хаба с учетом условий замены некоторого числа ричстакеров на краны RTG (в соответствие с теорией систем массового обслуживания). Проводилось несколько экспериментов, среди которых был выбран один с наиболее оптимальными параметрами в отношении всей деятельности терминала, а не только для одной конкретной зоны.

Помимо высокой плотности штабелирования, можно выделить еще два преимущества технологии RTG: сравнительно лучшая гибкости, поскольку краны можно перемещать между блоками хранения, а также, средний уровень необходимых для ее внедрения капитальных и инвестиционных вложений (средняя стоимость кранов, согласно интернет-ресурсам - 50 000 USD, или 2 941 175 рублей) [51]. К недостаткам системы можно отнести необходимость высокоэффективной организации работы и управления КП, т. е. деятельность технологического транспорта должна осуществляться с минимальным количеством «лифтов» между штабелями; присутствие человеческого фактора [17].

Кроме того, накладывается и другое ограничение, распространяющееся на высоту штабеля - это утвержденная технология организации работ на КТ. Обусловлена она тем, что суда приходят в назначенные интервалы времени (с учетом отклонений), а контейнеры забираются заказчиками в достаточно хаотичной манере, поэтому штабели экспортных контейнеров выстроены с учетом того, что какие-то будут востребованы раньше других. Хранение импортных контейнеров осуществляется, согласно проведенным исследованиям, в высоту 3-4 яруса в связи с чем возможность увеличения ПРС за их счет не представляется возможным, поскольку терминал избегает «излишней перештабелевки» [26].

В-третьих, в качестве возможного варианта повышения эффективности работы терминала можно рассмотреть строительство тылового терминала или выделение дополнительной площади недалеко от ООО «НУТЭП» (например, за счет частичного «поглощения» территории прилежащих терминалов ДелоПортс (рис. В. 1)). Предлагается рассмотреть вариант оккупации части площадей соседствующих хабов, поскольку:

1. наблюдается тенденция увеличения контейнерных потоков на терминале ООО «НУТЭП» при целенаправленном снижении оборотов зернового («КСК») и бункерного («ТОС») терминалов со стороны его руководства;

2. инфраструктура комплекса терминалов ГК «ДелоПортс» ввиду взаимосвязи терминалов приспособлена для реализации рекомендации, что, в свою очередь, позволит высвободить мощности самого терминала для обработки новых грузов и в перспективе увеличить грузопоток.

Данный вариант особенно актуален к применению в условиях невозможности физического расширения КП или увеличения ее вместимости, при увеличенных грузопотоках и недостатке мест для хранения контейнеров [15]. Метод можно приравнять к оптимизационному инструменту «Строительство тылового терминала». Однако в таком случае, терминал будет нести затраты только на транспортировку грузов и предварительное обустройство новых территорий, пренебрегая затратами на строительство «сухого» порта.

На практике, за счет оперативного вывоза контейнеров с причальной зоны в тыловую и прохождение там ими таможенного контроля (который также часто переносится в «сухой» порт), сокращается срок их пребывания до 3 суток (с 8 суток), что соответственно увеличивает ПРС КТ.

Принятие решения о строительстве тылового терминала определяется рядом факторов, представленных на рисунке 14.

Рисунок 14 - Факторы, влияющие на принятие решения о строительстве тылового терминала [14]

Соответственно, на основании изученных материалов о Новороссийском КТ, основными факторами необходимости выделения дополнительных площадей вне терминала могут выступать длительный срок хранения (как уже было указано, посредством применения предложенных оптимизационных инструментов его можно сократить), растущие контейнерные потоки, географические особенности расположения порта (согласно SWOT-анализу). Т. е. в данном случае эксплуатационные факторы оказываются превалирующими.

Кроме того, в качестве второго инструмента анализа релевантности принятия решения о перемещении в дополнительно выделенную зону части контейнерных потоков может выступать имитационное моделирование. Так, производился анализ подобного решения в отношении деятельности порта Санкт-Петербурга, и исследователи пришли к следующим результатам: при двукратном увеличении числа погрузо-разгрузочных транспортных единиц количество обработанных контейнеров вырастает на 15% относительно исходного состояния терминала; при двукратном увеличении числа ВТТ пропускная способность терминала выросла на 13%. Одновременный рост обоих видов транспорта приводит к возникновению проблемы недостаточной вместимости КП. В эксперименте, в котором уже был воссоздан тыловой терминал входящий и исходящий потоки выросли на 31%.

