Совершенствование методов управления потоками товаров в глобальных цепях поставок с контейнерным терминалом тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Ученая степень
кандидата экономических наук
Автор
Клинов, Глеб Борисович
Место защиты
Санкт-Петербург
Год
2011
Шифр ВАК РФ
08.00.05

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов управления потоками товаров в глобальных цепях поставок с контейнерным терминалом"

На правах рукописи

4850356

КЛИНОВ Глеб Борисович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ ТОВАРОВ В ГЛОБАЛЬНЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК С КОНТЕЙНЕРНЫМ ТЕРМИНАЛОМ

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: логистика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 2011

1 6 ИЮН 2011

4850356

Работа выполнена на кафедре логистики и организации перевозок ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»

Зайцев Евгений Иванович

доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры логистики и организации перевозок ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»

Парфенов Александр Викторович

доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры коммерции и логистики ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов»

Герами Виктория Дарабовна

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой логистики ГОУ ВПО «Московский автомобильно-дорожный

государственный технический университет»

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения»,

кафедра логистики и коммерческой работы

Защита состоится 30 иМи-Я- 2011г. в ^ часов на заседании диссертационного совета Д 212.219.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет» по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, д. 27, ауд. 422.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет» по адресу: 196084, Санкт-Петербург, Московский пр., 103а.

Автореферат разослан «¿¿?»

Ученый секретарь диссертационного совета доктор экономических наук, доцент

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

2011 г.

Н.Г. Плетнева

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Увеличение спроса на поставки контейнерных грузов и связанное с этим обстоятельством повышение конкуренции на глобальном рынке транспортно-логистических услуг по доставке контейнеров конечным потребителям требует от менеджмента контейнерных терминалов поиска новых путей совершенствования терминальных, операций, ориентированных на активное применение современных логистических методов управления. В частности, это методы и технологии обеспечения планирования и оперативного управления подачей транспорта на контейнерные терминалы портов с активным использованием электронного технологий взаимодействия с заказчиками контейнерных грузов и операторами перевозок. Особенностью клиентоориентированных подходов при заключении контрактов на поставку контейнерных грузов является предоставление потребителю-оптовику возможности выбора варианта поставки по критерию эффективности и по времени выполнения терминальных операций. Например, при заключении контрактов на поставку контейнеров потребитель-оптовик может выбирать время терминального обслуживания (тайм-слот) и руководствоваться критериями качества доставки, стоимости или скоростью выполнения контракта.

Для обеспечения конкурентоспособности на весьма жестком современном рынке услуг по доставке контейнерных грузов транспортно-логистическим операторам приходится расширять спектр вариантов доставки, анализируя разные комбинации маршрутов, транспортных средств, технологий складирования и перевалки. Очевидна проблема обеспечения в этих условиях эффективности управления поставками, осложняемая необходимостью полного учета клиентских предпочтений и формированием нового для рынка транспортно-логистических услуг вида конкуренции -конкуренции цепей поставок. Традиционные методы управления поставками контейнерных грузов в силу слабой аналитичности не в состоянии обеспечить требуемую в современных условиях оперативность принятия неочевидных, конкурентоспособных управленческих решений. Одним из путей разрешения данной проблемы является разработка адаптивных методов управления цепями поставок, в основе которых не традиционный функциональный, а процессный подход. Именно с этой проблематикой связана тема диссертации.

Методологической базой исследования явились работы известных отечественных и зарубежных авторов: Аникин Б.А., Бауэрсокс Д.Дж., Долгов А.П., Ламберт Д.М., Лукинский B.C., Клосс Д.Дж., Кристофер М., Парфенов A.B., Проценко О.Д., Сергеев В.И., Сидоров И.И., Уваров С.А., Щербаков В.В. и другие - в области теории и практики логистики и управления цепями поставок; Бережной В.И., Будрина Е.В., Герами В.Д., Горев

А.Э., Миротин Л.Б., Клочков В.Н., Королева Е.А., Куренков П.В. - в области транспортировки и транспортной логистики; Дыбская В.В., Маликов О.Д., - в области грузообработки и складирования; Парфенов A.B., Бенсон Д. - в области выбора логистических посредников; Бочкарев A.A., Зайцев Е.И., Рыжиков Ю.И., Шапиро Дж. - в области моделирования процессов в цепях поставок. Анализ исследований показал возможность повышения эффективности функционирования глобальных логистических цепей поставок контейнерных грузов за счет внедрения адаптивных моделей планирования и оптимизации бизнес-процессов контейнерных терминалов.

Целью работы является разработка методов управления поставками контейнерных грузов в глобальных логистических системах с контейнерным терминалом.

