ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155...

109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ На правах рукописи ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ НА МЕЖДУНАРОДНЫХ ЛИНИЯХ Специальность 05.22.01 Транспортные системы Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель Шибаев Александр Григорьевич доктор технических наук, профессор Одесса – 2016

Transcript of ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155...

Page 1: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ

УДК 656.611:258.155

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ

УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ НА МЕЖДУНАРОДНЫХ ЛИНИЯХ

Специальность 05.22.01 – Транспортные системы

Диссертация

на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Научный руководитель

Шибаев Александр Григорьевич

доктор технических наук, профессор

Одесса – 2016

Page 2: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..4

РАЗДЕЛ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ…………………..13

1.1 Современные тенденции морского торгового судоходства и состояние

сегмента универсальных судов .................................................................... 13

1.2 Конструктивные и технико-эксплуатационные особенности

универсальных судов .................................................................................... 32

1.3 Международные линии и участие универсальных судов

в их обслуживании ........................................................................................ 38

1.4 Обзор литературы и исследований по проблемам организации работы

судов на международных линиях ................................................................ 50

Выводы по разделу 1 ............................................................................................. 64

РАЗДЕЛ 2 ОБОСНОВАНИЕ ГРУЗОВОЙ БАЗЫ,

СТРУКТУРЫ ФЛОТА И СХЕМ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ

НА МЕЖДУНАРОДНЫХ ЛИНИЯХ…………………………………….........66

2.1 Состав и взаимосвязь задач организации международной линии ........... 66

2.2 Формирование агрегированных грузопотоков для определения

перспективных объемов перевозок универсальными судами .................. 73

2.3 Формализация задачи формирования состава флота и набора

перспективных направлений перевозок ..................................................... 84

2.4 Закрепление универсальных судов за схемами движения.......................... 94

2.5 Методический подход к формированию расписания работы

универсальных судов .................................................................................. 101

Выводы по разделу 2 ........................................................................................... 108

Page 3: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

3

РАЗДЕЛ 3 УСЛОВИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОГО СЕРВИСА

УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ В СИСТЕМЕ ДОСТАВКИ

ВНЕШНЕТОРГОВЫХ ГРУЗОВ……………………………………………...110

3.1 Линейный сервис универсальных судов как элемент системы доставки

внешнеторговых грузов .............................................................................. 110

3.2 Определение условий эффективности использования линейного сервиса

универсальных судов в системах доставки внешнеторговых грузов для

грузоотправителей. ..................................................................................... 116

3.3 Определение параметров судна и линии, обеспечивающих

эффективность линейного сервиса для судовладельца.......................... 126

3.4 Влияние транспортной характеристики груза на расходы

грузоотправителя и верхнюю границу платы за перевозку

универсальным судном............................................................................... 137

Выводы по разделу 3 ........................................................................................... 141

ВЫВОДЫ……………………………………………………………………….143

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..151

Приложение А ..................................................................................................... 172

Приложение Б ...................................................................................................... 173

Приложение В ...................................................................................................... 177

Приложение Г ...................................................................................................... 178

Приложение Д ...................................................................................................... 185

Page 4: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

4

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Последние десятилетия характеризуются

масштабным развитием линейного сектора морских контейнерных

перевозок. Тем не менее в отдельных географических сегментах остаются

востребованными универсальные суда, работающие на международных

линиях.

На сегодняшний день размеры универсальных судов варьируются от

3 000 до 35 000 т дедвейта и более, внедряются новые конструктивные

решения при строительстве судов, что позволяет использовать данные суда

на перевозках широкой номенклатуры грузов в различных географических

сегментах.

Грузовую базу данных судов сегодня обеспечивают генеральные грузы

(break bulk – штучный груз), в т. ч. и негабаритные по размерам и весу грузы,

перевозимые отдельными единицами (буровое оборудование, яхты,

трансформаторы, станки и т. п., не вмещающиеся в морской контейнер),

которые в современной практике морского бизнеса определяются термином

«проектные грузы». Таким образом, универсальные суда являются не

заменимыми для обеспечения морской перевозки брейк-балка и, согласно

мнениям аналитиков, в ближайшие несколько лет сохранится тенденция 5 %-

го ежегодного роста спроса на универсальные суда.

Следует отметить факты развития океанских линейных сообщений

именно посредством ввода в работу универсальных судов, что обеспечивает

возможность линейным перевозчикам охватить генеральные (брейк-балк),

проектные и навалочные грузы. В свою очередь, на рынке транспортных

услуг появляются компании, специализирующиеся на организации доставки

наземным и морским транспортом сборных грузов без использования

контейнеров. Следовательно, можно сделать вывод о том, что, несмотря на

развитие контейнеризации морских перевозок, необходимость использования

Page 5: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

5

универсальных судов в рамках регулярных морских сообщений

обуславливается следующим:

специализация производства на международном уровне порождает

«проектные грузы», в большинстве случаев не подлежащие

контейнеризации;

высокий уровень ценовой конкуренции в рамках глобализации рынков

заставляет производителей и продавцов обеспечивать снижение доли

транспортных затрат в конечной цене товара, что также во многих случаях

требует отказа от контейнеризации;

повышение спроса на поставки навалочных, насыпных и наливных грузов

небольшими партиями.

Основные преимущества для грузовладельцев при использовании услуг

линейного сервиса универсальных судов:

возможность значительного варьирования размера партии груза;

возможность морской перевозки негабаритных грузов;

отсутствие необходимости решения проблем, связанных с

контейнеризацией груза (аренда контейнера, возврат порожнего

контейнера, стаффировка и т. п.);

возможность отправки груза в порты, которые не специализируются на

перевалке грузов в контейнерах;

возможность отправки груза в портопункты без надлежащей

перегрузочной техники благодаря наличию на судах собственного

перегрузочного оборудования;

возможность экономии на транспортных затратах, связанных с

контейнеризацией груза;

возможность отправки груза в контейнере в порт, который не

обслуживается линейными контейнерными перевозчиками.

Данные возможности формируются благодаря конструктивным

особенностям универсальных судов.

Page 6: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

6

На сегодняшний день для украинских судовладельцев (операторов)

универсальных судов с учетом экспорта/импорта Украины и специфики

производства актуальной является работа на международных линиях,

включающих украинские порты захода, или работа за пределами Украины в

географических сегментах с повышенным спросом на морские перевозки в

рамках регулярных сообщений. Например, сегодня значительными темпами

развиваются регулярные сообщения между портами Западной Африки,

Европы и Западной Африки, где востребованными являются универсальные

суда в силу специфики портов данного региона и особенностей грузопотока;

поэтому украинские судовладельцы и операторы имеют возможность в этом

сегменте перевозок завоевать определенную долю рынка.

Организация работы универсальных судов на международных линиях

предполагает рассмотрение целого комплекса задач, успешное выполнение

которых невозможно без использования адекватного методического

обеспечения, учитывающего специфику судов и условий их работы,

опирающегося на теоретическую базу в рамках соответствующей

методологии.

Благодаря тому, что до распада СССР Украина владела масштабным

флотом, значительное количество научных исследований того периода было

посвящено проблемам, связанным с работой судов, и в рамках отечественной

транспортной науки работы В. З. Ананьиной, В. Г. Бакаева,

Е. Н. Воевудского, Э. П. Громового, В. Д. Левого, В. П. Капитанова,

В. К. Козырева, О. Т. Кондрашихина, В. И. Немчикова, А. А. Союзова,

сформировали методологию организации работы морских транспортных

судов в системе международных морских перевозок, которая позже, уже в

период независимости Украины, была развита в трудах А. Г. Шибаева, А. И.

Лапкина, И. А. Лапкиной.

Теоретическую базу работы судов на международных линиях образуют

труды П. Я. Панарина и П. М. Кенделла, рассматривающих широкий круг

Page 7: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

7

вопросов – от классификаций линий до оптимизации размера линейных

судов.

Современное методическое обеспечение решения задач, связанных с

организацией работы контейнеровозов, судов типа ро-ро и паромов на

международных линиях, разрабатывается Е. В. Кирилловой, Ю. И.

Кирилловым, О. В. Акимовой.

Таким образом, практически все современные научные исследования

линейного сектора судоходства не связаны с универсальными судами.

Исследования советского периода, когда универсальные суда составляли

значительный сегмент в структуре морского торгового флота, ориентированы

на плановую экономику и требуют уточнения и развития в современных

условиях.

Поэтому обращение к проблеме организации работы универсальных

судов на международных линиях является актуальным как с точки зрения

запросов практики, так и в виду отсутствия адекватного методического

обеспечения.

Связь темы с научными программами, планами и темами.

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с Концепцией

развития дорожно-транспортного комплекса Украины до 2020 р. Также

диссертационное исследование проводилось в соответствии с планом

научно-исследовательских работ Одесского национального морского

университета в рамках госбюджетных НИР «Підвищення

конкурентоздатності контейнерної системи України в Трансєвропейській

транспортній мережі» (0112U003082, 01.01.2012-31.12.2013) и «Організація

транспортного процесу вантажопасажирських перевезень в поромній

транспортно-технологічній системі України» (0115U000609, 01.01.2015-

31.12.2016).

Цель и задачи исследований. Целью диссертационного исследования

является обеспечение эффективности производственной деятельности

универсальных судов в линейном секторе судоходства путем разработки

Page 8: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

8

методических положений по организации работы универсальных судов на

международных линиях.

Исходя из цели поставлены следующие задачи диссертационного

исследования:

1) провести анализ современного состояния сегмента универсальных судов в

составе мирового флота и охарактеризовать конструктивные и технико-

эксплуатационные особенности, обуславливающие специфику работы

универсальных судов на международных линиях;

2) разработать методические положения по обоснованию грузовой базы

универсальных судов с учетом ее структуры и закономерностей

формирования;

3) разработать концептуальную модель процесса организации работы

линейных судов и на ее базе осуществить поэтапную формализацию:

формирования состава флота и набора перспективных направлений

перевозок; выбора схем работы и закрепления за ними судов; разработки

расписания работы судов;

4) обосновать систему параметров, характеризующих судно и

международную линию, обеспечивающих эффективное

функционирование линейного сервиса универсальных судов в рамках

систем доставок внешнеторговых грузов.

Объектом исследования является работа универсальных судов на

международных линиях.

Предметом исследования является методическое обеспечение решения

задач по организации работы универсальных судов на международных

линиях.

Методы исследования. Диссертационное исследование проводилось в

соответствии с методологией и логикой системного анализа, теории

транспортных процессов и систем, исследования операций:

структуризация решаемых задач выполнена на базе методов анализа и

синтеза;

Page 9: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

9

сбор и обработка данных проведены с помощью совокупности методов

общей теории статистики;

агрегирование информации проводилось с помощью кластерного анализа;

методы исследования операций, а также корреляционно-регрессионный

анализ являлись средством разработки методических положений по

организации работы универсальных судов на международных линиях.

Информационной базой исследования послужили статистические

данные Министерства инфраструктуры Украины, аналитические материалы

и данные по мировому и украинскому рынку грузоперевозок.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

впервые:

- разработан методический подход по обоснованию грузовой базы

универсальных судов, в отличие от существующих, он основан на

логической последовательности методов – корреляционно-регрессионного

анализа (прогнозирование объемов перевозок), кластерного анализа

(агрегирования грузопотоков) и метода определения центров тяготения

грузопотоков (для определения «усредненных» мест зарождения и стока

грузопотоков). Такая последовательность методов позволяет учесть

внешнеторговые поставки небольшими партиями различных по своим

транспортным характеристикам грузов, что является спецификой грузовой

базы универсальных судов в рамках регулярных международных сообщений;

- сформулирован комплекс требований к размеру судна,

продолжительности маршрута и допустимой плате за перевозку. Учет

коммерческих особенностей перевозки грузов при использовании различных

транспортных технологий в системе доставки ранее не проводился;

усовершенствовано:

- формализация решения задачи выбора оптимальных схем и

закрепления за ними судов путем использования адекватной оценки

«среднестатистической» загрузки судов и их финансовых результатов. Это

Page 10: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

10

позволило адекватно по сравнению с существующими подходами отразить

современные условия функционирования линий;

- экономико-математическая модель оптимизации состава флота и

набора перспективных направлений перевозок. Отличительной

особенностью модели является учет возможного изменения грузовой базы,

что соответствует реальной ситуации на рынке морских перевозок;

получили дальнейшее развитие:

- содержательное определение преимуществ и специфики работы

универсальных судов в современных условиях международных линий, что

является обобщением существующих исследований.

Практическое значение полученных результатов. Результаты

исследования составляют методическую основу поэтапного принятия

решений по комплексу задач, связанных с организацией работы

универсальных судов на международных линиях, и предназначены для

судоходных и операторских компаний, владеющих / оперирующих

универсальными судами и работающих в секторе линейного судоходства.

Отдельные результаты (обоснование грузовой базы; экономико-

математическая модель формирования структуры флота) могут быть

использованы для разработки стратегических решений по флоту и рынкам

судоходными / операторскими компаниями, владеющими / оперирующими

судами различной специализации.

Основные результаты исследования прошли апробацию в компаниях

MD Shipping Company Ltd., NVL TRANS SHIPPING LTD, Kaalbye Shipping

Ukraine, о чем свидетельствуют соответствующие акты, подтверждающие

практическую ценность результатов.

Результаты исследования также используются в учебном процессе

Одесского национального морского университета в лекционном материале

дисциплин «Грузовые перевозки» и «Формы судоходства» для студентов

факультета транспортных технологий и систем.

Page 11: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

11

Личный вклад соискателя. Все научные результаты, представленные

в диссертации, получены соискателем самостоятельно. Из опубликованных в

соавторстве статей использованы только те идеи и разработки, которые

являются результатом личных исследований соискателя.