Согласно исследованиям Пановой Ю. Н., предложенные варианты развития КТ позволят повысить его ПС в 1,5 и 1,4 раза соответственно за счет увеличения площади контейнерной площадки или высоты штабелей хранения, а перемещение части грузов в тыловую зону - в 2,5 раз. Последний инструмент особенно актуален для применения в условиях растущего дефицита свободных прибрежных зон, хотя и является одним из наиболее затратных из числа предложенных. [15]

контейнерный терминал экспорт импорт

3.2.2 Повышение эффективности обработки контейнеров на перегрузочном фронте

В качестве одного из вариантов повышения эффективности работы терминала предлагается типовое размещение контейнеров в перевалочной зоне в соответствии с направлением их дальнейшей отправки (табл. 8).

В НУТЭП перевалочная зона с ж/д включает в себя пути с платформами для подвоза / вывоза контейнеров погрузчиками и площадку временного хранения. Информационную базу работы данной зоны составляют 2 списка: список отправления и формирования составов, а также «…прибытия и разгрузки составов». С точки зрения оптимальности, должна производится оперативная разгрузка новоприбывших груженых контейнеров и их непосредственное предоставление под загрузку новой партией груза, и загрузка новоприбывших порожних контейнеров. Однако на практике, это получается редко, или в условиях высокого уровня организации взаимодействия операторов терминала как с заказчиками, так и отправителями.

Стоит отметить, что порожние составы можно классифицировать на два типа:

· обычный - используются «…для вывоза на сортировочную станцию ближайшего железнодорожного узла» (для загрузки подобного типа составов стоит выбирать самые «неудобно стоящие» контейнеры);

· заказной - формируется в соответствие с потребительским заказом (к началу процедуры погрузки контейнеров на платформы состава, все они должны находится на определенных участках терминала).

С точки зрения автора, с целью оптимизации числа перемещений внутреннего технологического транспорта, а также снижения времени обработки контейнера, повышения общей эффективности работы КТ, на площадке временного хранения перед ж/д зоной стоит выделить один участок с контейнерами, предназначенными для обычных составов на вывоз, а другие участки - для «заказных» контейнеров. Повышение эффективности терминала в случае реализации данного решения обусловлено тем, что исключается «…ожидание прибытия отдельных контейнеров и составов, в отличие от формирования составов по заказам». Более того, в данном случае оператор будет ориентирован на стратегических заказчиков, что соответствует стратегии функционирования многих КТ.

Что касается а/м фронта, то контейнерная обработка либо сводится к решению задач «…трехмерной упаковки блоков в контейнер», которая наиболее подробно представлена в статьях М. В. Луцана и П. В. Юдакова, либо осуществляется тем же способом как и на ж/д фронте, т. е. обеспечивается типологизированное штабелирование контейнеров (обычных - находящихся в ожидании экспорта с терминала на удобном для вывоза участке / заказных - находящихся в ожидании экспорта согласно порядку поступления или приоритетности потребительских заявок). [9, 18]

Как и в случае с ж/д, второй вариант требует наличия зоны временного хранения только для а/м контейнеров, обслуживание которых осуществляется 1 или несколькими ричстакерами / рейл-стакерами (в зависимости от уровня суточного спроса).

Теоретически данный способ способствует повышению продуктивности работы терминала, однако предполагается построение предварительной имитационной модели с целью обоснования целесообразности принятия решения об изменении схемы размещения контейнеров на перегрузочном фронте.

3.2.3 Применение многоагентного подхода (схемы агентов) в качестве оптимизационного инструмента

Перед реализацией ранее предложенных инструментов рекомендуется применение имитационного моделирования, как одного из наиболее эффективных в настоящее время способов прогнозирования, оценки и анализа предполагаемых к внедрению мер / изменений. Причиной тому служит факт наличия возможности изучения нескольких сценариев развития деятельности терминала при разных заданных условиях с учетом предварительно установленных и оцененных факторов.

На самом деле, согласно ряду научных публикаций, существует проблема с развитием инструментов по управлению деятельностью КТ, связанная с разрешением затруднений в вопросах планирования, оперативного управления и контроля. Существующие инструменты, применяемые при планировании и анализе КТ, такие как теория массового обслуживания, линейное программирование и традиционное моделирование, дают смешанный успех.

Однако в работе Л. Э. Хэнеси (Henesey, L. E.) использование технологий, базирующихся на применении агентного подхода (в контексте дальнейшего применения в имитационном моделировании), оправдывается для поддержки принятия решений на КТ. Они помогают в поисках качественных альтернатив увеличения мощностей, нежели способствуют увеличению физического пространства терминала или привлечению дополнительных ресурсов. Агентный подход может быть достаточно успешным вариантом для управления неопределенностью или оценки целесообразности реализации трудных решений на КТ. Представление работы терминала посредством данного метода позволяет понять взаимосвязи внутренних структур, порядок закрепления техники за теми или иными операторами во избежание неорганизованности и высоких издержек на обработку контейнеров и т. п. [23]

В разрезе построения агентной модели КТ ООО «НУТЭП» возможно применение обобщенного подхода, учитывающего комплексную организацию множества агентов а/м, ж/д и морского фронтов с погрузо-разгрузочными операциями и хранением разногабаритных трехмерных блоков и контейнеров. Так, можно выделить зоны, технику и агентов, которые представлены на рисунке 17, где АМР - агент морской разгрузки, АМЗ - агент морской загрузки, АКС - агент контейнерного склада, АКР - агент контейнерной разгрузки, АКЗ - агент контейнерной загрузки, АСБ - агент складских блоков, АЖ - железнодорожный агент, АА - а/м агент.