В качестве объекта исследования рассматривались морские контейнерные терминалы. Цель исследования предопределила решаемые в рамках работы основные задачи:

- анализ динамики и перспектив развития контейнерного грузооборота и морских контейнерных терминалов как структурных элементов глобальных цепей поставок;

- анализ структуры мультимодальных перевозок и определение роли контейнерных терминалов и логистических операторов в организации работы цепей поставок контейнерных грузов;

- анализ рисков в управлении поставками контейнерных грузов, формирование системы критериев выбора логистического оператора и показателей эффективности доставки контейнерных грузов с позиций потребителя;

- разработать функциональную модель бизнес-процессов и экономико-математическую модель оптимального планирования работы постов контейнерного терминала с учетом разделения контейнерных грузопотоков по импортному и экспортному направлениям;

- разработать алгоритм моделирования грузопотоков на международном контейнерном терминале.

Работа выполнена в соответствии с пунктами 4.3 «Методология логистической интеграции» и 4.14 «Логистический сервис, его виды, уровень, эффективность; влияние логистического обслуживания товарных потоков на конечные результаты бизнеса» Паспорта специальностей ВАК.

В результате выполненного исследования получены следующие результаты, содержащие элементы научной новизны:

1) Предложены методы разрешения проблем обеспечения эффективности и надежности поставок контейнерных грузов на основе принципов мультимодальности, транспортно-логистического аутсорсинга и кли-ентоориентированности в управлении поставками по определяемым потребителями-оптовиками критериям эффективности.

2) Определена роль логистических посредников в обеспечении качества и надежности поставок контейнерных грузов и предложена система критериев выбора логистических посредником, обеспечивающая снижение контрактных рисков.

3) Разработана экономико-математическая модель формирования грузопотоков на контейнерном терминале и оптимизации загрузки постов обслуживания с учетом разделения грузопотоков по импортному и экспортному направлениям, обеспечивающая равномерность загрузки постов и снижение потерь времени на грузообработку.

4) Разработана обобщенная экономико-математическая модель планирования поставок контейнерных грузов, адаптируемая к клиентским предпочтениям и обеспечивающая определение оптимального маршрута поставки.

5) Разработана функциональная модель бизнес-процесса на контейнерном терминале, обеспечивающая быструю адаптацию системы управления терминалом к рыночным условиям.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные методы управления контейнерными потоками и алгоритм моделирования грузопотоков на контейнерных терминалах могут быть применены как для повышения эффективности функционирования и увеличения пропускной способности существующих контейнерных терминалов, так и при введении в эксплуатацию новых терминальных комплексов. Разработанный метод выбора логистических посредников при организации цепей поставок может быть непосредственно применен в деятельности логистических операторов, поскольку позволяет получить конкурентное преимущество за счет повышения скорости и гибкости реагирования на изменения потоков заявок на поставку контейнерных грузов.

Диссертация реализована в соответствии с поставленной целью и сформулированными задачами и состоит из введения, трех глав основного текста, заключения, библиографии и приложений.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, формулируются основные цели и задачи работы и отражена научная новизна.

В первой главе - «Контейнерные системы и технологии и их использование в глобальных цепях поставок» - произведен анализ роли морских контейнерных терминалов в глобальных логистических структурах и мультимодальных перевозок контейнерных грузов.

Во второй главе - «Методы и модели управления поставками контейнерных грузов» - рассмотрены вопросы посредничества в глобальных цепях поставок, сформулированы роль, задачи и проблемы планирования и выбора оператора поставок, приведен механизм выбора логистических посредников. Разработана система показателей эффективности доставки контейнерных грузов.

В третьей главе - «Моделирование потоков контейнерных грузов в цепи поставок с терминалом» - содержится описание и разработка модели оптимального планирования загрузки тайм-слотов с учетом разделения потока контейнеров по экспортному и импортному направлениям. Произведен анализ и декомпозиция бизнес-процессов в контейнерных поставках. Разработан алгоритм адаптивного управления грузопотоками на контейнерном терминале.

В заключении подводятся итоги исследования. Кратко приводятся полученные результаты и их значимость.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. На основании статистических данных о результатах деятельности ЗАО «Первый Контейнерный Терминал» и данных по вводу в эксплуатацию терминального комплекса в порту Усть-Луга произведен анализ динамики развития отрасли контейнерных перевозок в Северо-Западном регионе России. Более половины объема контейнерного грузооборота России обрабатывается на территории Северо-Западного региона (портовыми, железнодорожными, автомобильными, складскими операторами). Ключевая роль в этом процессе отведена портовому комплексу Санкт-Петербурга (табл.1), а в перспективе - и Усть-Луги. Наши порты теряют конкурентоспособность по целому ряду причин. Это ограниченность территорий портовых комплексов, недостаточная пропускная способность автомобильных, железнодорожных подходов к ним, более высокие портовые сборы.

Таблица 1

Грузооборот ЗАО «ПКТ» (ТЕУ) по месяцам в период 2009 - 2011 гг.

Месяц Год

2009 г. 2010 г. 2011 г.

январь 32835 42652 44625

февраль 37525 50754 49898

март 38869 54428 44476

апрель 39002 51452

май 41312 56281

июнь 39945 50187

июль 39386 49195

август 42725 54430

сентябрь 47082 58813

октябрь 47340 59305

ноябрь 54589 55790

декабрь 48145 44238

Терминал ЗАО «ПКТ» в 2010г. приблизился к максимуму расчетной пропускной способности (рис.2) и, как видно из графика на рис.1, объем обрабатываемых контейнерных грузов в 2011г. не возрос, хотя отчасти это связано с тяжелой ледовой обстановкой в первые месяца этого года.