Апробация результатов диссертации. Основные положения и

результаты исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на

международных, национальных и научно-практических конференциях:

«Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте,

производстве и образовании» (Одесса, 14-20 декабря 2010 г.); «Современные

направления теоретических и прикладных исследований» (Одесса, 15-28

марта 2011 г.); «Перспективные инновации в науке, образовании,

производстве и транспорте» (Одесса, 21-30 июня 2011 г.); «Научные

исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути

развития – 2011» (Одесса, 4-15 октября 2011 г.); «Современные направления

теоретических и прикладных исследований – 2012» (Одесса, 20-31 марта

2012 г.), «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и

транспорте – 2012» (Одесса, 19-30 июня 2012 г.); «Научные исследования и

их практическое применение. Современное состояние и пути развития –

2012» (Одесса, 2012 г.); «Современные направления теоретических и

прикладных исследований – 2013» (Одесса, 19-30 марта 2013 г.); Modern

problems and ways of their solution in science, transport, production and education

‘2014 (Иваново, 17-18 июня 2014 г.); Scientific researches and their practical

application. modern state and ways of development ‘2014 (Иваново, 11-12

октября 2014 г.); Modern directions of theoretical and applied researches ‘2014

(Одесса, 18-30 марта 2014 г.); Modern directions of theoretical and applied

researches ‘2015 (Одесса, 17-29 марта 2015 г.).

Диссертация в целом докладывалась на научном семинаре в

УкрНИИМФ.

Page 12: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

12

Публикация результатов исследования.

По результатам проведенных исследований автором опубликовано 18

научных работ, из которых 7 статей опубликованы в сборниках, входящих в

перечень рекомендованных ВАК Украины, в т. ч. одна входит в

наукометрические базы Ulrich's Periodicals Director, DRIVER, BASE, Index

Copernicus, РИНЦ, ResearchBib, DOAJ, WorldCat, EBSCO, Directory Indexing

of International Research Journals, DRJI, OAJI, Sherpa/Romeo, Open Access

Articles; коллективная монография, 11 статей – в сборниках, изданных по

материалам международных и всеукраинских научно-практических

конференций.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех

разделов, выводов и списка использованных источников, приложений.

Материал диссертации изложен на 171 страницах, из которых основной текст

занимает 150 страниц; иллюстрационная часть работы включает 39 рисунков

и 12 таблиц, из которых 8 объектов полностью занимают площадь страниц,

список использованных источников содержит 183 наименования на 21

странице.

Page 13: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

13

РАЗДЕЛ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ

1.1 Современные тенденции морского торгового судоходства

и состояние сегмента универсальных судов

В условиях глобализации мировой экономики роль морского

транспорта как связующего звена в системе международной

производственной системы существенно возрастает. При этом отдельные

элементы производственных циклов, как правило, начинаются и

заканчиваются в различных географических регионах, что определяется

международным разделением труда.

Обеспечение эффективности международной производственной

системы требует соответствующего уровня организации и синхронизации

процесса производства, транспортировки и потребления. Поэтому морской

транспорт является полноправным участником процесса производства,

способствуя глобализации мировой экономики и формированию глобальных

логистических систем мирового масштаба. Рисунок 1.1 иллюстрирует

динамику объемов грузов, транспортировка которых осуществляется морем.

Рисунок 1.1 – Динамика объемов перевозки грузов морем, млн т

0

2000

4000

6000

8000

10000

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Мл

н т

Годы

Page 14: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

14

Как видно, присутствует достаточно устойчивая тенденция роста

начиная с 1995 г. Процессы глобализации не только связаны со слиянием и

интеграцией капиталов в областях экономики, но и направлены на широкое

использование новых принципов в организации и технологии производства,

реализации и транспортировки товаров [2]. При этом неуклонно возрастает

значение систем с согласованными процессами изготовления и сбыта

продукции, с транспортным обеспечением и интеграцией их в комплексные

транспортные процессы. На сегодняшний день в развитии транспортного

морского флота просматриваются следующие тенденции (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Современные тенденции развития морских судов

Увеличение грузоподъемности морских транспортных судов

происходит наравне с увеличением дальности перевозок, улучшением

технической оснащенности портов и др.

Рост средней грузоподъемности судов способствует увеличению доли

крупнотоннажных судов, что в свою очередь влечет за собой омоложение

флота [31].

Увеличение скоростей движения судов приводит к сокращению

оборота судов и ускоренной доставке грузов. Данный процесс протекает

дифференцированно, и наиболее характерным он является для сухогрузных и

специализированных судов, работающих на линиях. Тем не менее в

отдельные промежутки времени в условиях отсутствия грузовой базы

Современные тенденции в развитии морских судов

Увеличение грузоподъем-

ности морских

судов

Внедрение современных технологий

Повышение скоростей движения

судов

Развитие специализации

судов

Page 15: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

15

трамповые суда используют пониженные скорости, что способствует

уменьшению издержек. Таким образом, на современном рынке морских

перевозок роль скорости эксплуатации судов как механизма увеличения

провозной способности или уменьшения издержек возрастает.

Специализация в судоходстве на сегодняшний день характеризуется

численным ростом узкоспециализированных судов, которые приспособлены

для перевозок строго регламентированных грузов, к примеру угля, руды,

сжиженных газов, контейнеров. Дальнейшая специализация судов

способствует повышению уровня безопасности перевозок и сохранности

грузов.

Проанализируем динамику мирового торгового флота, его возрастную

структуру и состав за период, прошедший после мирового экономического

кризиса 2008 г., и отдельно охарактеризуем сегмент универсальных судов,

которым посвящено данное диссертационное исследование. Результаты

анализа представлены последовательно по годам с 2008 по 2015 гг.

Динамика структуры мирового флота представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Структура мирового флота по типам судов в 2008-2015 гг.

(тыс. т дедвейта)

Тип судна 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Нефтеналивные

танкеры 407,9 418,3 450,1 474,8 469,5 472,9 482,4 489,4

Балкеры 391,1 418,4 456,6 532,0 623,0 686,6 728,3 760,5

Суда для

генеральных

грузов 105,5 108,9 108,2 109,0 80,8 77,59 77,55 76,7

Контейнеровозы 144,7 161,9 169,2 183,9 196,9 206,5 215,9 227,7

Прочие суда 68,6 84,9 92,1 96,0 166,7 182,1 185,3 194,9

Итого 1117,8 1192,3 1276,1 1395,7 1534,0 1625,8 1691,6 1749,2

Page 16: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

16

Анализ динамики структуры мирового флота позволил установить, что

на начало 2008 г. совокупный дедвейт мирового торгового флота достиг 1,12

млн т. Флот судов для генеральных грузов вырос в 2007 г. на 4,5 %.

Поскольку прирост ниже темпов роста совокупного мирового торгового

флота, доля данной категории судов в мировом флоте еще больше снизилась

и составила 9,4 % [177]. На начало 2009 г. количество тоннажа для перевозок

генеральных грузов увеличилось на 3,2 %, но прогнозировалось на 9,1 %.

Высокие темпы роста были отмечены также в некоторых группах

специализированных судов: в 2008 г. общий дедвейт флота судов для

перевозки сжиженного газа увеличился на 21,1 %. В общей сложности по

состоянию на начало 2009 г. совокупный дедвейт мирового торгового флота

возрос по сравнению с январем 2008 г. на 6,7 % и достиг 1,19 млрд т. С

начала десятилетия общий дедвейт судов для генеральных грузов увеличился

на 7 %, балкеров – на 52 %, наливных судов – на 48 % и контейнеровозов –

на 154 % [177].

В январе 2010 г. в мире эксплуатировалось 102 194 торговых судна

совокупным дедвейтом 1,276 млн т. Совокупный дедвейт контейнеровозов

составил 169 млн т, в то время как дедвейт судов для генеральных грузов в

2009 г. сокращался и в январе 2010 г. уменьшился до 108 млн т, что

составляло 8,5 % мирового флота.

В результате роста за год почти на 10 % в январе 2012 г. совокупный

тоннаж мирового флота достиг 1534 млн т дедвейта. На начало года

эксплуатировалось 104305 морских торговых судов. Больше всего

увеличился тоннаж в сегменте балкеров (на 17 %), в результате чего суда

этой категории составили 40,6 % от провозной способности мирового флота;

всего за четыре года балкерный флот всех стран мира увеличился на 60 %. На

долю нефтеналивных танкеров, тоннаж которых вырос на 6,9 %, в настоящее

время приходится 33,1 % мирового флота. Сегмент контейнеровозов,

увеличившийся на 7,7 %, составляет 12,9 % мирового тоннажа.

Продолжалось относительное снижение тоннажа универсальных судов для

Page 17: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

17

перевозки генеральных грузов, ставших единственной крупной категорией

судов, тоннаж которых январе 2012 г. был меньше, чем в 2011 г. За период с

1980 г. флот судов для перевозки генеральных грузов сократился на 7 %, в то

время как остальная часть мирового флота выросла более чем на 150 % [177].

По состоянию на 1 января 2014 г. мировой флот вырос на 65,9 млн т

дедвейта, что составило 4,1 % по отношению к 2013 г. Этот годовой прирост

– самый низкий за последние 10 лет. Наибольший прирост наблюдался в

сегменте балкеров – 5,8 %, контейнеровозов – 4,7 %, тоннаж других типов

судов увеличился на 4 % и танкеров на 1,9 %. Флот для перевозки

генеральных грузов остался на уровне 2013 г. [177].

Мировой флот вырос на 3,5 % в течение 12 месяцев до 1 января 2015 г.,

что является самым низким темпом роста в данном десятилетии. В общей

сложности, в начале 2015 г., торговый флот в мире состоял из 89 464 судов

общим тоннажем 1,75 млрд т. Величина нового тоннажа, поступившего в

состав мирового флота, продолжала снижаться по сравнению с

предыдущими годами в абсолютном выражении. В то же время в целом

темпы роста тоннажа по-прежнему выше, чем рост мирового ВВП и

торговли, и даже немного выше, чем рост морской торговли.

Наибольшее увеличение в мировом флоте приходится на балкеры,

которые в начале 2015 г. достигли доли в 43,5 % от суммарной вместимости;

что является результатом 4,4 %-го роста между 2014 и 2015 гг. и даже

большего роста в 2010-2013 гг. Несмотря на продолжающийся

экономический кризис, флот контейнеровозов увеличился на 5,2 % за тот же

период и, следовательно, его не затронул спад глобальной мировой

экономики. Дальнейшее увеличение интенсивности контейнеризации может

в некоторой степени привести к росту спроса на контейнеровозы, но в целом

за последние годы спрос вырос меньше, чем предложение, что по-прежнему

приводит к переизбытку предложения на рынке контейнерных перевозок, в

результате чего продолжается понижательное давление на фрахтовые ставки

контейнеров.

Page 18: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

18

Впервые с момента пика цикла судостроения средний возраст мирового

флота немного увеличился в течение 2014 г. Поскольку темпы роста

замедляются уже третий год подряд, нынешнее старение флота является

естественным завершением цикла судоходства, где рост будет наблюдаться в

течение ближайших нескольких лет. Тем не менее нынешний состав флота

значительно моложе, чем десять лет назад. Средние значения не отражают

тот факт, что средний возраст флота в значительной степени является

результатом поступления новых судов в навалочном и контейнерном

секторах, в то время как возраст других типов судов продолжает

увеличиваться. Средний возраст других судов вдвое больше, чем в двух

ранее упомянутых секторах [177].

Структура мирового флота по состоянию на 1 января 2015 г.

представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Структура мирового флота по типам судов в 2015 г., %

Проанализируем динамику возрастного состава мирового флота и

охарактеризуем его современное состояние (таблица 1.2).

28%

44%

4%

13%

11%

Нефтеналивные

танкеры

Балкеры

Суда для генеральных

грузов

Контейнеровозы

Прочие суда

Page 19: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

19

Таблица 1.2 – Возраст универсальных судов, процент от общего

количества судов и дедвейта

Возраст судов, гг. 0-4 5-9 10-14 15-19 Более 20 Средний

возраст

Суда в 2008 г. 12,0 10,8 12,2 9,2 55,9 17,1

Суда в 2009 г. 9,3 7,8 9,6 11,0 62,3 24,44

Суда в 2010 г. 9,6 8,0 9,1 11,1 62,3 24,63

Суда в 2011 г. 10,4 9,0 8,4 11,0 61,1 24,15

Суда в 2012 г. 11,5 10,7 8,2 11,2 58,4 23,26

Суда в 2013 г. 11,0 12,0 5,0 8,0 63,0 24,36

Суда в 2014 г. 12,33 13,2 6,88 10,02 57,57 24,56

Дедвейт в 2009 г. 13,7 9,9 12,9 9,4 54,1 22,12

Дедвейт в 2010 г. 16,1 9,8 13,5 9,8 50,8 21,4

Дедвейт в 2011 г. 18,9 11,4 12,6 9,6 47,6 20,27

Дедвейт в 2012 г. 21,4 13,7 11,8 10,2 42,8 18,8

Дедвейт в 2013 г. 19,0 12,0 6,0 9,0 53,0 18,67

Дедвейт в 2014 г. 23,78 15,73 9,88 9,89 40,72 18,16

Дедвейт в 2015 г. 22,09 18,86 10,05 10,17 38,83 17,76

Средний дедвейт в 2009 г. 7 281 6 299 6 635 4 219 4 295 -

Средний дедвейт в 2010 г. 8 260 6 083 7 372 4 391 4 073 -

Средний дедвейт в 2011 г. 9 221 6 399 7 601 4 453 3 962 -

Средний дедвейт в 2012 г. 9 698 6 670 7 451 4 723 3 795 -

Средний дедвейт в 2013 г. 6 396 4 194 5 808 4 342 3 102 -

Средний дедвейт в 2014 г. 7 911 5 192 6 660 4 257 2 917 -

Средний дедвейт в 2015 г. 8 297 5 388 6 086 4 885 2 758 -

Результаты анализа позволяют сделать вывод о значительном

изменении среднего возраста судов за последние семь лет. Средний возраст

судов мирового флота составлял в 2008 г. 11,8 года, для универсальных судов

средний возраст составлял 17,1 года, из них 55,9 % судов возрастом 5 лет и

более. Лишь 12,0 % универсальных судов были моложе 5 лет, что отражает

Page 20: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

20

существующую на тот момент тенденцию к растущей контейнеризации

перевозок генеральных грузов. Средний возраст судов в 2009 г. составлял 24

года в расчете на одно судно, что соответствовало среднему возрасту 13,97

года на тонну дедвейта.