Рисунок 17 - Зоны, техника и агента КТ "НУТЭП"

Предполагается, что на ООО «НУТЭП» в настоящее время реализуются два типа СВХ (склада временного хранения): контейнерная площадка и склады закрытого типа, предназначенные для обработки контейнеров на ж/д фронте. Каждый из вышеперечисленных агентов располагает своей зоной ответственности. Все передвижения и, в целом, любая активность внутренней техники так же, как и самих агентов, находится под оперативным контролем со стороны диспетчерской службы КТ. В ее полномочиях - оперативные прием и передача информации, принятие решений, подача сигналов агентам и исполнителям, блокировка решений агентов-координаторов с предложением собственных оперативных решений.

Схема работы агентов имеет двухуровневую структуру: на верхнем уровне - профильные агенты-координаторы, на нижнем - рабочие агенты. Первый тип агентов согласует работу второго типа, исключает и сглаживает возникающие критические ситуации (например, дефицит мест для размещения прибывших контейнеров на СВХ и др.), «самообучается» на основании оцененных результатов проделанной ранее работы. Деятельность «смешанного» агента-координатора связана лишь с разрешением критических ситуаций в отдельных терминальных зонах (например, непредвиденная недопоставка контейнеров для погрузки, превышение времени ожидания отдельных контейнеров по фронтам и т. п.).

Агенты производят операции в соответствие с диспетчерскими сигналами, решая для последних перегрузочные задачи контейнеров, задачи планирования, дополнительные задачи организации, которые в свою очередь, способствуют росту эффективности осуществления процессов перегрузочной деятельности контейнеров на терминале.

В целом, применение налаженной схемы взаимодействия и взаимосвязей агентов терминала в любой зоне обеспечивает оперативное высвобождение места на территории терминала и экономию на ожидании заказанных контейнеров / транспортных средств, тем самым способствуя повышению продуктивности его работы. Данный вариант в скупе с методом организации а/м и ж/д фронтов, представленным в начале настоящего подраздела, так же является драйвером эффективности операционной деятельности хаба (подробнее о возможностях применения данных методов указано в работах Нужнова Е. В. и Луцана М. В.). [11, 10]

3.3 Практическое применение методов увеличения производительности работы терминала

В отношении реализации эффективной / более оптимальной деятельности КТ НУТЭП автором настоящего исследования предлагаются несколько вариантов оптимизационных инструментов для КП, избранной в качестве целевой зоны оптимизации (табл. 9). Примечательно, что применение их в совокупности способствует проявлению более ярко выраженных эффектов. Обоснование данной гипотезы представлено экономическими расчетами.

3.3.1 Оптимизация использования единиц конкретного вида внутреннего технологического транспорта

В качестве первого метода повышения эффективности терминала предлагается замена некоторых единиц ВТТ с целью высвобождения полезной площади.

Прежде всего, предложение актуально в связи с наличием свободного финансового капитала и уже составленными руководством ООО «НУТЭП» планами по закупке нового оборудования (о которых упоминалось ранее), в соответствие с чем представляются эффекты их реализации в отношении эффективности работы КП.

В 2015 году на стратегическом уровне компанией была определена мера по более оптимальному управлению терминалом: замена некоторых единиц технологического оборудования, а именно нескольких единиц ричстакеров на краны RTG. О преимуществах подобного решения оговаривалось ранее. Стоит отметить, что компанией не отмечается количество заменяемых кранов (конкретное соотношение находится под грифом секретности), однако согласно ряду исследований известно, что на один причальный перегружатель оптимальным считается 3 - 4 ричстакера и 4 - 5 терминальных тягача («Yard Truck» (YT)), или 2 - 3 единицы пневмоколесных козловых кранов при том же количестве YT [17]. Соответственно, допускается, что в среднем необходимо в 2 раза меньше ричстакеров в случае приобретения одного козлового крана.