70000 60000

□ 2009 Г: 2010 02011

Рис. 1. Динамика грузооборота терминала ЗАО «ПКТ» в период 2009 - 2011 гг. по месяцам (ТЕИ)

1159989

1072346

959032

888827

722427

531231

938931

256765

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

01-03' 2011

Рис. 2. Динамика годового грузооборота терминала ЗАО «ПКТ» в период 2004 - март 2011 гг. (ТЕи)

2. В ходе анализа структуры мультимодальных перевозок выявлены существующие проблемы и предложены варианты путей усовершенствования системы документооборота при мультимодальных перевозках. Использование мультимодапьного коносамента как основного документа, по которому осуществляется мультимодальная перевозка, несмотря на повсеместное упоминание в законодательных актах и литературе по логистической и транспортно-экспедиционной деятельности, является в мировой практике на данный момент скорее исключением, чем правилом. Сложно выявить однозначные причины такого положения дел, однако использование мультимодального коносамента вкупе с образованием единого информационного пространства в международных перевозках является одним из ключевых факторов сокращения временных затрат на таможенные процедуры и оформление товаросопроводительной документации, снижения логистических затрат при организации и осуществлении доставки.

3. Разработана система критериев выбора логистического оператора. Задача выбора логистических посредников встает перед импортерами и экспортерами грузов и логистическими операторами не только в начале деятельности, но и на всем ее протяжении. Содержание задачи меняется в зависимости от клиентских предпочтений, конъюнктуры рынка, требований таможенных органов. Поэтому понимание уровня ответственности и функциональных возможностей логистического оператора, а также обладание четким набором критериев при выборе логистических посредником является важнейшим и во многих случаях определяющим фактором конкурентоспособности предприятия на рынке и успешной деятельности по поставкам контейнерных грузов. Логистический менеджер должен учитывать мощность и провозные возможности, технико-эксплуатационные характеристики и доступность транспорта. Важным условием выбора является обеспечение сохранности груза в пути, соблюдение стандартов качества перевозочного процесса, международных экологических требований. В то же время процедуры выбора способа транспортировки, вида транспорта и перевозчика являются взаимосвязанными и, по сути, многокритериальными. Сложность многокритериального подхода к рассматриваемой проблеме выбора заключается в разнонаправленности критериев, разной размерности и качественном характере многих показателей.

4. Выполнен анализ и декомпозиция бизнес-процессов в поставках контейнерных грузов с визуализацией с помощью пакета AllFusion Process Modeler 7, позволяющего построить бизнес-модель всей доставки с указанием ключевых пунктов, через которые производится доставка, и связей между ними (рис.3-6).

NODE: TITLE Мультимодальная контейнерная перевозка NUMBER:

А0.1

Рис. 3. Функциональная модель мультимодальной поставки контейнерного груза, диаграмма АО

Графически представленная схема выполнения работ, обмена информацией, документооборота визуализирует модель бизнес-процесса, помогает четко документировать важные аспекты любых бизнес-процессов: действия, которые необходимо предпринять, способы их осуществления и контроля, требующиеся для этого ресурсы, а также визуализировать получаемые от этих действий результаты.

Контейнер с.

грузом

м-м

коносамент

выгрузка с судна, доставка на терминал

диспетческая ннфо

м-м коносамент

Контейнер с грузом

„ янспетческая инфо

таможенные формальности

5

Контейнер с

м-м коносамент

грузом р 0р. Вывоз кз порта ! Контейнер | с грузом

1

ТС для перевозки контейнера Возврат порожнего контейнера

Рис.4. Операции в порту назначения

Рис.5. Операции вывоза из порта

диспетческая

днспстческая инфо

контроль срока доставки

Контейнер с грузом

доставка на склад грузополучателя

Порожний контейнер

5! к вывоз пороямего [Возврат порожнего

контейнера №ОнтеГшера

зб I Я

Рис.6. Операции у грузополучателя

5. Разработана экономико-математическая модель оптимизации количества терминальных постов и их загрузки в течение планового периода работы (технология тайм-слотирования) с учетом разделения грузопотоков по импортному и экспортному направлениям, обеспечивающую равномерность загрузки постов и снижение потерь времени.

При высокой интенсивности грузопотоков на терминале преимущества совмещенных постов обработки транспорта, т.е. тех, на которых обрабатываются и импортные и экспортные грузы теряются. Разработанный алгоритм моделирования грузопотоков на контейнерном терминале может быть обобщен на случай со специализированными постами обработки заявок. Например, со специализациями: 1- пост обслуживания экспортного заказа; 2 - пост обслуживания импортного заказа; 3 - пост обслуживания контейнера со специальным грузом (опасным, особым и др.) и так далее. Модель и соответствующий алгоритм позволяют найти оптимальный тарифный план на услуги терминала при ограниченной пропускной мощности постового комплекса.