В секторе универсальных судов большая часть тоннажа приходилась на

суда, введенные в эксплуатацию в 1980, 1970 и даже 1960-х гг., причем та

доля старого флота, которая направлялась на слом, менее значительна, чем в

случае других типов [177].

Средний возраст судов на тонну дедвейта меньше, чем средний возраст

судов (на 1 судно), потому что размеры судов растут постоянно и новые суда

вносят большее количество дедвейта в общий состав флота – 57,2 % судов

составляют 23,8 % тоннажа возрастом 20 и более лет.

В январе 2012 г. средний возраст судов в расчете на тонну дедвейта

составлял 11,5 года, в то время как средний возраст судов был почти вдвое

больше (21,9 года), свидетельствуя о том, что более старые суда, как правило,

меньше по размерам. В результате беспрецедентного увеличения объемов

строительства новых судов на протяжении последних нескольких лет

внушительная доля балкерного флота (41,5 %) моложе 5 лет.

Самым молодым типом судов на рынке остаются контейнеровозы,

средний возраст которых в расчете на тонну дедвейта – менее 9 лет, при этом

почти 64 % таких судов моложе 10 лет. Старше всего по-прежнему флот

судов для генеральных грузов и других типов судов, три пятых из которых

старше 20 лет.

Несмотря на мировой экономический кризис 2008 г., тоннаж мирового

флота увеличился в 2010 и 2011 гг. больше, чем за любой предыдущий год,

что обусловлено выполнением заказов, размещенных до начала

экономического кризиса. Большинство новых судов, сданных в

эксплуатацию в 2011 г., были зарегистрированы под иностранным флагом,

что соответствует существующей уже давно тенденции, обусловленной

наличием «удобных» флагов.

Page 21: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

21

Флот универсальных судов считается достаточно старым, но при

надлежащем обслуживании способность судов для перевозки генеральных

грузов оставаться в эксплуатационном состоянии может составлять около 40

лет. Учитывая, что в основной своей массе универсальные суда построены

после 1977 г., темпы списания данных судов составляли около 9 млн т

дедвейта до 2011 г., что на 30 % меньше, чем в предыдущие пять лет: это

1 269 судов, из которых 899 – грузоподъемностью до 10 000 т дедвейта.

С 2012 по 2013 гг. средний возраст судов мирового флота изменился с

11,5 до 8,62 года на тонну дедвейта. Самым старым остается флот для

генеральных грузов (25 лет), что характерно и для 2014 г. Динамика среднего

значения дедвейта универсальных судов по возрастным группам

представлена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Изменение среднего значения дедвейта

универсальных судов по возрастным группам

По странам принадлежности моложе всего по-прежнему суда,

зарегистрированные в основных открытых реестрах − их средний возраст в

расчете на тонну дедвейта снизился с 11,1 до 10,2 года.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

ДЕ

ДВ

ЕЙ

Т, Т

ОН

Н

ГОДА

0-4 лет

5-9 лет

10-14 лет

15-19 лет

Более 20 лет

Page 22: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

22

С точки зрения принадлежности судов, самым молодым флотом

обладают развитые страны (средний возраст судов 8,7 года), средний возраст

флота развивающихся стран составляет 10,45 года, а стран с переходной

экономикой – 15,06 года.

Во флоте судов для генеральных грузов, зарегистрированных в

развивающихся странах, доля судов старше 19 лет составляет 53 % по

сравнению с 7 % в контейнерном флоте. В странах с переходной экономикой

83,0 % судов для генеральных грузов имеют возраст более 19 лет и 30 % их

контейнеровозов младше 5 лет. Развитые страны имеют флот для

генеральных грузов, средний возраст которого на тонну дедвейта 15,38 года,

из них 29 % составляют суда старше 20 лет и 28 % – суда возрастом до 5 лет.

Итак, можно сделать вывод о том, что средний возраст судов имеет

четко выраженную тенденцию к уменьшению за счет размещения

значительных объемов заказов на новые суда в период, предшествовавший

кризису, а также за счет списания на слом старых судов как до кризиса, так и

после.

За три года после финансово-экономического кризиса было сдано в

эксплуатацию почти на 80 % тоннажа больше, чем было построено и

поставлено на протяжении трех предшествующих кризису лет. В случае же

новых заказов ситуация диаметрально противоположна: на протяжении трех

лет до 2009 г. судовладельцы заказывали в среднем по 200 млн т дедвейта в

год, что в 2,5 раза превышает годовой объем новых заказов, размещенных в

период 2009-2011 гг.

Проанализируем динамику заказов на новые суда, а также сегодняшнее

состояние портфеля заказа судов.

Динамика поставок новых судов представлена в таблице 1.3 за период

1998-2015 гг. Отметим, что суда, построенные за последние четыре года, в

среднем больше в шесть раз, чем те суда, которые были построены в 1990 г.

С 2008 г. объем новых заказов значительно отличался от того тоннажа,

который поставляли судоверфи мира. В результате значительно сократился

Page 23: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

23

имеющийся портфель заказов. После пикового уровня осени 2008 г.

совокупный портфель заказов уменьшился на 43 %. Сокращение портфеля

заказов новых танкеров еще более значительно − на конец 2011 г. заказанный

танкерный тоннаж был ниже, чем тремя годами ранее, на 57 %.

Таблица 1.3 – Поставка новых судов (млн т дедвейта)

Года Танкеры Химо-

возы Балкеры

Комбини-

рованные

Универ-

сальные Всего

1998 11,7 1,0 11,5 - 8,8 33

1999 19,1 1,7 13,5 0,4 6,5 40,8

2000 19,2 1,7 13,6 - 8,5 43

2001 13,1 0,2 20,6 - 10,5 44,4

2002 22,7 0,8 13,6 - 10,4 47,5

2003 27,9 2,0 11,8 0,2 11,2 52,9

2004 26,4 0,8 18,3 - 11,9 57,4

2005 28,0 1,5 22,1 - 13,8 65,4

2006 23,0 2,4 25,5 - 20,3 71,2

2007 28,7 3,0 24,8 - 23,0 79,5

2008 33,2 2,9 31,8 - 28,4 96,3

2009 45,7 2,2 51,7 - 28,4 128

2010 38,9 1,7 84,6 0,6 22,7 147,9

2011 39,7 1,0 101,2 1,0 22,7 164,6

2012 31,4 0,5 99,5 - 19,2 150,6

2013 21,3 0,2 58,9 - 21,5 101,9

2014 16,4 0,2 46,5 - 23,1 86,2

2015 18,8 0,2 55,0 - 16,1 90,1

По дедвейту более половины заказанных судов составляют балкеры. В

таблице 1.4 представлена динамика мирового портфеля заказов на новые

суда в период 2008-2015 гг. [177].

Page 24: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

24

Таблица 1.4 – Мировой портфель заказов на новые суда (млн т дедвейта)

Типы судов

Годы

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Танкеры 184,2 192,3 148,3 134,0 94,9 72,8 85,8 94,9

Балкеры 249,3 322,9 302,8 306,5 232,1 139,5 172,5 169,7

Универсальные 14,4 16,7 14,3 13,1 9,5 6,2 4,2 3,1

Контейнеровозы 79,7 74,4 58,8 45,9 51,6 40,6 46,8 38,0

Всего 527,5 606,2 524,2 499,4 388,2 259,2 309,4 305,6

Временной промежуток между размещением заказа на постройку судна

и его поставкой заказчику составляет от двух до трех лет, поэтому после

рекордного по объему заказов 2008 года в 2010 г. было спущено на воду

рекордное число судов. Дедвейт судов, построенных в 2010 г., составил

11,7 % от общего дедвейта флота, существовавшего в мире к началу года.

Предыдущий пик такого рода был достигнут в 1974 г., когда количество

сданных в эксплуатацию судов составило примерно 11 % от уже имеющегося

тоннажа [177].

Рост мощностей судостроения дает основания считать, что страны, где

развита судостроительная индустрия, способны строить суда в количествах,

превышающих потребности рынка, и их больше интересует проблема

занятости работников судоверфей. В действительности строительство судов,

не оправданное реальными нуждами, представляет собой не что иное, как

субсидирование международных морских перевозок, т. к. приводит к

снижению цен на суда и, следовательно, к уменьшению стоимости фрахта.

Почти 39 % тоннажа (в брутто-регистровых тоннах), поставленного в

2011 г., было построено на китайских верфях, за которыми следовали

судоверфи Республики Корея (35,2 %), Японии (19 %) и Филиппин (1,6 %).

На все остальные страны мира, вместе взятые, приходилось лишь 5,3 %

тоннажа (в брутто-регистровых тоннах), спущенного на воду в 2011 г.,

главным образом на верфях Вьетнама, Бразилии и Индии. Аналогичная

Page 25: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

25

тенденция сохраняется и до настоящего времени. Лидерами судостроения

остаются Китай, Республика Корея и Япония.

Отметим также тенденцию к специализации судоверфей: если в Китае

и Японии в основном строились балкеры, для Республики Корея была

характерна гораздо более высокая доля в сегменте контейнеровозов и

нефтеналивных танкеров, а европейские верфи и верфи других регионов

были несколько больше представлены в сегменте оффшорных и

пассажирских судов. Помимо балкеров, Япония также ориентируется на

специализированные суда других категорий, включая газовозы и

автомобилевозы.

Мировой портфель заказов на суда транспортного флота по состоянию

на начало января 2010 г. состоял из 7586 судов суммарным дедвейтом 492,1

млн т. Аналитики ING Bank оценивали мировой портфель заказов на

новострой в 464 млрд дол. США, из которых в соответствии с существующей

практикой около 25 % составляют собственные средства судовладельцев и

75 % – привлеченные ресурсы. При этом банковские кредиты могут покрыть

лишь 180-200 млрд дол. США, что означает существенную нехватку в

финансировании новостроя в минимум 150 млрд дол. США. К концу 2010 г.

мировой портфель заказов сократился на 28 % по сравнению с

максимальным уровнем, достигнутым перед кризисом. Однако число судов,

заказанных на японских судоверфях на январь 2011 г., более чем в 3 раза

превышало уровень 2010 г., количество заказов на китайских судоверфях

возросло в 4 раза.

Далее объем заказанного тоннажа в 2012 г. и на начало 2013 г. снизился

по всем основным типам судов. Поскольку с момента начала экономического

кризиса в 2008 г. новых заказов стало меньше и верфи продолжали спускать

на воду заказанные ранее суда, размеры портфелей заказов уменьшились по

сравнению с предыдущими максимумами в случае контейнеровозов на 50 %,

балкеров на 58 %, танкеров на 65 % и судов для перевозки генеральных

Page 26: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

26

грузов – на 67 %. Значительно сократился портфель заказов по отношению к

размерам действующего флота по всем типам судов.

Таким образом, тенденция, которая наблюдалась в этот период, –

низкая строительная стоимость судов, что явилось серьезным поводом для

новых заказов при условии наличия возможностей у судовладельческих

компаний привлечь финансовые ресурсы для строительства нового флота.

Тем не менее, по данным IHS-Maritime, объем полученных верфями

мира новых заказов в течение 2013 г. был самым большим начиная с 2007 г.,

когда наблюдался фрахтовый и судостроительный бум. Из общего числа

новых заказов 42 % пришлось на балкеры, которые и послужили

локомотивом наметившегося подъема. Достаточно сказать, что число заказов

на балкера в 2013 г. более чем втрое превысило уровень 2012 г.

Следует отметить, что рост заказов на новострой происходил на фоне

ужесточения требований банков к новым судостроительным кредитам,

реструктуризации ранее выданных и общего сокращения объемов

финансирования в судоходный сектор. Если в 2007-2008 гг. заемщику для

получения кредита под постройку судна было достаточно вложить 20 %

собственных средств, а остальное финансирование предоставлял банк, то

сейчас соотношение собственных и заемных средств составляет, как правило,

50 % на 50 %. Кроме того, кредиты предоставляются исключительно

крупным компаниям.

По данным China Association of National Shipbuilding Industry (CANSI),

в 2013 г. китайские верфи получили заказы на строительство флота

суммарным дедвейтом 69,8 млн т, что в 3,4 раза больше, чем годом ранее.

Однако 90 % этих заказов (62,8 млн т) пришлось всего на 30 верфей из 1664

судостроительных предприятий КНР. Еще одной проблемой, по мнению

CANSI, является низкая прибыльность судостроения на данном этапе.

Неслучайно начиная с 2009 г., по данным Clarksons, в мире закрылось 506

судостроительных верфей и прогнозируется продолжение данного процесса.

Page 27: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

27

Сегодня, несмотря на относительно невысокие фрахтовые ставки,

спрос на новый тоннаж продолжает формироваться главным образом за счет

так называемых «экопроектов», позволяющих судовладельцам снижать свои

издержки, в первую очередь, на бункерное топливо [156].

Начавшийся на судостроительном рынке в 2013 г. бум не прекратился

и в начале 2014 г., о чем свидетельствует большое число новых заказов на

новострой. По данным IHS Maritime, по состоянию на январь 2014 г.,

мировой портфель заказов насчитывает около 6800 судов общим тоннажем

188 млн т. Это на 3 % больше, чем в январе минувшего года, что

наблюдается впервые за последние пять лет.

По состоянию на 2014 г., лидирующее положение в мировом портфеле

заказов занимают балкеры (рисунок 1.5), которых насчитывается 1766 судов

суммарным тоннажем 72 млн т, на долю универсальных судов приходится

около 1 % в портфеле заказов.