Стоит отметить, что, например, при стоимости ричстакера Kalmar DCF 450 CSG (однородный продукт представлен в ассортименте терминала) c ГП, равной 45 тоннам, с наработкой более 12 тысяч часов и датой выпуска - 2011 г., в 151 250 EUR (что, с учетом курса евро на 16.12.2017 1 евро - 69,4298 рублей, составляет 10 501 257,2 рублей), предположительном количестве движений в час - 40, круглосуточной работе - 24/7, сроке полезного использования - 63 месяца (без учета износа на момент приобретения, в соответствии с перечнем основных средств морского порта Санкт-Петербурга) примерная стоимость одного подъема (b) согласно формуле (3) составит [45, 44]:

(3)

Примечательно, что данное значение рассчитано при условии бывшего употребления ричстакера. Если он новый, то стоимость одного подъема может достигать 13 рублей, тогда как, например, значение данного параметра в отношении нового крана RTG составляет 6 рублей, что обуславливает метод замены единиц технологического транспорта, поскольку экономический эффект, в отношении одного подъема контейнера, в таком случае будет 7 рублей [2].

В действительности, в соответствии с показателями ДФЭ/га и данными исследований предлагается продажа двух ричстакеров и покупка одного крана RTG, а также изменение схемы взаимодействия внутреннего технологического транспорта (ВТТ), которую предварительно рекомендуется смоделировать, например, в AnyLogic собственными силами терминала (сотрудниками технического отдела, если они располагают соответствующей квалификацией) или обратившись в саму компанию, с которой НУТЭП уже сотрудничала ранее.

Так, стоимость другого ричстакера Ferrari F158.6 б/у при продаже ориентировочно составляет 45 375 EUR, или 3 150 377 руб., соответственно, продажа двух обеспечит доход в размере 6 300 754 руб.

Приобретение крана RTG компании Weihua с ГП в 50 тонн, в новом состоянии обойдется терминалу в сумму от $30 000 до $500 000 (что с учетом курса доллара будет соответствовать 1 764 705 - 29 411 750 руб.). Если допускать, что средняя ориентировочная стоимость крана составит 15 588 000 руб., то терминал, при условии продажи указанных ричстакеров (Ferrari) понесет затраты на покупку оборудования в размере 9 287 256 руб. Но при этом стоимость одного подъема при условии, что срок полезного использования составит 8 лет (или 96 месяцев), количество движений в час - 30, при круглосуточной работе, будет равняться 7,7 рублям.

Однако если выставлять на продажу 2 ричстакера компании Kalmar DCF 450 CSG, что принесет доход (без учета годовой экономии на затратах на обслуживание) в размере 21 002 514,4 рублей, то затраты на покупку крана RTG полностью покроются выручкой реализации, при этом 5 414 514 руб. можно вложить в развитие инвестиционных проектов. Примечательно, что суммарная стоимость подъема двух ричстакеров составляла 11,58 рублей. Соответственно, в данном случае экономия на одном подъеме контейнера (1 TEU) составит 3,88 рублей.

Если допустить, что ежемесячный контейнерооборот оценивается в 19 420 TEU (при годовом контейнерообороте в 233 000 TEU), то экономический эффект в таком случае составит примерно 75 336,7 рублей / месяц, или 904 040 рублей / год.

Метод замены ВТТ обусловлен снижением стоимости одного подъема контейнера (b), увеличением полезной площади КП, и соответственно, увеличением прибыли в годовом исчислении (поскольку закупка оборудования полностью восполняется продажей ричстакеров).

Что касается эффектов применения метода, то если допустить, что перегрузочный коэффициент составляет примерно 0,8; коэффициент, учитывающий увеличение площади КП за счет проходов и проездов, зависящий от ее планировки, типа технологического транспорта и контейнеров, условно берется в размере 1,4; тогда согласно исследованию Ю. Н. Пановой и произведенным расчетам (в соответствие с формулами из предыдущих подразделов), полезная площадь терминала увеличивается более, чем на 40 000 м² (за счет уменьшения количества проездов) (4), а перерабатывающая способность - более, чем на 1 200 контейнеров.

, (4)

где , - предполагаемое количество контейнеров 20' и 40' после оптимизационных методов, представленных ранее (4 707 и 4 001 контейнеров соответственно);

, - площадь контейнеров 20' и 40'(16,04 и 29,72 м²);

- коэффициент увеличения площади за счет сокращения количества проездов и проходов на площадке (в связи с сокращением числа ричстакеров и изменением схемы взаимодействия ВТТ) [1,4 согласно исследованиям Ю. Н. Пановой) [14].

В начале, в соответствие с исходными параметрами была рассчитана средняя загрузка контейнеров, с учетом их типа (20' или 40' футов), которая составила 23,05 т. (не учитывались контейнеры типа high-cube 45' и другие неосновные типы), представляя собой сумму отношений грузооборота и контейнерооборота 20' и 40' контейнеров соответственно (табл. 8)

Таблица 8 - Исходные параметры расчета средней загрузки контейнера, т.