Внедрение технологии тайм-слотирования на контейнерном терминале требует введения новых штатных единиц, отвечающих за расчет количества и продолжительности тайм-слотов, и является первым этапом реализации модели. Затем необходимо определить необходимое для данного терминала оптимальное количество каналов обслуживания (постов загрузки/выгрузки) автотранспорта. При этом желательный вариант - сделать это отдельно по импортным и по экспортным направлениям. Расчет оптимального количества постов исходя из минимума общих затрат:

Sn = + S2 = c^Kq + (c0 - сг)К0,, min, (1)

где с0 - стоимость обслуживания 1 заявки;

сх - стоимость обеспечения работы 1 канала ( с0 > сг); К0 - математическое ожидание количества свободных каналов в (простои каналов);

Коч - математическое ожидание количества заявок в очереди. С увеличением количества каналов растут затраты на их обслуживание и снижаются потери от упущенной выгоды из-за сокращения теряемого в очереди времени S2■ Расчет оптимального количества постов, исходя из минимума затрачиваемого на операции времени, находится по формуле

ST = qTo + c0fO4 min, (2)

где c0 - стоимость единицы времени работы канала; q - стоимость единицы времени простоя канала; f04 - математическое ожидание времени нахождения заявки в очереди;

Т0 - математическое ожидание времени простоя каналов.

Контейнерный терминал можно представить в виде «-канальной системы массового обслуживания (СМО) с ожиданием, в которую поступает поток заявок интенсивностью Л (количество контейнеров, поступающих в течение времени работы одного тайм-слота). При интенсивности обслуживания в одном канале fx и количестве мест в очереди m получим СМО, представленную графом (рис. 3.7)

Я я bk А ^ Я > я (

•Ьо 4Р il « kfi' * пЦ К Sn*l

*

Рис.7. Граф состояний каналов обслуживания контейнерного терминала

В результате расчетов определяются вероятности состояний системы, характеристики эффективности обслуживания, пропускная способность СМО. Если обозначить Х/ц = р, выражения для предельных вероятностей состояний будет выглядеть следующим образом: Р Р2 Рп

Vi =7? Po.

Pn+l —

пп\

Po.

р

P2=-^Po, ■ _ рп+2

Рп+2 — ТТТ7 Р 0.

Рп

п

Ра-

-.n+m

Pn+m

n2n!

„ _ il 4. P 4. 4. 4. РП 4. РП+1 4. РП+2 4. 4. ""^f1

nmn!

n+mn-l

Po

(3)

Интенсивность обслуживания в одном канале СМО постоянна в рамках фиксированного тайм-слота. То есть, интенсивности меняются дискретно в течение суток. Расчет предельных вероятностей производится по каждому тайм-слоту и может быть достаточно громоздким при больших очередях на обслуживание.

Следующим этапом алгоритма является перерасчет оптимального количества постов обслуживания на основе предельной вероятности в тайм-слоте с пиковой нагрузкой. Количество каналов обслуживания при этом будет больше целесообразного или технологически возможного. Исходя из этого, производится аналогичный расчет количества постов обслуживания по тайм-слоту, интенсивность поступления заявок в котором близка к интенсивности обслуживания канала.

На рис. 8-11 приведены результаты моделирования работы постов обслуживания специализированных грузов для условий: количество постов обслуживания п=3; максимальная длина очереди транспортных средств на обслуживание т- 2.

Я Я „ Л „ я „

50 Л

М зм

Рис.8. Граф состояний каналов обслуживания специализированных грузов

1т-слот

—х -ш- г у

Рис.9. График суточной загрузки тайм-слотов: X, У - фактическое и сглаженные количество поступивших на терминал контейнеров соответственно; Ъ - технологическое ограничение на мощность постов

При расчетном количестве тайм-слотов, равном 10, получим интенсивности потока заявок А и интенсивности потока обслуживании ¡1 по каждому тайм-слоту (табл. 2):

Таблица 2

Интенсивности потока заявок и потока обслуживании_

Номер тайм-слота 1 Интенсивности

X и

1 2 33

2 23 36

3 46 43

4 60 43

5 63 43

6 70 43

7 43 43

8 23 40

9 16 33

10 3 26

Расчет предельных вероятностей состояний при 1=1 (для первого тайм-слота)

X := 2

РО :=

р. := 33

X 1 ХЛ X3 1

ц 1!

з 11

_ 1

4 ">

и 2"21 у

X3 1

М"

р, 2 2!

XI X" 1 X" 1 X I

Р1 ;= 7Г-ТТР0 Р2-—'77Р0 РЗ-——РО Р4:=——г Р -1- р,------— тт

РО = 0.941 Р1 = 0.057 Р2 = 1.729 х Ю-3 РЗ = 5.238 х Ю-5 р4 = 1.587.x 10"6 РО + Р1 + Р2 + РЗ + Р4 = 1

РО

Рис. 10. Расчет предельных вероятностей. Первый слот (МаЛСас!)

Последняя строка расчета (рис.10-11) проверочная. Сумма вероятностей всегда должны быть равна единице. Аналогичным образом рассчитываются вероятности по всем тайм-слотам.