Более 90 % всех новых заказов приходится на верфи Китая, Южной

Кореи и Японии. В Японии в 2014 г. было заказано 286 судов общим

тоннажем 12,7 млн т. Из них балкеры составили 251 единицу суммарным

тоннажем 18,1 млн т, или 87,4 % всех заказов. Для сравнения: в 2012 г. на

японских верфях было заказано 177 судов общим тоннажем 8,1 млн т, из

которых 5,8 млн т составляли балкеры.

Портфель заказов южнокорейской «большой тройки», в которую

входят Samsung, Hyundai Heavy Industries и Daewoo Shipbuilding & Marine

Engineering, достиг 53 млрд дол. США, что является наибольшим

показателем за последние 7 лет. Примечательно, что румынское

подразделение Daewoo – Daewoo Mangalia Heavy Industries (DMHI) – сумело

заключить рекордное за последние шесть лет количество заказов общей

стоимостью 1,07 млрд дол. США. Среди 18 заказанных на DMHI судов

присутствуют балкеры «кейпсайз», крупнотоннажные танкеры и

контейнеровозы. Отметим, что приобретение судов является вложением

капитала с высокими фиксированными и относительно низкими

Page 28: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

28

эксплуатационными издержками – суда ставятся на прикол лишь в

исключительных случаях. В начале 2013 г. эксплуатировалось почти 99 %

тоннажа, а остальную часть составляли суда, поставленные на прикол

(0,73 %), суда, используемые в виде долговременных хранилищ (0,16 %) или

не использующиеся по другим причинам (0,15 %).

Рисунок 1.5 – Распределение мирового портфеля заказов

по типам судов в 2015 г.

Наряду со значительными поставками новых судов за последние годы,

мировой экономический кризис обусловил и увеличение интенсивности

списания судов на слом, поэтому после почти пятилетнего перерыва рынок

судового металлолома в 2008 г. значительно оживился. По данным Clarkson,

в ноябре 2008 г. на скрап ушло около 2 млн дедвейтных т, в декабре – 2,5 млн

т и в январе 2009 г. – примерно столько же. Но, в отличие от предыдущих

лет, когда рынок судового металлолома выживал практически только за счет

однокорпусных танкеров, то в 2009 г. на слом шли старые балкеры,

контейнеровозы и универсальные суда.

В 2010 г. на слом пошло порядка 150-200 судов-коастеров в возрасте от

30 до 40 лет, в 2009 г. на скрап было продано 102 коастера общим дедвейтом

500 тыс. т, а в 2008 г. – 70 судов суммарным дедвейтом 300 тыс. т.

31%

56%

1%

12%

Танкеры

Балкеры

Универсальные

Контейнеровозы

Page 29: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

29

Основной объем работ по утилизации судов в мире осуществляется в

развивающихся странах Азии. Из всего тоннажа, разобранного в 2011 г.,

33 % приходилось на Индию, 23,9 % − на Китай, 22,4 % − на Бангладеш и

13 % − на Пакистан. Предприятия Индии имеют свою специализацию, и им

принадлежит самая высокая доля рынка разборки контейнеровозов и других

сухогрузов.

Большинство судов, разобранных в 2011 г., эксплуатировалось от 20 до

40 лет с определенным пиком на тридцатилетней отметке. Танкеры, как

правило, утилизируются раньше, в то время как для судов для перевозки

генеральных грузов и контейнеровозов выше вероятность продолжения

эксплуатации и после прохождения тридцатилетнего рубежа. Более короткий

жизненный цикл нефтеналивных танкеров отчасти объясняется все более

жесткими экологическими нормами. Общий объем тоннажа, проданного на

слом, увеличился в 2011 г. по сравнению с уровнем 2010 г. на 31 %. Это

увеличение было вызвано резким ростом сдачи на слом балкеров (на 356 %),

в то время как по некоторым другим видам судов процесс утилизации даже

несколько затормозился. Многие утилизированные балкеры оставались в

мореходном состоянии, были построены в 80-е гг. прошлого века и имели

действующие свидетельства, позволяющие эксплуатировать их еще

несколько лет. Однако поскольку энергоэффективность новых судов выше,

многие судовладельцы в условиях крайне низких чартерных ставок по-

прежнему считают более прибыльным продать судно на слом, вместо того

чтобы продолжать его эксплуатацию, неся при этом финансовые потери.

Существующая экономическая ситуация в сочетании с возобновлением

спроса со стороны бангладешских предприятий по разборке судов вызвали

новый всплеск активности в секторе утилизации судов в начале 2012 г. В мае

2012 г. на слом был продан тринадцатилетний контейнеровоз, который был

самым молодым торговым судном, утилизированным в период после

экономического кризиса, начавшегося в 2008 г.

Page 30: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

30

В 2013 г. на слом было отправлено (таблица 1.5) на 20 % меньше судов,

чем в 2012 г., из них 40 % тоннажа – это балкеры, 20 % – танкеры, 18 % –

контейнеровозы, 7,6 % – суда для генеральных грузов [177].

Таблица 1.5 – Средний возраст универсальных судов на слом

Годы 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Возраст,

лет 31,9 32,3 34,9 33,6 31,5 32,5 31,55 31,45 30,6 28,7 28,0

В 2015 г. на слом списано 766 судов, т. е. на 21 % меньше по

сравнению с 2014 г. Величина отправленного на слом тоннажа составила 7

млн т, в то время как в 2014 г. было списано 8 млн т.

2015 год был тяжелым для балкеров, поскольку рынок пострадал от

снижения фрахтовых ставок. Это выразилось в следующем: 32 % тоннажа

отправлено на слом в 2014 г., 61 % – в 2015 г. Из 364 списанных судов 91

было судном Capesize дедвейтом более 110 000 т. Средний возраст к концу

эксплуатации составляет 25 лет (28 лет было в 2014 г.); только

контейнеровозы имеют более короткий срок эксплуатации – 22 года. В целом

по всем категориям в среднем возраст списания составляет 28 лет.

Следующей экономической жертвой стала разведка и добыча в

нефтяном секторе. Низкий уровень цен на нефть и замедление инвестиций

привели к списанию 41 судна, специализирующегося на сейсмических

исследованиях, бурении на шельфе или снабжении.

Слом судов помогает уменьшить избыток тоннажа и способствует

модернизации флота, в т. ч. с экологической точки зрения, т. к.

неутилизированные суда, как правило, являются более вредными для

окружающей среды ввиду больших выбросов в атмосферу. Правительство

Китая продлило программу субсидирования, которая поощряет судоходные

компании за списание старых судов на слом. Программа, которая начала

осуществляться в 2013 г., предоставляет финансовые стимулы для

Page 31: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

31

судовладельцев, чтобы они осуществляли замену старых судов новыми,

более экологически чистых моделей.

На Южную Азию (Бангладеш, Индию и Пакистан) и Китай в

совокупности приходится более 90 % мирового слома судов. В сфере слома

судов, кроме того, существует определенная специализация, поскольку слом

большинства контейнеровозов осуществляется в Индии, в Бангладеш и Китае

списываются балкеры, а в Пакистане – в основном нефтяные танкеры.

Слом судов осуществляется под пристальным вниманием из-за его

воздействия на окружающую среду, в частности, методом «вытаскивания на

берег», применяемым в Южной Азии, который вреден для местной

окружающей среды и часто характеризуется высокой травмоопасностью и

низким уровнем техники безопасности. Текущие проекты направлены на

развитие безопасной и экологически обоснованной рециркуляции судов с

целью повышения уровня эксплуатации и, следовательно, устойчивости

отрасли [177].

Утилизация старых судов позволила, оставаясь в рамках

существующего спроса, пополнить мировой флот новыми судами.

Подводя итог анализу современного состояния мирового флота, можно

сделать следующие выводы.

1. Объемы мировой торговли и порожденная ею грузовая база для

морского флота увеличиваются, несмотря на незначительный спад в период

2008-2009 гг..

2. Структура флота по составу и возрасту значительно изменилась за

период, прошедший после мирового экономического кризиса 2008 г.:

средний возраст судов уменьшился благодаря значительным

объемам поставок новых судов и списания старых;

снизилась доля судов для перевозки генеральных грузов

(универсальных судов). Последнее обусловлено в значительной

мере перераспределением в сторону контейнеровозов.

Page 32: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

32

3. В последние годы флот специализированных судов для перевозки

генеральных грузов был модернизирован, поскольку большинство старых

судов было отправлено на слом. Из почти 800 универсальных судов,

эксплуатируемых 25 крупнейшими специализированными операторами,

старше 25 лет менее 100 судов [175], а число судов, построенных в 70-е гг.

прошлого века, очень невелико.

4. С учетом того, что за период с 2000 г. было построено свыше 500

судов [177], большую часть специализированного флота для перевозки

генеральных грузов составляют современные, высокопроизводительные суда

многоцелевого назначения, осуществляющие перевозки широкого

ассортимента грузов – от лесоматериалов до грузов в мешках до проектных

грузов.

1.2 Конструктивные и технико-эксплуатационные особенности

универсальных судов

Специализация судов по роду и транспортному виду грузов является в

настоящее время характерным проявлением технического прогресса в

морском судоходстве и при соблюдении комплекса требований,

предъявляемых к условиям использования судов, позволяет добиться

заметного снижения сроков и стоимости перевозки грузов морем.

Преимущества специализированного типа судна заключается в том, что

при этом создаются условия для повышения качества перевозок, обеспечения

сохранности грузов, удобной погрузки-выгрузки, сокращения времени на

выполнение грузовых операций для лучшего использования судов.

Универсальные суда (суда для перевозки генеральных грузов,

многоцелевые суда) являются одними из широко используемых типов

специализированных судов в составе мирового флота.

Разнообразие транспортных характеристик штучных грузов привело к

тому, что тип универсального сухогруза представлен десятками различных

Page 33: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

33

модификаций, отражающих стремление приспособить грузовые помещения к

перевозке определенных грузов, обеспечить лучшую сохранность и качество

перевозки, удобство производства грузовых операций и другие

эксплуатационные требования. Термин «универсальные (многоцелевые)

грузовые суда» охватывает множество различных конструкций судов

(рисунок 1.6). Таким образом, универсальные суда предназначены для

перевозки сухих грузов, контейнеров или тяжеловесных грузов и в составе

специализированного флота являются наиболее многочисленными в мире, за

исключением рыболовных судов.

По архитектурно-конструктивному типу универсальные суда бывают

многопалубные, полнонаборные и шельтердечные, преимущественно с

кормовым расположением машинного отделения и надстройки. Это судно с

высокой степенью раскрытия палубы, что облегчает погрузочно-

разгрузочные работы (ПРР) как с навалочными и насыпными грузами, так и с

генеральными, в т. ч. с контейнерами и поддонами.

На рисунке 1.6 а и б наряду с грузовыми стрелами можно увидеть

также грузовые краны. В зависимости от места расположения машинного

отделения жилая надстройка находится в корме (рис. а), смещена в корму

(рис. б) или расположена в середине судна (рис. д). Исключение составляют

суда, на которых надстройки разделены (рис. г): одна находится над

машинным отделением (в данном случае в кормовой части судна), а другая, с

навигационными помещениями – обычно ближе к носу судна.

К настоящему времени построено большое число стандартизованных

универсальных сухогрузных судов по проектам ведущих судостроительных

верфей. Возможности применения этих судов весьма разнообразные. Они

могут использоваться для перевозки различных генеральных грузов,

автомобилей, контейнеров, промышленного оборудования, а также леса и

насыпных грузов любого вида (рисунок 1.7).

Page 34: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

34

Рисунок 1.6 – Универсальные суда для перевозки генеральных грузов

Рисунок 1.7 – Поперечное сечение трюма универсального сухогрузного

судна: a – с насыпным грузом; б – с насыпным грузом, контейнерами

и автомашинами; в – с автомашинами

а

б

в

г

д

а б в

Page 35: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

35

Такие суда проектируются для обеспечения максимальной

эффективности, оптимизации грузового пространства, полной

водонепроницаемости для чувствительных грузов, быстрой и надежной

работы порта, а также для полной безопасности и надежности в море.

В отечественной практике морского бизнеса используется термин

«генеральные грузы», которые и составляют основу грузовой базы

универсальных судов. Категория генеральных грузов представляет собой

широкий ассортимент грузов, которые не подходят для перевозки наливом,

на сухогрузных судах, а также не могут быть контейнеризированы.

Итак, как было сказано, универсальные суда имеют полное грузовое

вооружение, в т. ч. тяжеловесные стрелы, повышенную вентиляцию. В

разных типах универсальных судов перечисленные конструктивные

особенности нашли применение в зависимости от характера использования

суда (в линейном или трамповом судоходстве) и экономического района и

направлений использования (структура и степень равномерности

преимущественных грузовых потоков).

Рост валовых норм обработки специализированных универсальных

судов резко отстает от увеличения их размеров, что объясняется

конструкцией таких судов, технологией перегрузки, свойствами самих

грузов. Поэтому при увеличении размера судна растет доля стояночного

времени и быстро увеличиваются удельные затраты на стояночную

операцию.

Как было сказано, универсальные суда обладают оборудованием,

необходимым для погрузки и выгрузки груза, доступ к грузовому

пространству осуществляется через отверстия в палубе (рисунок 1.7). Люки

проектируются настолько большими, насколько соображения прочности

позволяют уменьшить горизонтальное смещение груза внутри судна.

Люковые закрытия выполнены из дерева или стали, как и в большинстве

современных судов, и используются для закрытия люков, когда судно

находится в море. Крышки люков сделаны водонепроницаемыми и

Page 36: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

36

расположены на комингсах вокруг люка, которые устанавливаются на

некотором расстоянии от верхней палубы или открытой палубы, чтобы

уменьшить риск затопления при сильном волнении.

Одна или несколько отдельных палуб расположены в грузовых трюмах

и называются твиндеками. Они необходимы для большей гибкости при

погрузке и разгрузке, а также сегрегации груза и улучшения остойчивости.

Для обработки грузов используются различные комбинации грузовых стрел,

лебедки и палубных кранов.

Эти суда имеют средние размеры в целях максимизации количества

портов захода и предназначены для перевозки широкой номенклатуры

грузов. Железные длинномеры, такие как строительная сталь или

железнодорожные рельсы, сталь в рулонах или стальные пластины, являются

естественными грузами для этого типа судов. Разнообразие универсальных

судов продемонстрировано на рисунках Приложения А.

С точки зрения региона эксплуатации, универсальные суда

разделяются на морские, речные и смешанного плавания. Они имеют

объемные грузовые трюмы, занимающие основную часть корпуса, и обычно

2 палубы (малые суда – однопалубные, большие – 2- и 3-палубные).

Машинное отделение расположено в корме или сдвинуто в нос на 1-2

грузовых трюма. Каждый трюм имеет 1, реже 2 грузовых люка.

Грузоподъемность морского универсального судна в среднем 4-6 тыс. т,

достигает 16-25 тыс. т, скорость соответствует 14-16 и 20-22 уз. В качестве

грузовых средств применяют краны грузоподъемностью 8-10 т, на крупных

универсальных судах – до 35 т или грузовые стрелы грузоподъемностью 3-10

т и 40-60 т (стрелы-тяжеловесы). Экипаж крупных универсальных судов

составляет 30-35 чел., которые размещаются в жилой надстройке в 1-2-

местных каютах; на небольших, а также на высокоавтоматизированных судах

– 12-18 чел.

Новые суда, имеющие современные краны, позволяют разместить

крупные объекты на палубе. Некоторые суда имеют два крана с безопасной

Page 37: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

37

рабочей нагрузкой в 40 т. Они способны работать в тандеме, поднимая вес до

80 т, являются самодостаточными судами и могут осуществлять обработку

грузов независимо от берегового оборудования. Современные конструкции

судов также имеют большие люковые отверстия и длинные трюмы для

размещения длинномерных грузов, которые не помещаются в обычный

грузовой отсек.

В процессе перевозки различных грузов на борту универсального судна

используются соответствующие технологии по погрузке и выгрузке, укладке,

когда груз должен быть уложен таким образом, чтобы не было зазоров, груз

не мог смещаться при волнении на море и обеспечивалась остойчивость

судна в любое время и при любых условиях. Существуют отдельные

методики по правильной укладке грузов при наличии множества портов

захода, когда каждый груз может быть идентифицирован и соблюдается

определенная очередность укладки грузов. При этом учитываются масса и

размеры грузового места таким образом, чтобы мелкие партии груза не были

раздавлены более крупными.

На сегодняшний день на рынок поставляются новые универсальные

суда, имеющие подвижные палубы, что позволяет осуществлять перевозку

негабаритных грузов для масштабных строительных проектов. Данные суда

способны, как правило, предложить больше пространства, нежели старые

твиндечные, которые в настоящее время постепенно отправляются на слом и

их доля в составе универсального флота уменьшается.

Выводы, которые можно сделать в результате анализа конструктивных

и технико-эксплуатационных характеристик универсальных судов:

1. На сегодняшний день размеры универсальных судов варьируются от

3 000 до 35 000 т дедвейта и более, что позволяет использовать данные суда

на перевозках как тарно-штучных грузов небольшими партиями, так и

негабаритных грузов, предназначенных для масштабных строительных

проектов.

Page 38: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

38

2. Универсальные суда способны обслуживать широкую номенклатуру

грузов и благодаря наличию перегрузочного оборудования осуществлять их

доставку в / из порта (портов) любой технологической оснащенности.

Все это обуславливает необходимость наличия универсальных судов в

структуре мирового флота сегодня и в перспективе – для обеспечения

перевозок определенной категории грузов, обусловленных мировой

торговлей и реализацией строительных проектов.

1.3 Международные линии и участие универсальных судов

в их обслуживании

Как известно, специалисты выделяют три формы судоходства –

трамповую, линейную и последовательными рейсами. Последняя является

формой, которой присущи черты как линейного судоходства, так и

трампового [76].

Согласно определению [126; 128; 129], под линейным судоходством

понимается такая форма транспортных услуг, при которой судовладелец

(оператор) организует регулярное движение судов между обусловленными

портами по заранее объявленному расписанию и перевозит грузы разных

владельцев на основе типового договора морской перевозки (коносамент) и

по заранее объявленным ценам (тарифам).

Коносамент и тарифы применяются линией на равноправной основе

для всех грузоотправителей и действуют в течение длительного периода.

Линейное судоходство базируется на принципе «общественности

перевозчика» [128; 170], согласно которому судовладелец обязан принимать

представленный к перевозке на данном судне груз от любого

грузоотправителя без проявления в отношении него какой-либо

дискриминации, которая запрещается морским законодательством.

Сравнивая линейное судоходство с трамповым, можно выделить

следующее [126; 128; 129; 170]: нa линейных судах перевозят более ценные

Page 39: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

39

грузы и по более высоким ставкам по сравнению с трамповыми, на более

высокий уровень ставок влияет и неполная загрузка линейных; также

стоимость грузовых работ на линейных судах значительно выше, чем на

трамповых; линейные судоходные компании имеют достаточно сложную

организацию береговых учреждений, в т. ч. и для привлечения грузов.

Линейная форма судоходства представляет собой одну из самых

эффективных форм организации работы морского флота и при этом одну из

самых сложных областей в судоходстве [128]. Большинство проблем в

линейном судоходстве проявляется в наличии широкой номенклатуры

перевозимых грузов, сложности условий работы линейных судов,

использовании различных типов судов, технологий перевозки и перегрузки

грузов, взаимодействии различных организаций, принимающих участие в

транспортном процессе, а также быстром развитии технологий в сфере

морского транспорта. Поэтому обоснование организации новой линии с

дальнейшей работой судов по расписанию представляет собой достаточно

сложный процесс.

Линейные перевозчики объединяются в судоходные конференции,

которые играют значительную роль в линейном судоходстве, определяя

ценовую политику и распределение рынка между участниками,

обслуживающими линии. Основная цель конференций – создание условий,

исключающих конкуренцию между участниками конференций в процессе

обслуживания одних и тех же направлений перевозок.

Конференциальное соглашение о тарифах, как правило, базируется на

следующих принципах:

все члены конференции обязаны придерживаться установленных ставок

на перевозку, а их изменения возможны лишь при общем согласии;

члены конференции не применяют ставки, ниже согласованных, при этом

допустимо применение ставок, выше минимальных; повышенные ставки

могут устанавливаться в случае обеспечения лучшего обслуживания

перевозки (большую скорость, регулярность и др.).

Page 40: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

40

Термин «морская линия» подразумевает определенный маршрут, по

которому по установленному графику работает судно – грузовое,

пассажирское или грузопассажирское. Грузовые судна, идущие по маршруту,

определяют термином «линейные суда». На сегодняшний день на морских

линиях, как правило, работают суда-контейнеровозы, универсальные

(многоцелевые) суда, паромы, суда типа ро-ро.

Основным требованием к организации линии является наличие

устойчивого грузопотока. В [128] были сформулированы два неравенства,

выполнение которых обеспечивает эффективность открытия линии,

1 2

з ч э в лi

з ч э в

n

i

D V M TQ

D V M l

(1.1)

*12

2

з ч л

зд

i ч

n

э в

D TQi l D

tV M

(1.2)

где ( 1, )iQ i n – минимальная величина i-го грузопотока для открытия линии;

з – коэффициент загрузки судна;

чD – чистая грузоподъемность, т;

лT – время действия линии;

вM – валовая интенсивность грузовых работ;

l – протяженность линии на одном направлении;

эV – эксплуатационная скорость

*

дt – установленное нормированное время доставки грузов

Первое неравенство определяет минимальную величину грузопотока на

линии, второе – минимальную величину грузопотока исходя из условий

обеспечения необходимого времени доставки груза.

Морские линии, с точки зрения различных классификационных

признаков (на базе обобщения источников [126-129; 174; 176]),

характеризуются как:

Page 41: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

41

пространственные, включающие вид и район плавания;

временные, отражающие период функционирования и стадию развития;

грузовые, характеризующие принадлежность грузов и уравновешенность

грузопотоков;

технологические в зависимости от способа перевозки грузов;

организационные, включающие количество участников, сложность схем

движения, формы закрепления и последовательность обслуживания портов;

качественные, отражающие качество обслуживания грузовладельцев.

По виду плавания грузовые линии разделяются на каботажные и

международные (заграничные), по району плавания – на местные, морские и

океанские.

На сегодняшний день для украинских судовладельцев (операторов), с

учетом экспорта / импорта Украины и специфики производства, актуальным

является работа на международных линиях, включающих украинские порты

захода или работа за пределами Украины в географических сегментах с

повышенным спросом на морские перевозки в рамках регулярных

сообщений (например, сегодня значительными темпами развиваются

регулярные сообщения между портами Западной Африки, Европы и

Западной Африки, где востребованными являются универсальные суда в

силу специфики данных портов и особенностей грузопотока). Доля

каботажных грузов составляет около 2 % в структуре грузооборота

украинских портов, поэтому организация каботажных линий на сегодняшний

день неактуальна.

По организации работы флота различают:

• срочные линии, на которых гарантируется заход судов в порты точно в

сроки (даты), указанные в расписании, выполнение расписания

обеспечивается за счет резерва времени, который составляет 10-15 % от

расчетной продолжительности рейса;

• регулярные линии – обработка судов производится в

слабооборудованных или рейдовых портах. Стоянки судов в подобных

Page 42: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

42

портах длительные и зависят от многочисленных факторов (состояния

погоды, интенсивности грузовых работ, наличия свободных причалов).

Из-за резких колебаний стояночного времени в каждом порту и

продолжительности рейса в целом организация срочных линий с

гарантированным выполнением расписания на таких направлениях

нецелесообразна, т. к. потребовала бы большего резерва времени (40-

60 %), т. е. закрепления дополнительных судов. В рамках регулярных

линий закрепляются за линией однотипные суда (по вместимости,

скорости, наличию тяжеловесных стрел, приспособленности для

перевозки контейнеров, наличию специальных помещений, возрасту);

гарантируется определенная частота отходов (например 1-3 раза в месяц).

По сроку действия расписания выделяют два типа линий:

1) с постоянным составом флота и режимом движения;

2) с сезонно-переменным расписанием и составом флота (например

постановка на зимний период судов с усиленным ледовым классом; сезонное

увеличение числа рейсов и т. п.).

По схеме движения различаются круговые и комбинированные линии.

Круговая – это линия, которая в прямом и обратном направлениях

обслуживает одни и те же порты.

По форме закрепления портов выделяются линии с постоянными

обязательными портами захода судов и с обязательными и факультативными

портами захода; в зависимости от последовательности обслуживания портов

линии классифицируются на симметричные (в обоих направлениях

обслуживаются одни и те же порты) и несимметричные (в одном

направлении обслуживаются одни порты, в обратном направлении – другие).

Большинство заграничных линий, обслуживаемых универсальными

судами, объединяют обязательные и факультативные порты и являются

несимметричными. Линии, обслуживаемые специализированными судами, в

основном работают на обязательные порты и редко обслуживают

факультативные; эти линии в большинстве своем являются симметричными.

Page 43: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

43

В зависимости от количества участников линии делятся на

односторонние, обслуживаемые одним судоходным предприятием;

совместные, обслуживаемые двумя или более судоходными предприятиями

разных стран; конференциальные, действующие в составе международных

конференций.

В зависимости от частоты отходов из базовых портов выделяются

линии с большой частотой отходов (несколько раз в неделю), средней

частотой (3-4 отхода в месяц) и малой частотой (1-2 отхода в месяц и

меньше).

Одной из важных проблем линейного судоходства является

соблюдение расписания. Отметим, что даже принятие дополнительных мер,

которые могут способствовать сохранению целостности расписания [18],

нередко не способно в полной мере гарантировать точное соблюдение

расписания на длительный период. Поэтому судовладелец должен, с одной

стороны, учесть возможность получения груза, с другой – свои возможности

по соблюдению расписания и затраты, которые он может понести при этом.

Меры, применяемые судовладельцами (операторами) по соблюдению

целостности расписаний, представлены на рисунке 1.8. На практике вместо

термина «международная линия» достаточно часто употребляется термин

«линейный сервис», в т. ч. и в официально публикуемых расписаниях работы

судов судоходных компаний (компаний-операторов). Такой термин, на наш

взгляд, возник, получил распространение и широко используется благодаря

тому, что на рынке морских перевозок непосредственно услуга морской

перевозки дополняется множеством других видов услуг (предоставление

контейнера, погрузочно-разгрузочные работы, слежение за грузом /

контейнером и т. п.).

Кроме того, сегодня недостаточно только доставить груз / контейнер из

порта в порт. Требования рынка заставляют линейные компании выстраивать

специальную систему доставки, позволяющую контролировать и доставлять

грузы «до дверей» клиента. В эту систему вовлекается большое количество

Page 44: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

44

перевозчиков, контролирующих внутренние транспортные пути. С другой

стороны, на рынке действуют экспедиторские компании, сосредотачивающие

у себя грузы мелких отправителей и способные организовать эффективную

логистику, что дает им возможность существенно снижать транспортные

издержки [15].

Рисунок 1.8 – Меры, предпринимаемые для сохранения целостности

расписания на международных линиях

Таким образом, термин «морская линия» употребляется в контексте,

как правило, организации движения судна и, непосредственно, морской

перевозки груза; термин «линейный сервис», в большинстве случаев,

используется в коммерческом аспекте.

В практике транспортных компаний принято выделять следующие

этапы перевозки, включающие в себя морскую перевозку в рамках

международной линии:

довозка от «двери» клиента до фидерного порта (pre-carriage).