Расчет предельных вероятностей состояний при 1= пиковой нагрузкой) б (для тайм-слота с

X := 10 р, := 43

/ X 1 Р0 := 1 +---+ ц 1! 2 Я X" 1 X" 2 01 т з - [1 1 X4 1 1 221 Ц4222!., -1

X 1 ■у X* 1 = —"ЧТРО X3 1 РЗ ==—''^РО ц Р4 X4 1 ~ 4 , РО ц 2*2!

Р0 = 0.792

Р1 = 0.184

Р2 = 0.021

РЗ = 2.489 х 10" 3

Р4 = 2.895 х Ю-4

Р0 + Р1 + рз + РЗ + Р4 = 1

Рис. 11. Расчет предельных вероятностей. Пиковый слот (МаЛСас!)

На основании расчета можно оценить эффективность расходования ресурсов системы, затрачиваемых на обеспечение бесперебойной работы зоны обмена контейнерного терминала. А также определить возможность варьирования количества действующих постов обслуживания в определенный тайм-слот и целесообразность применения методов тарифного регулирования потока заявок для сглаживания пиковых нагрузок на терминал. Кроме того, в расчет можно ввести вероятность поступления определенного числа заявок на обслуживание. Полученные данные по вероятностям позволяют найти характеристики эффективности обслуживания, которые требуется для дальнейшего планирования работы терминала: вероятность отказа в обслуживании заявки, относительную и абсолютную пропускную способность системы, среднее число занятых каналов обслуживания, среднее число заявок в очереди и т.д.

6. Разработана обобщенная модель оптимального планирования поставок контейнерных грузов. Модель охватывает весь путь, который проходит контейнер от грузоотправителя до получателя, в отличие от классической задачи определения эффективного или кратчайшего пути. Фактически, имеем задачу, в которой требуется найти эффективный по заданному критерию маршрут, соединяющий начальную точку, источник. В/

- склад грузоотправителя, и конечную точку, сток, В„ - склад грузополучателя (рис. 12).

Оформление заявки

Р.-.-./-,..

Логистический

оператор

Заказы

Резервирование тайм-слота; оформление визита

РкЬ tkl

Рис. 12. Схема сети поставок контейнерных грузов: , Яу , 2к -грузоотправители, порты отправления, порты назначения, У; - грузополучатели (I = 1, и. ) соответственно; Ьк - расстояние доставки; Бк = Ьк * Ск - стоимость доставки, где Ск - себестоимость транспортировки; Ьк - время прохождения участков маршрута; Рк - безотказность доставки

Представленная модель реализуется как задача математического программирования с целевой функцией

л+1 л+1

;=о 1=о

и ограничениями

л+1

л+1

;=о ;=о

л+1 л+1

]=0 1=0

где Ху - двоичная переменная (переменная выбора), принимающая значение 1, либо 0;

и у - критерий оптимальности (стоимость 5 или скорость Г доставки). Дополнительно по требованию клиента можно вводить ограничение на надежность доставки

(5)

;=1

где Р] - безотказность у-той коммуникации; т - количество коммуникаций в маршруте;

[Р] - заданная потребителем надежность по выбранному критерию времени доставки [Р] с или «полноты» поставки [Р] ^ .

Если оптимизируется время доставки, то можно ввести бюджетное ограничение [О]

V (6) 50 = < №1

где Б] - стоимость доставки по ]-той коммуникации.

Если оптимизируется стоимость доставки, то можно ввести ограничение на время [Г]

V (7)

Т0= 2/;<[П

где 7} - время доставки по у-той коммуникации.

Решение задачи представляется в виде ненулевых значений элементов матрицы Ху , полностью определяющих маршрут доставки, удовлетворяющий уникальным клиентским требованиям.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Определена роль контейнерных терминалов и логистических операторов в современных системах управления поставками контейнерных грузов.

2. Выявлены проблемы организации поставок контейнеров с применением современных мультимодальных технологий и предложены методы их разрешения.

3. Выполнен анализ факторов, определяющих качество услуг по поставкам контейнерных грузов, и предложена система критериев выбора оператора поставки.

4. Разработана модель и алгоритм оптимального планирования работы постов контейнерного терминала с учетом разделения грузопотоков по импортному и экспортному направлениям.

5. Разработана модель организации бизнес-процессов поставки контейнерных грузов с использованием AllFusion Process Modeler 7.

6. Разработана экономико-математическая модель и алгоритм моделирования грузопотоков на международном контейнерном терминале.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1 .Клипов Г.Б. Технология тайм-слотирования и роль логистического оператора в повышении надежности цепи поставок контейнерных грузов // Вестник ИНЖЭКОНа. Сер.: Экономика, 2011. - Вып. 2 (45). С. 286-289. -0,3 п.л.

2. Климов Г.Б. Моделирование грузопотоков на контейнерном терминале // Управление экономическими системами: электронный научный журнал, 2011. - Вып. 3 (27). - № гос.рег.статьи 0421100034 - 0,2 п.л.