Обеспечение целостности и стабильности расписания

Эксплуатация судов на полной скорости

Использование резервов времени на

стоянках

Изменение порядка портов захода

Прекращение грузовых операций на судне и

выход из порта

Использование судна-субститута

Исключение факультативных портов

Page 45: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

45

перевозка от фидерного порта на судах малой грузовместимости до

базового порта, где происходит перегрузка контейнеров на

магистральные суда (feeder carriage);

океанская (магистральная) перевозка между базовыми портами (ocean /

deep sea carriage);

фидерная перевозка от базового до фидерного порта, а также доставка

от фидерного порта до «двери» клиента (on-carriage).

Как выше было отмечено, на большинстве международных линий

работают суда-контейнеровозы, универсальные суда, паромы и суда типа ро-ро.

Последние десятилетия характеризуются масштабным развитием

линейного сектора морских контейнерных перевозок, и, в большинстве

случаев, когда речь идет о линейной форме судоходства, то подразумевается

работа контейнерных судов, а когда речь идет о судоходной линии, чаще

всего имеется в виду именно контейнерная линия. Тем не менее в отдельных

географических сегментах остаются востребованными универсальные суда,

работающие в рамках линейной формы судоходства.

В практике транспортного бизнеса сформировалось понятие break bulk

[169; 173; 179; 182] – груз, упакованный в тару (мешки, бочки, ящики),

«штучный груз». Из-за использования упаковочной тары имеет более

высокую стоимость на единицу веса, чем навалочный груз (балк). Брейк-балк

перегружается на поддонах либо штучно. Брейк-балк также может быть

погружен в контейнер. В некоторых случаях под брейк-балком понимается

негабаритный по размерам и весу груз, перевозимый отдельными единицами

(буровое оборудование, яхты, трансформаторы, станки, руда и прочие

негабаритные грузы, не вмещающиеся в морской контейнер) [131], тем не

менее, на практике для данной категории грузов (негабаритных) сегодня

также принято использовать специальный термин – «проектные грузы».

Таким образом, универсальные суда являются не заменимыми для

обеспечения морской перевозки брейк-балка в широком смысле этого слова.

Согласно мнениям аналитиков [44; 94; 131; 167; 174; 176], в ближайшие

Page 46: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

46

несколько лет сохранится тенденция 5 %-го ежегодного роста спроса на

универсальные суда. Следует отметить факты развития океанских линейных

сообщений именно посредством ввода в расписание универсальных судов,

что обеспечивает возможность охватить брейк-балк, проектные, навалочные

и контейнерные грузы [173]. На рынке транспортных услуг появляются

компании, специализирующиеся на организации доставки наземным и

морским транспортом сборных грузов (по аналогии с LCL-доставкой – Less-

Than-Container Load) без использования контейнеров [176] (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 – Перевозка автотранспортом сборных грузов

без использования контейнера

Следовательно, можно сделать вывод о том, что, несмотря на развитие

контейнеризации морских перевозок:

специализация производства на международном уровне порождает

проектные грузы, в большинстве случаев не подлежащие

контейнеризации;

высокий уровень ценовой конкуренции в рамках глобализации рынков

заставляет производителей и продавцов обеспечивать снижение доли

транспортных затрат в конечной цене товара, что также во многих

случаях требует отказа от контейнеризации;

повышение спроса на поставки навалочных, насыпных и наливных

грузов небольшими партиями –

все это обуславливает необходимость использования универсальных судов в

рамках регулярных морских сообщений.

Page 47: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

47

Основные преимущества для грузовладельцев при использовании услуг

линейного сервиса универсальных судов (рисунок 1.10):

возможность значительного варьирования размером партии груза;

возможность морской перевозки негабаритных грузов;

отсутствие необходимости решения проблем, связанных с

контейнеризацией груза (аренда контейнера, возврат порожнего

контейнера, стаффировка и т. п.);

возможность отправки груза в порты, которые не специализируются на

перевалке грузов в контейнерах;

возможность отправки груза в портопункты без надлежащей

перегрузочной техники благодаря наличию на судах собственного

перегрузочного оборудования;

возможность экономии на транспортных затратах, связанных с

контейнеризацией груза;

возможность отправки груза в контейнере в порт, который не

обслуживается линейными контейнерными перевозчиками.

Рисунок 1.10 – Преимущества использования универсальных судов

в рамках регулярного сообщения с точки зрения грузовладельцев

по сравнению с контейнерными судами

Page 48: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

48

Отсутствие необходимости наличия специализированного

перегрузочного оборудования в портах и портопунктах во многих случаях

определяет отсутствие конкуренции со стороны контейнерных линейных

перевозчиков для международных линий, на которых работают

универсальные суда. На рисунках 1.11-1.14 представлены фрагменты анализа

рынка линейных сервисов универсальных судов [167; 163; 11; 172; 178]. В

частности, рисунок 1.15 иллюстрирует «многофункциональность» судна на

сервисе Тасмания – Восток.

Рисунок 1.11 – Линейный сервис универсальных судов

компании «Архангельское пароходство»

Рисунок 1.12 – Линейные сервисы универсальных судов

компании Safmarine MPV

Page 49: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

49

Рисунок 1.13 – Линейные сервисы универсальных судов

компании BBC Chartering

Рисунок 1.14 – Линейный сервис универсальных судов TasmanOrients

Рисунок 1.15 – Пример загрузки универсального судна,

обслуживающего линейный сервис TasmanOrients

Page 50: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

50

Таким образом, краткий обзор международных линий позволил

установить определенную востребованность универсальных судов для

работы в рамках регулярных сообщений, несмотря на значительные объемы

контейнеризации морских перевозок и развития контейнерных линий.

Практически во всех регионах присутствуют линейные сервисы

универсальных судов, при этом протяженность линий и размеры судов

значительно варьируются. Универсальные суда обладают определенными

преимуществами для грузоотправителей, и на рынке транспортных услуг

сформировалась новая услуга, по аналогии с LCL-доставкой,

предполагающая доставку сборных грузов, но без использования контейнера.

1.4 Обзор литературы и исследований по проблемам организации

работы судов на международных линиях

Транспорт – неотъемлемый элемент экономики как на национальном

уровне, так и в мировом масштабе. Эффективная организация работы

различных видов транспорта напрямую оказывает влияние не только на

транспортные предприятия, но и на экономику в целом. Поэтому

транспортная наука сформировала значительную теоретическую базу,

связанную с различными видами транспорта. Среди авторов, чьи

современные исследования направлены не только на совершенствование

организации работы автотранспорта, железнодорожного транспорта, но и

охватывают общетеоретические вопросы транспортных систем, можно

выделить В. К. Мироненко [108; 109], Д. В. Ломотько [97], Т. В. Бутько [19].

Морской транспорт в современных условиях фундаментально

исследуется в трудах А. А. Союзова [146], А. Г. Шибаева [151-158],

А. И. Лапкина [76-79], И. А. Лапкиной [80-84], И. В. Морозовой [114],

М. Я. Постана [135], А. Н. Котлубая [73], М. И. Котлубая [71; 72],

Г. С. Махуренко [100-106], С. И. Рылова [156], А. Н. Раховецкого [137-140].

Page 51: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

51

Отдельные задачи и функциональные направления, связанные с

работой судов в современных условиях, исследуются в трудах

И. В. Савельевой [142], С. П. Онищенко [122-124], Е. В. Кирилловой [65; 66],

Ю. И. Кириллова [62], Акимовой О. В. [1], Коскиной Ю. А. [156].

Работы А. И. Лапкина [76-79] охватывают широкий перечень задач,

связанных с организацией и управлением работой флота последовательными

рейсами, и в частности принципиально обосновывается существование такой

формы работы судов (чего ранее не было сделано на теоретическом уровне),

которой присущи черты как трампового, так и линейного судоходства. Для

судов, работающих последовательными рейсами, разработаны методики и

модели планирования работы флота, в т. ч. определения схем работы судов,

организации агентского обслуживания; проработаны коммерческо-правовые

аспекты работы судов по генеральному контракту.

Работы А. Г. Шибаева [151-158] посвящены проблеме организации

работы судов, включающей в себя вопросы, начиная от оптимизации

загрузки судна и до проектирования графика работы отдельного судна и

флота судоходной компании в целом. Данные публикации являются одними

из немногих, которые связаны с работой универсальных (многоцелевых)

судов в указанных контекстах.

Отметим, что работы В. Г. Бакаева [7; 9], Е. Н. Воевудского [37],

В. Д. Левого [86-91], В. П. Капитанова [49-61], А. Г. Шибаева [151-158],

А. И. Лапкина [75-79] образуют отечественную методологию организации

работы морских транспортных судов в системе международных морских

перевозок.

Также нельзя оставить без внимания важность проблемы

взаимодействия элементов системы «флот – порты», теоретическая база

которого сформулирована в работах А. Р. Магамадова [99].

Как показывает анализ литературных источников, основные задачи,

исследованию которых посвящены публикации специалистов по организации

работы судов, агрегируются в четыре основных направления:

Page 52: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

52

- формирование графиков работы и расписаний движения судов;

- расстановка флота;

- формирование транспортной сети и планирование перевозок;

- загрузка судна.

Отметим, что инструментом решения данных задач, как правило,

являются экономико-математические модели, что объясняется сложностью

соответствующей системы влияющих факторов и параметров управления.

Таблицы 1.6-1.9 обобщают результаты анализа источников по

указанным направлениям исследований.

Таблица 1.6 – Авторы и решаемые ими задачи по формированию

графиков работы и расписаний движения судов

Авторы Задача Специфика подхода

Данциг Г. В. Составление

расписания

движения

танкерного

флота

Ограничение, которым установлено,

что на танкере должно находиться

не более одного наименования груза

Геронимус Б. Л.,

Житков В. А.,

Розе В. А.,

Капитанов В. П.

Составление

расписания

работы

сухогрузного

флота

Имитационные модели

с эвристическими алгоритмами

Межуев О. И.,

Плотинский Ю. М.,

Арсеньев С. П.

Яценко В. Я.,

Васкинен Л. А.

Яценко В. Я.

Формирование

маршрутов

движения

судов

Базируется на классической

экстремальной комбинаторной

задаче о назначениях. Маршруты

судов формируются пошагово и

представляют собой

последовательные рейсы с одним

портом погрузки и выгрузки

Аппельгрен Л. Г.,

Перевезенцев Е. Н.,

Формирование

графиков

работы судов

Модели позволяют назначать суда

не на один, а на несколько

последовательных рейсов,

недостатком подхода является то,

что при использовании большего

количества партий грузов

существенно изменяется размерность

задачи

Page 53: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

53

Продолжение таблицы 1.6

Албегов М. М.

Осипова М. И.,

Комогоров В. В.,

Капитанов В. П.,

Шибаев А. Г.,

Bergendahl G.,

Brown G.,

Моисеенко Г. Е.,

Николаев А. Ф.

Составление

расписания работы

судов

Эвристическая процедура,

которая включает получение

совокупности допустимых

маршрутов и их оптимизация

Бакаев В. Г.,

Громовой Э. П.,

Михалевич Б. С.,

Воевудский Е. Н.

Построение схем

работы судов

Транспортная задача

линейного программирования,

целевая функция минимум

балластных переходов судов

Левый В. Д. Составление

маршрутов судов

Результатом решения является

последовательность

технологических процессов, в

виде совокупности участков

обслуживания и работы судна

Капитанов В. П.,

Казарян А. Н.

Формальное

построение схемы

движения,

группировка портов

по схеме,

формирование

возможных

маршрутов

Методика учитывает

особенности движения судов

на линии. Дальнейшее

развитие данные разработки

получили в работах

Капитанова В. П.,

Шибаева А. Г., Казаряна А. Н.

Прокомментируем результаты отдельных исследований,

представленных в таблицах 1.6-1.9.

Так, в работе [7] осуществляется составление расписания движения

танкерного флота. При такой постановке задачи предполагается ограничение,

которым установлено, что на танкере должно находиться не более одного

наименования груза.

Для случаев, когда характеристики работы судов, направлений либо

линий строго формализованы, в работах [9; 12] рассматривались

имитационные модели с эвристическими алгоритмами. Данные модели

статичны и не учитывают динамично изменяющуюся среду, в которой

Page 54: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

54

функционирует морской транспорт. Также получаемые решения не являются

оптимальными.

Таблица 1.7 – Существующие подходы к решению задач расстановки

флота по направлениям и схемам

Авторы Задача Специфика подхода

Левый В. Д.,

Гаськов Л. М.,

Денисов К. Н.,

Капитанов В. П.,

Махуренко Г. С.

Оптимальное

закрепление

судов за ранее

сформирован-

ными

маршрутами

Предложена двухэтапная схема

решения задачи оперативного

планирования работы флота

Левый В. Д. Закрепление

универсальных

судов за

маршрутами

Технологические коэффициенты

задачи являются переменными

величинами и способны

варьироваться в заданных пределах.

При учете грузов, которые

поступают в порт, происходит

увеличение размерности задачи, что

потребовало разработки

дополнительных приемов по её

оптимизации. В последующих

работах Левого В. Д. данная модель

получила дальнейшее развитие

Гаськов Л. М.,

Денисов К. Н.

Отбор

оптимальных

маршрутов

для судна

Критерием выступает минимум

эксплуатационных расходов.

Для равномерности подачи судов в

порты осуществляется их

переадресация. Однако

переадресация нарушает

оптимальность отбора маршрутов

Бакаев В. Г.,

Гаськов Л. М.,

Громовой Э. П.,

Котлубай М. И.,

Чверткин Л. А.,

Воевудский Е. Н.,

Распределение

флота

по схемам

движения

Используется распределительная

задача линейного программирования.

Параметрами управления выступает

бюджет времени, число рейсов

судов, работающих на направлениях

Левый В. Д.,

Володин А. А.