Статьи, опубликованные в прочих научных изданиях:

3. Климов Г.Б. Динамика развития и перспективы контейнерных терминалов Северо-Западного региона России на примере ЗАО «Первый Контейнерный Терминал» // Логистика: современные тенденции развития: VIII Международная научно-практическая конференция. СПбГИЭУ. - СПб.: 2009. - 0,2 п.л.

4. Климов Г.Б. Выбор поставщика: влияние на выбор организационной структуры компании-перевозчика // Экономические и управленческие технологии XXI века: теория и практика, подготовка специалистов: материалы Международной методической и научно-практической конференции. ГОУ ВПО СПбГТУРП. - СПб.: 2010. - 0,2 п.л.

5. Климов Г.Б. Выбор поставщика: влияние на выбор организационной структуры компании-перевозчика // Организация бережливого производства: сборник статей участников I Всероссийской научно-практической конференции. Издательский центр ЮУрГУ. - Челябинск.: 2010. - 0,2 п.л.

Подписано в печать 2 0 5.3 0-' / г. Формат 60x84'/,6 Печ. л. 4. ТиражЮО экз. Заказ 50 ¿f

ИзПК СПбГИЭУ 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, 31

Диссертация: текстпо экономике, кандидата экономических наук, Клинов, Глеб Борисович, Санкт-Петербург

61 11-8/2866

Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КЛИНОВ ГЛЕБ БОРИСОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ ТОВАРОВ В ГЛОБАЛЬНЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК С КОНТЕЙНЕРНЫМ ТЕРМИНАЛОМ

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: логистика

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Научный руководитель: доктор экономических наук, профессор Зайцев Е. И.

Санкт-Петербург 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................4

ГЛАВА 1. КОНТЕЙНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ГЛОБАЛЬНЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК.............10

1.1. Контейнерные терминалы и их роль в глобальных логистических структурах...................................................................................10

1.2. Логистические операторы, терминальные и мультимодальные технологии...................................................................................18

1.3. Проблемы организации и обеспечения безопасности операций с

контейнерами в глобальных цепях поставок.........................................32

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ..................................................................40

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПОСТАВКАМИ КОНТЕЙНЕРНЫХ ГРУЗОВ..........................................................42

2.1. Посредничество в глобальных цепях поставок. Роль, задачи и проблемы планирования и выбора оператора поставок........................................42

2.2. Эффективность и контроль операций по управлению поставками контейнерных грузов......................................................................61

2.3. Развитие терминальных технологий в управлении потоками

контейнерных грузов......................................................................77

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ...................................................................92

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВ КОНТЕЙНЕРНЫХ ГРУЗОВ В ЦЕПИ ПОСТАВОК С ТЕРМИНАЛОМ........................................94

3.1. Адаптивная модель оптимального планирования загрузки постов терминала с разделением потока контейнеров...................................... .94

3.2. Моделирование грузопотоков на контейнерном терминале................103

3.3. Обобщенная модель оптимального планирования поставок контейнерных грузов....................................................................114

3.4. Автоматизация оперативного управления контейнерным терминалом................................................................................118

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ....................................... ........................135

2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................138

БИБЛИОГРАФИЯ.....................................................................140

ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................148

ВВЕДЕНИЕ

При заключении контрактов на поставку контейнеров потребитель-оптовик может руководствоваться разными критериями эффективности. Кроме очевидного предпочтения - минимума затрат на доставку, все чаще выдвигаются дополнительные требования к логистическим операторам в части качества и скорости выполнения заказа. Быстрое развитие контейнерных перевозок, помимо множества плюсов, становится причиной возникновения и множества проблем, решение которых должно быть выведено на глобальный уровень, поскольку масштабы транспортной деятельности с применением контейнерных технологий не позволяют достаточно эффективно и своевременно решать накопившиеся вопросы силами отдельных, пусть и крупных, логистических компаний. Объемы поставок контейнерных грузов на сегодняшний день велики и продолжают неизменно расти. Для обеспечения конкурентоспособности на этом, весьма жестком, рынке транспортно-логистическим компаниям приходится расширять спектр вариантов доставки, анализируя разные комбинации маршрутов, транспортных средств, технологий складирования и перевалки. Очевидна проблема обеспечения в этих условиях эффективности управления поставками, осложняемая необходимостью полного учета клиентских предпочтений и формированием нового для рынка транспортно-логистических услуг вида конкуренции - конкуренции цепей поставок. Традиционные методы управления поставками контейнерных грузов в силу слабой аналитичности не в состоянии обеспечить требуемую в современных условиях оперативность принятия неочевидных, конкурентоспособных управленческих решений. Одним из путей разрешения данной проблемы является разработка эффективных методов управления цепями поставок, в основе которых не традиционный функциональный, а процессный подход. Именно с этой проблематикой связана тема диссертации.

Целью работы является разработка методов управления поставками контейнерных грузов в глобальных логистических системах с контейнерным терминалом.

В качестве объекта исследования рассматривались морские контейнерные терминалы.

В соответствии с целью диссертации поставлены следующие задачи:

1. Определена роль контейнерных терминалов в современных системах управления поставками контейнерных грузов.