Расстановка

крупнотоннаж-

ного флота по

схемам

Модель учитывает объемы

отфрахтования тоннажа в условиях

избыточной провозной способности

Page 55: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

55

Продолжение таблицы 1.7

Воевудский Е. Н.,

Дидорчук Н. П.,

Шибаев А. Г.,

Кононов Д. А.,

Махуренко Г. С.

Расстановка

флота

по схемам

движения

Формирование многоуровневых

систем моделей, которые с помощью

методов итеративного агрегирования

и декомпозиционных методов

(Данцига-Вульфа, Корнаи-Липтака)

позволяют уменьшить объем

используемой информации

Кофман А.,

Хил Алуха Х.,

Рогинский Б. Я.,

Эйснер Ю. Н.,

Тарасова И. П.,

Воевудский Е. Н.,

Капитанов В. П.,

Шибаев А. Г.

Расстановка

флота по

схемам

движения

Модели принятия решений в

условиях неопределенности, которые

основаны на теории игр

Геронимус Б. Л.,

Житков В. А.,

Розе В. А.,

Глушков В. М.,

Левый В. Д.

Закрепление

судов за

маршрутами

Построение диалоговых систем

принятия решений

Ряд работ [161] базируется на классической экстремальной

комбинаторной задаче о назначениях. Так, в работах Л. А. Васкнева и

В. Я. Яценко формирование маршрутов осуществляется пошагово и

представлено последовательными рейсами с одним портом погрузки и

выгрузки. При этом сумма оптимальных рейсов не влечет за собой получение

оптимального маршрута, а введение незначительных дополнительных

ограничений ведет к резкому изменению размерности задачи.

Модели Е. Н. Перевезенцева [130] и Л. Г. Аппелгрена [162] позволяют

назначать суда не на один, а на несколько последовательных рейсов. Она

позволяет определить оптимальный план перевозки двух партий грузов. При

использовании большего количества партий грузов существенно изменяется

размерность задачи, что создает трудности при её решении. Также не

гарантируется и получение целочисленного решения. Авторы работ [18-20]

Page 56: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

56

отмечают невозможность решения задач большой размерности точными

методами.

Таблица 1.8 – Подходы к решению задач планирования перевозок

морским флотом

Авторы Задача Специфика подхода

Капитанов

В. П.

Составление

плана перевозок в

перспективном

периоде

В модели учитываются ограниченности

пропускной способности причалов,

заход судов в обязательные и

факультативные порты, а также

распределение грузопотоков в

соответствии с интервалами

отправления. Отображение

исключительно исходных позиций

судов на начало планового месяца. При

этом время и очередность захода судов

в порты, а также погрузки и выгрузки в

них не учитывается. Также

ограничения не предусматривают

превышение установленного бюджета

времени в период, когда суда находятся

под грузовыми операциями

Капитанов

В. П.,

Шибаев А. Г.,

Махуренко

Г. С.,

Мироненко

А. А.

Планирование

работы системы

«флот – порты»

Оптимальные решения в

многоуровневой системе управления.

Учет взаимодействия процессов

перевозки грузов отдельными судами и

интенсивности поступления грузов в

порты

Котлубай

М. И.

Планирование

работы флота

Модель планирования работы флота

Черноморского морского пароходства.

Среди недостатков модели можно

выделить следующее: отсутствие учета

начальных позиций судов, сезонности

грузов, требований целочисленности

В работах [38; 31] найдена совокупность допустимых маршрутов с

дальнейшей их оптимизацией. При подобном решении становится

возможным учет эксплуатационных ограничений и требований к

организации движения флота. Это позволяет существенно снизить

Page 57: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

57

размерность задачи и исключить в процессе решения дополнительные

логические проверки.

В работах [40; 41; 43; 46] маршрут определяется посредством

использования транспортной задачи линейного программирования, где в

качестве критерия оптимальности выступает минимум балластных переходов

судов. Недостатки при использовании данного метода выражаются в том, что

не учитываются следующие факторы:

- позиции судов на начало планового периода;

- технико-эксплуатационные характеристики судов;

- плановые сроки поставки судов на ремонт;

- неравномерность поступления и неоднородность грузов, а также

требуемые сроки их отправки.

В работе [38] была предложена модель и сформулированы

методические особенности решения задачи составления маршрутов судов,

которые позволили устранить указанные выше недостатки.

В работах В. П. Капитанова и А. Н. Казаряна [60] осуществлялось

построение общей совокупности маршрутов на базе ЭВМ «Минск-32».

Данная методика позволяет учесть особенности движения судов на линии.

Однако практической реализации данные разработки не получили ввиду

недостаточных возможностей используемого на то время оборудования.

Дальнейшее развитие данные разработки получили в работе [155].

Работы [9; 60; 130; 155] связаны с решением задачи определения

загрузки судов. Такие работы, как [100; 102; 101; 107], ориентированы на

рейсовое планирование, и в них отражен процесс составления грузового

плана. В качестве ограничения в модели выступает паспортное значение

грузоподъемности, поэтому не учитываются схемы движения и

соответствующие им пункты бункеровки. Кроме того, не учитывается, что

количество груза, находящееся в порту, оказывает влияние на чистую

грузоподъемность судна и время осуществления грузовых операций. Также в

результате расчетов по загрузке судна может отсутствовать информация о

Page 58: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

58

некоторых грузах для портов схемы движения. Не выполняется и условие

захода судов в факультативные порты.

Таблица 1.9 – Формализация задачи загрузки судна

Авторы Задача Специфика подхода

Бакаев А. А.,

Перевезенцев

Е. Н.,

Шибаев А. Г.

Загрузка

универсального

судна

Модели рейсового планирования и

составления грузового плана.

Недостаток: не учитывается схема

движения судов, порты

бункеровки

Капитанов

В. П.,

Шибаев А. Г.,

Казарян А. Н.

Загрузка

универсального

судна

Оптимизация загрузки судна при

оперативном управлении работой

флота

Кириллова

Е. В.,

Кириллов Ю. И.

Обосновывается

коммерчески

целесообразная

загрузка судна

(контейнеровоза, ро-

ро) при заходе в порт

Находится значение критической

загрузки методом определения

точки безубыточности

В работах В. Д. Левого [86-91], Л. М. Гаськова, К. Н. Денисова [40],

В. П. Капитанова [49-51], Г. С. Махуренко [100-102] предложена двухэтапная

схема решения задачи оперативного планирования работы флота

посредством оптимального закрепления судов за ранее сформированными

маршрутами.

В работе В. Д. Левого [86] в качестве инструмента решения задачи

расстановки флота предложена модель, в которой технологические

коэффициенты являются переменными величинами и способны

варьироваться в заданных пределах. Однако при учете грузов, которые

поступают в порт, происходит увеличение размерности задачи, что

потребовало разработки дополнительных приемов по её оптимизации [86]. В

работах [89; 90] данная модель получила дальнейшее развитие.

Подход Л. М. Гаськова и К. Н. Денисова [40] предполагает

осуществляение отбора оптимальных маршрутов по критерию – минимум

эксплуатационных расходов. Для равномерности подачи судов в порты

Page 59: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

59

осуществляется их переадресация. Однако переадресация нарушает

оптимальность отбора маршрутов.

В. П. Капитанов [50-52; 56; 60] в своих разработках учел

ограниченность пропускной способности причалов, заход судов в

обязательные и факультативные порты, а также распределение грузопотоков

в соответствии с интервалами отправления. Однако поскольку в качестве

параметра управления выступает булевая переменная, то для решения задачи

необходимо применение дополнительных оптимизационных алгоритмов.

Методы решения задачи, как и пути преодоления её большой размерности, не

нашли отражения в данных работах.

Для подходов, использованных в вышеперечисленных публикациях,

характерно отображение исключительно исходных позиций судов на начало

планового месяца. При этом время и очередность захода судов в порты, а

также погрузки и выгрузки в них не учитывается. Также ограничения не

предусматривают превышение установленного бюджета времени, когда суда

находятся под грузовыми операциями. Данные недостатки не позволяют

адекватно отразить динамику транспортного процесса. Однако в дальнейшем

они были устранены в работах [45; 47; 49; 54; 58].

В качестве инструмента решения задачи закрепления судов за схемами

в работах [24; 25; 28; 40; 57; 55] используется распределительная задача

линейного программирования. Параметром управления часто выступает

бюджет времени. В работах [28; 55] в качестве параметра управления

выбрано число рейсов судов, работающих на направлениях.

Заслуживает внимания методический подход и разработанная на его

основе модель, предложенные в работе М. И. Котлубая [71] и в свое время

реализованная в Черноморском морском пароходстве. Среди недостатков

модели можно выделить следующее: отсутствие учета начальных позиций

судов, сезонности грузов, требований целочисленности.

Модель из работы В. Д. Левого [89] и А. А. Володина [38] устраняет

данные недостатки, но направлена на расстановку крупнотоннажного флота.

Page 60: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

60

Отметим, что организация работы судов представляет собой целый

комплекс вопросов, относящихся к различным уровням планирования

(оперативному и стратегическому) и разным формам судоходства. С учетом

специфики объема информации и многовариантности альтернатив решение

возникающих задач, как правило, осуществляется на базе экономико-

математического моделирования. При этом во многих ситуациях возникают

модели значительного размера, что делает затруднительным их практическое

использование. Такая ситуация объясняется большим количеством

информации, описывающей транспортный процесс и сопутствующие ему

условия.

Для устранения данного недостатка специалисты применяют

следующие подходы:

1. Формирование многоуровневых систем моделей [3; 42], которые

также требуют специализированных методов их решения [159], в числе

которых аппроксимационные методы, методы итеративного агрегирования

[56] и декомпозиционные методы, основанные на методах теории игр,

Данцига-Вульфа, Корнаи-Липтака [166].

2. Разработка моделей принятия решений в условиях неопределенности

[14; 74; 141; 143; 148; 149], методы решения которых также основаны на

теории игр [49; 59; 51; 62].

3. Построение диалоговых систем принятия решений [5].

Таким образом, основные задачи, связанные с организацией работы

судов различных типов, на достаточно высоком уровне проработаны в

научной литературе. К сожалению, большинство проанализированных

источников относится к периоду существования Черноморского морского

пароходста, но, тем не менее, представленные в них результаты образуют

фундаментальную теоретическую и методическую базу, которая может быть

дополнена и развита с учетом современных условий работы судов и

информационных технологий.

Page 61: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

61

Проведенный анализ дополним характеристикой источников,

посвященных проблемам организации работы судов на международных

линиях.

Одним из первых фундаментальных трудов, в котором исследовались

вопросы, связанные с эффективностью контейнерных линий, является работа

[170] П. Кендалла.

Теоретическая база организации работы судов в линейной форме

судоходства сформулирована в трудах П. Я. Панарина [126-129], в частности

составлена классификация линий; определены минимально допустимые

объемы грузопотоков для организации линии, сформулирован методический

подход к составлению расписания и др.

Одна из интересных и актуальных для практики задач – оптимизация

размера судна-контейнеровоза для работы на линии – решалась в работах

[20; 171], в основу решения которой положена методическая база,

изложенная в работе [170]. Используя в качестве базы теоретический вид

зависимостей расходов по судну от контейнеровместимости, авторы

получили выражение для оптимального размера контейнеровоза,

обслуживающего международную линию.

Также среди современных публикаций, посвященных вопросам работы

судов на международных линиях, следует отметить работы Е. В. Кирилловой

[63-66] и Ю. И. Кириллова [62], в которых рассмотрена организация работы

судов типа ро-ро, паромов и контейнеровозов как элементов

соответствующих транспортно-технологических систем.

В публикациях О. В. Акимовой [1; 2] обосновывается коммерчески

целесообразный уровень скорости судов-контейнеровозов на линиях с

учетом динамики эксплуатационных затрат по судну.

Отдельным вопросам, связанным с обеспечением эффективности

контейнерных линий, посвящены публикации [142; 164; 165; 168].

Подводя итог, отметим следующее. Несмотря на то, что проблема

эффективной организации работы судов, в т. ч. и универсальных,

Page 62: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

62

рассматривалась многими специалистами, существующие результаты не

могут быть использованы без надлежащей адаптации и развития

применительно к современным условиям.

Как известно, базой для организации линии является наличие

устойчивого грузопотока между рассматриваемыми портами.

Прогнозирование и анализ грузопотоков в эпоху плановой экономики

осуществлялись на принципах, которые не могут быть использованы в

современных условиях. Исследования последних лет рассматривают прогноз

грузопотоков в обобщенном виде, в большинстве случаев, исключительно с

позиции экстраполяции [155]. Однако для формирования линии

универсальных судов важным является вопрос структуры грузопотока.

Поэтому считаем, что существующие разработки могут быть

усовершенствованы с учетом реальных требований к информации при

проектировании линии.

Организация работы судов на международных линиях требует решения

проблемы структуры флота, и следует отметить, что данная задача

рассматривалась специалистами, но практически все разработки относятся к

плановой экономике, отдельные современные работы (например работа

[103]) охватывают значительный горизонт планирования и предполагают

пополнение флота осуществлять путем приобретения судов, при этом

практически во всех работах не учитываются риски падения грузовой базы,

что является одной из основных проблем при организации линии в

сегодняшних условиях. Поэтому данная задача остается все еще актуальной

для транспортной науки.

Отметим, что задача формирования структуры флота является

неотъемлемым этапом перспективного планирования для судоходных

компаний, владеющих судами различной специализации и работающих на

базе различных форм судоходства.

Задача закрепления судов за схемами движения (см. таблицу 1.7) также

решалась в условиях плановой экономики, что делает необходимым

Page 63: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

63

формирование инструмента решения данной задачи с учетом возможного

неполного использования провозной способности судов, а также специфики

грузовой базы универсальных судов.