2. Выявлены проблемы организации поставок контейнеров с применением современных мультимодальных технологий и предложены методы их разрешения.

3. Определена роль логистического оператора в организации конкурентоспособных цепей поставок и выявлены современные тенденции развития рынка услуг логистических операторов.

4. Выполнен анализ факторов, определяющих качество услуг логистического оператора и разработана система критериев выбора оператора поставки контейнерных грузов.

5. Предложены способы автоматизации управления поставками контейнерных грузов на специализированных терминалах.

6. Произведена оценка динамики развития существующих контейнерных терминалов Северо-Западного региона на примере крупнейшего регионального терминала ЗАО «Первый контейнерный терминал» и перспективы увеличения объемов контейнерного грузооборота региона после введения в эксплуатацию нового терминального комплекса в порту Усть-Луга.

7. Построена модель оптимального планирования работы постов контейнерного терминала с учетом разделения грузопотоков по импортному и экспортному направлениям.

8. Разработана модель организации бизнес-процессов поставки

контейнерных грузов с использованием AllFusion Process Modeler 7.

5

9. Разработан алгоритм моделирования грузопотоков на международном контейнерном терминале.

Диссертация реализована в соответствии с поставленной целью и сформулированными задачами и состоит из введения, трех глав основного текста, заключения, библиографии и приложений.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, формулируются основные цели и задачи работы, отражена научная новизна исследования.

В первой главе диссертации выполнен анализ роли морских контейнерных терминалов в глобальных логистических структурах, рассмотрено состояние, техническое обеспечение и проблемы мультимодальных перевозок, а также предложены пути решения проблем обеспечения эффективности поставок контейнерных грузов. Рассмотрен рынок контейнерных терминальных услуг Северо-Западного региона России и факторы, сдерживающие его развитие. Рассмотрены проблемы организации и обеспечения безопасности контейнерных перевозок.

Во второй главе рассматриваются роль и задачи логистического оператора в глобальных цепях поставок, проблемы выбора и классификация логистических посредников. Далее приводятся риски, возникающие в процессе международной контейнерной поставки и визуализируется влияние операционных рисков в цепи поставок на своевременность доставки контейнерных грузов. Далее рассматривается динамика контейнерооборота ЗАО «Первый контейнерный терминал» как крупнейшего предприятия региона по обработке контейнерных грузов и перспективы развития отрасли на примере ввода в эксплуатацию первой очереди терминального комплекса в порту Усть-Луга. Завершается глава описанием технологии тайм-слотирования как эффективной технологии в управлении контейнерными потоками на международном контейнерном терминале.

Третья глава содержит описание и разработку адаптивной модели

оптимального планирования загрузки тайм-слотов с учетом разделения

6

потока контейнеров по экспортному и импортному направлениям. При помощи инструментальных средств AllFusion Process Modeler 7 произведен анализ бизнес-процессов в контейнерных поставках и произведена декомпозиция ключевых узлов логистической цепи. Разрабатывается алгоритм моделирования грузопотоков на контейнерном терминале и обобщенная модель оптимального планирования поставок контейнерных грузов, учитывающая весь путь, который проходит контейнер от грузоотправителя до конечного получателя. В завершение главы приводятся данные о методах автоматизации оперативного управления контейнерными потоками как внутри терминала, так и за его пределами.

В заключении подводятся итоги исследования. Кратко приводятся полученные результаты и их значимость.

Работа проводилась в соответствии с пунктами 4.3. «Методология логистической интеграции» и 4.14. «Логистический сервис, его виды, уровень, эффективность; влияние логистического обслуживания товарных потоков на конечные результаты бизнеса» Паспорта специальностей ВАК.

В результате выполненного исследования получены следующие результаты, содержащие элементы научной новизны:

1) На основе анализа опыта организации работы по доставке контейнерных грузов потребителям в современных отечественных и зарубежных компаниях выявлены проблемы обеспечения требуемой на современном рынке эффективности и надежности поставок. Предложены методы разрешения проблем на основе принципа мультимодальности и транспортно-логистического аутсорсинга в управлении поставками по определяемым потребителем критериям эффективности, обеспечивающие на современном рынке адаптивность к потребительским предпочтениям.

2) Выявлены основные факторы риска и определена ключевая роль

логистических посредников в обеспечении качества и надежности поставок

контейнерных грузов. Предложена система критериев выбора логистических

посредником и методы их расчета, позволяющая существенно снизить риск

7

нарушения контрактных обязательств по доставке контейнерных грузов конечным потребителям.

3) Выполненный статистический анализ грузопотоков на контейнерном терминале позволил разработать экономико-математическую модель оптимизации количества терминальных постов и их загрузки в течение планового периода работы с учетом разделения грузопотоков по импортному и экспортному направлениям, обеспечивающую равномерность загрузки постов и снижение потерь времени в очередях на прием и выдачу контейнеров.

4) Разработана обобщенная экономико-математическая модель планирования поставок контейнерных грузов от поставщика до конечного потребителя через порты отправки и получения, адаптируемая к клиентским предпочтениям по критериям эффективности и надежности. Модель обеспечивает нахождение оптимального маршрута поставки по затратному или временному критериям без ограничений и с ограничениями на время, надежность и бюджет операции.

5) Разработана функциональная модель работы контейнерного терминала с использованием современных средств автоматизации, позволяющая упорядочить и существенно ускорить работы по реинжинирингу бизнес-процессов, обеспечивая тем самым быструю адаптацию системы управления терминальным комплексом к меняющимся условиям на рынке.

Теоретической и методологической базой исследования являются труды отечественных и зарубежных ученых в области теории логистики, экономико-математических методов, прогнозирования и планирования операций.

Информационной базой исследования стали методические, справочные и статистические данные, опубликованные в открытой печати и на специализированных Интернет-сайтах.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные методы управления контейнерными потоками и алгоритм моделирования грузопотоков на контейнерных терминалах могут быть применены как для повышения эффективности функционирования и увеличения пропускной способности существующих контейнерных терминалов, так и при введении в эксплуатацию новых терминалов. Разработанный метод выбора логистических посредников при организации цепей поставок может быть непосредственно применен в деятельности компаний-логистических операторов, поскольку позволяет получить конкурентное преимущество за счет повышения скорости и гибкости реагирования на изменения потоков заявок на поставку контейнерных грузов.

1. КОНТЕЙНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ГЛОБАЛЬНЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК 1.1 Контейнерные терминалы и их роль в глобальных логистических структурах

Прочно укоренившееся название «контейнерная транспортная система» (КТС) не вполне соответствует строгому определению системы в соответствии с общей теорией систем как комплексу взаимосвязанных элементов, созданному для достижения единой цели. Даже при существовании единого централизованного государства в нашей стране с командно-административными методами управления и централизованной экономикой нельзя было утверждать, что это был комплекс взаимосвязанных элементов, созданный и функционирующий для достижения единой цели. [43, с.342].

Что касается международных контейнерных перевозок, то можно говорить только о техническом и юридическом взаимодействии разных стран, их хозяйствующих субъектов, проектно-конструкторских компании и промышленных предприятий в области организации наиболее рациональных и эффективных (для всех участников логистических цепей) контейнерных перевозок.

Поэтому, когда мы говорим о контейнерных перевозках как о системе, следует иметь в виду только многообразное взаимодействие (техническое, экономическое, организационное, информационное и т.д.) между партнерами и заинтересованными организациями, а никак не единую цель их совместной деятельности.

Понимая таким образом контейнерную транспортную систему, можно сказать, что она включает в себя следующие компоненты:

- парк контейнеров со всеми их типами, параметрами, характеристиками, конструкцией, техническими требованиями и условиями изготовления, транспортирования, хранения;

- подвижной состав разных видов транспорта (универсальный и специализированный) со всеми его параметрами и характеристиками;

- грузовые терминалы, размещаемые в пунктах взаимодействия разных видов транспорта и служащие для преобразования контейнеропотоков при передаче их с одних видов транспорта на другие;

- информационное обеспечение контейнерных перевозок на всех видах транспорта, включая маркетинговые исследования в этой области, автоматизированные системы управления контейнерными перевозками, слежение за продвижением контейнеропотоков и учет движения контейнеров, компьютерные технологии по технико-экономическим обоснованиям и поддержке управленческих решений в области контейнерных перевозок и т.д.;

- юридическое обеспечение контейнерных перевозок на внутригосударственных и международных перевозках, включая законодательства отдельных государств, международные конвенции, договоры, создание единого юридического пространства, законодательных норм и правил для всех участников контейнерных перевозок;

- инженерно-техническое обеспечение контейнерных перевозок, включающее проектно-конструкторские, технологические, экономические методы расчетов, связанных с обоснованиями, планированием, организацией и осуществлением контейнерных перевозок, производства и использования всех необходимых для них машин, механизмов, объектов, сооружений и других технических средств;

- научно-методическое обеспечение контейнерных перевозок, включающее глубокие теоретические и прикладные исследования в этой и смежных областях экономики, науки и техники, связанных прямо или косвенно с контейнерными перевозками, включающих

разработку методик технических и экономических расчетов и

обоснований [43, с.344].

К 2010 году объем контейнерного грузооборота в России превысил 7-8 млн ТЕи1. Согласно экспертным оценкам, более половины контейнеров обрабатывается на территории Северо-Западного региона (портовыми, железнодорожными, автомобильными, складскими операторами). Ключевая роль в этом процессе отведена портовому комплексу Санкт-Петербурга, а в перспективе - и Усть-Луги (Ленобласть). Глубоководный мурманский порт реализует свои контейнерные возможности только после старта транзитных перевозок грузов между Европой и Юго-Восточной Азией. Но это - дальняя перспектива.

Средний годовой рост контейнерооборота в России в 2004-2006 годах составил 32%. По данным мировых информационных агентств, в 2006 году общий оборот контейнерных перевозок увеличился на 45,8% (до 3,9 млн ТЕ11), грузооборот морских контейнерных терминалов - на 24,9% (до 2,4 млн ТЕИ). Темпы роста перевозок к