Также один из центральных вопросов при организации судоходной

линии – тарифная политика. Несмотря на то, что ценообразованию в

судоходстве уделяли внимание многие исследователи (например

Н. А. Раховецкий [137-140], В. В. Жихарева [47], А. И. Лапкин [77; 78]),

П. А. Бойко [16; 17], О. В. Липинская [95], тем не менее, их работы

базировались исключительно на изучении себестоимости продукции

морского транспорта и исследовались пути ее снижения (например за счет

пониженных скоростей). В современных условиях, когда логистический

подход к доставке грузов является базовым и предполагает интегральное

рассмотрение издержек по доставке грузов на всем пути их прохождения

[144; 145], тарифная политика транспортных предприятий должна

рассматриваться также в данном контексте. Поэтому считаем, что вопросы

обоснования стоимости перевозки на международной линии должны быть

исследованы с позиции современного, логистического подхода.

Таким образом, критический анализ литературы и исследований

позволил сделать вывод о том, что практически все современные научные

исследования, посвященные организации работы судов на международных

линиях, не рассматривают универсальные суда. Исследования советского

периода, когда универсальные суда составляли значительный сегмент в

структуре морского торгового флота, ориентированы на плановую

экономику, поэтому требуют развития и адаптации в рыночных условиях.

Поэтому обращение к проблеме организации работы универсальных

судов на международных линиях является актуальным как с точки зрения

запросов практики, так и ввиду наличия определенных пробелов в

теоретической и методической базе.

Page 64: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

64

Выводы по разделу 1

Объемы мировой торговли и порожденная ею грузовая база для

морского флота увеличиваются, несмотря на незначительный спад в период

2008-2009 гг.

Активное списание старых судов и пополнение флота новыми судами,

строительство которых осуществлялось в рамках заказов «докризисного»

периода, позволили обновить структуру флота без значительного увеличения

существующего предложения.

Универсальные (многоцелевые) суда – один из значимых типов

специализированных судов мирового морского торгового флота.

Конструктивная специфика данной категории судов, наличие собственного

перегрузочного оборудования обуславливают многофункциональность и

универсальность данных судов, с точки зрения морских перевозок широкой

номенклатуры грузов, в т. ч. между портами и портопунктами, в которых

отсутствует специализированное перегрузочное оборудование.

На сегодняшний день размеры универсальных судов варьируются от

3 000 до 35 000 т дедвейта и более, на смену твиндечным приходят суда с

подвижными палубами – такое разнообразие размеров и конструкций

позволяет использовать данные суда на перевозках как тарно-штучных

грузов небольшими партиями, так и негабаритных грузов, предназначенных

для масштабных строительных проектов.

Анализ рынка морских перевозок показал, что спрос на универсальные

суда достаточно устойчив как в трамповом секторе морских перевозок, так и

в линейном.

Краткий обзор международных линий позволил установить

востребованность универсальных судов для работы в рамках регулярных

сообщений, несмотря на значительные объемы контейнеризации морских

перевозок и развития контейнерных линий.

Page 65: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

65

На сегодняшний день для украинских судовладельцев (операторов), с

учетом экспорта / импорта Украины и специфики производства, актуальным

является работа на международных линиях, включающих украинские порты

захода, или работа за пределами Украины в географических сегментах с

повышенным спросом на морские перевозки в рамках регулярных

сообщений. Например, сегодня значительными темпами развиваются

регулярные сообщения между портами Западной Африки, Европы и

Западной Африки, где востребованными являются универсальные суда, в

силу специфики данных портов и особенностей грузопотока.

В результате критического анализа литературы и исследований,

связанных с организацией работы судов, установлено, что практически все

современные научные исследования, посвященные организации работы

судов на международных линиях, не рассматривают универсальные суда.

Существующая теоретическая и методическая база советского периода, когда

универсальные суда составляли значительный сегмент в структуре морского

торгового флота, ориентирована на плановую экономику, поэтому она

требует развития и адаптации к рыночным условиям.

Таким образом, вопросы, связанные с организацией работы

универсальных судов на международных линиях, являются актуальными.

Результаты анализа современного состояния рынка морских перевозок

и тенденций линейного сектора данного рынка представлены в публикациях

соискателя [27; 28; 30].

Page 66: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

66

РАЗДЕЛ 2 ОБОСНОВАНИЕ ГРУЗОВОЙ БАЗЫ, СТРУКТУРЫ ФЛОТА

И СХЕМ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ

НА МЕЖДУНАРОДНЫХ ЛИНИЯХ

2.1 Состав и взаимосвязь задач организации работы

международной линии

Работа универсальных судов может быть организована в трех формах:

в трамповой, последовательными рейсами или линейной. Как известно,

планирование работы судов в трамповом секторе судоходства может

заключаться в установления регионов, где возникает спрос на

соответствующие перевозки, и его приблизительной оценки, а также

определения возможной доли данного сегмента рынка для рассматриваемой

компании. Такое планирование является достаточно обобщенным,

недетализированным, что связано со спецификой трамповой секции

фрахтового рынка.

Организация работы судов в форме последовательных рейсов, как

правило, основана на длительном контракте с грузоотправителем, поэтому

предусматривает решение ряда задач с использованием достаточно

достоверной информации об объеме грузовой базы, портах захода, сроках и

т. п.

И наоборот, организация работы судов в линейном секторе

судоходства предполагает решение целого множества взаимосвязанных

задач, направленных на последовательную детализацию информации: от

более агрегированной – регионы работы и базовые порты до

детализированной – расписание работы судов и тарифная политика. Таким

образом, возникает специфическая система задач по организации и работе

универсальных судов на международных линиях.

Page 67: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

67

Концептуальная модель организации работы судов на международных

линиях представлена на рисунке 2.1. Рассмотрим с позиции системного

подхода данную модель.

Суть системы организации работы судов в линейном судоходстве

становится понятна при рассмотрении элементов структуры данной системы.

При этом целесообразно исходить из того, что система представляет

целостное множество взаимосвязанных элементов, со своей структурой и

связью с внешней средой [14; 143].

Рисунок 2.1 – Концептуальная модель организации работы судов

на международных линиях

При создании данной системы необходимо руководствоваться рядом

системообразующих принципов, в числе которых такие: целостность –

позволяет проанализировать систему как единый объект, устойчивый к

1.Анализ и прогнозирование

грузовой базы

ПРЕДПОСЫЛКИ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СУДОВ НА МЕЖДУНАРОДНЫХ ЛИНИЯХ

2.Запросы грузовладельцев

ОБЪЕМЫ

ПЕРЕВОЗОК

4.Формирование структуры флота и набора

перспективных направлений перевозок

НАПРАВЛЕНИЯ

ПЕРЕВОЗОК

3.Анализ конкурентной

среды транспортного рынка

СПЕЦИФИКА

ГРУЗОВОЙ БАЗЫ

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВАРИАНТЫ СХЕМ РАБОТЫ СУДОВ

ТИПЫ И КОЛИЧЕСТВО

СУДОВ

РЕГИОНЫ РАБОТЫ

СУДОВ, ГРУЗОПОТОКИ

5.Выбор схем и

закрепление за ними судов

СХЕМЫ РАБОТЫ СУДОВ

6.Составление расписания работы судов 7.Обоснование платы за

перевозку

СИСТЕМЫ

ДОСТАВКИ

8.Корректировка параметров судов и линий

СХЕМЫ ЛИНИЙ, ЗАКРЕПЛЕННЫЕ ЗА НИМИ СУДА, КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫЕ ТАРИФЫ

СТРУКТУРА ПЕРЕВОЗК

Page 68: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

68

внутренним и внешним воздействиям; множественность – с её помощью

можно осуществлять описание отдельных элементов системы; структурность

предполагает рассмотрение каждого отдельного элемента системы в рамках

конкретной структуры; иерархичность, где реализуется подчинение

элементов низшего уровня элементам высшего [14].

В качестве внешней среды по отношению к системе будут выступать

непосредственно внешняя среда (регион), в котором будет функционировать

флот, с гидрометеорологическими условиями трассы, отечественные и

иностранные порты, в которых осуществляется обслуживание судов и

перевалка грузов, другие участники транспортного процесса [143].

Успешность функционирования предприятия морского транспорта

определяется гибкостью системы управления, умением приспосабливаться к

динамично изменяющейся внешней среде [93; 143]. Достигается это

посредством проведения постоянной оценки условий внешней среды, в

которой осуществляет свою деятельность судоходное предприятие. Также

необходима своевременная дифференциация проблем, которые возникают на

рынке транспортных услуг, и принятие адекватных этим проблемам мер.

Целостность представляет невозможность сведения свойств системы к

сумме свойств элементов, составляющих её структуру. В качестве элементов

системы выступают суда определенного типа, грузопотоки, направления, на

которых осуществляется работа.

Структурность и иерархичность выражается в возможности изучения

системы через имеющиеся связи между её элементами. При этом при

рассмотрении структуры системы выделяют управляющую и управляемую

подсистемы, между которыми существуют прямые и обратные связи. В

качестве управляемой подсистемы можно выделить суда и перевозимые

грузы, в то время как управляющая система, в зависимости от условий,

может быть представлена управленческим аппаратом судоходных компаний,

линейным оператором либо линейным агентом.

Page 69: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

69

Множественность системы представлена в её сложности, и изучение

происходящих в ней процессов осуществляется через множество экономико-

математических моделей, характеризующих отдельные её составляющие

(отбор тоннажа, выбор участков движения судов, формирование схем

движения судов на линии).

Состав и взаимосвязь задач, требующих решения для организации

международной линии, приведены на рисунке 2.2. Данная схема является

алгоритмическим представлением этапов, представленных в концептуальной

модели (рисунок 2.1.)

Перед организацией работы судов на линии необходимо

предварительно рассмотреть, изучить грузовую базу и обосновать порты,

которые станут основой будущей линии.

Для анализа грузовой базы в данном исследовании предлагается

использовать подход, представляющий собой последовательность двух

статистических методов – корреляционно-регрессионного и кластерного

анализа (см. подраздел 2.2).

Экономика районов, тяготеющих к морскому транспорту, не должна

изучаться лишь эпизодически, в связи с составлением того или иного

перспективного плана [143, c. 237]. Изучение экономики приморских

районов и изыскание новых грузов, которые могут быть привлечены на

морской транспорт, должно вестись систематически.

Оценка количества необходимого груза в портах производится

посредством анализа уровня производства, экспорта, импорта и транзита в

заданном географическом сегменте. Это позволяет определить

потенциальную провозную способности флота, т. е. то количество груза,

которое может быть перевезено флотом судоходной компании на данном

направлении при определенных условиях и способе организации его работы.

Следующий этап – процедура обоснования состава флота (см.

подраздел 2.3) с дальнейшим подбором судов, которые будут осуществлять

свою деятельность на проектируемой линии (рисунок 2.2 блок 6).

Page 70: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

70

Предпосылки к организации

работы линейного флота

Прогнозирование экспорта-

импорта по рассматриваемым

регионам

Изучение

грузовой базы

Поиск портов, которые

составят основу линии

Изучение структуры флота и

подбор судов для обслуживания

портов линии

Модель выбора тоннажа

Качество работы

флота на

проектном

направлении

лучше, чем на

существующем?

Изучение и подбор

участков на проектном

направлении

Формирование

альтернативных вариантов

схем

11

да нет

Вход 1

3

4

2

5

00

7

6

9 10

8

Page 71: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

71

Рисунок 2.2 – Состав и взаимосвязь задач при организации линии

Модель расстановки флота

Определение схем движения судов

Качество работы

флота на

проектных схемах

соответствует

поставленным

требованиям?

Составление расписания работы

линейного флота

да

нет

11

14

12

13

10

Результаты

17

Проектирование тарифов линии 15

Тарифы

обеспечивают

конкурентоспосо

бность линии

да

нет

7

16

Page 72: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

72

При отборе судов для работы на линиях особое внимание обращают на

степень соответствия каждого из них специальным требованиям,

отражающим особенности линейной формы судоходства. Например, для

обеспечения конкурентоспособности отечественного флота, выделяемого для

работы на конференциальных линиях, необходимы повышенные скорости

для удовлетворения разнообразных запросов клиентуры, наличие

специального оборудования и устройств, что повышает степень

приспособленности выбранного судна для работы на линии.

Решение данных проблем позволяет перейти к постановке задачи

выбора тоннажа. Результаты, полученные в ходе решения данной задачи,

дадут возможность сделать вывод об эффективности отобранного тоннажа. На

следующем этапе принимается решение либо о привлечении данных судов для

дальнейшей работы на перспективном направлении, либо, если расчеты

покажут, что работа судов будет неэффективной, происходит повторное

изучение структуры флота и выбор других судов (рисунок 2.2 блок 6).

Если результаты решения задачи выбора тоннажа признаны

положительными, то это позволяет приступить к изучению и выбору

участков в границах направления, где суда будут осуществлять работу

(рисунок 2.2 блок 9).

Наличие данных о судах, полученных в ходе решения задачи выбора

тоннажа, а также данных об участках, полученных в результате решения

задачи выбора участков для работы судов, делает возможным определение

порядка захода судов в порты и составления альтернативных вариантов схем

(рисунок 2.2 блок 10). Это позволит перейти к решению следующей задачи в

данной системе – расстановке флота (см. подраздел 2.4). Если результаты

решения данной задачи будут положительными, то можно сделать вывод об

эффективности сформированных схем движения судов на линии. В

противном случае необходимо изменить порядок захода судов в порты и

составить новые схемы движения судов или даже пересмотреть структуру

Page 73: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

73

флота (рисунок 2.2 блок 13). Последний этап – составление расписания для

судов по схемам линейного сервиса.

Последним этапом организации работы судов на международных

линиях является обоснование тарифной политики (см. подраздел 3.1),

которая должна разрабатываться с учетом конкурентной среды компании в

конкретном географическим сегменте.

Таким образом, сформулирован состав задач организации работы судов

в линейном судоходстве.

2.2 Формирование агрегированных грузопотоков для определения

перспективных объемов перевозок универсальными судами

Работа судов любой специализации и формы судоходства требует

постоянного анализа грузовой базы как в том, что касается процессов

разработки стратегических решений, так и на уровне оперативного управления.

Для трампового судоходства основу указанного анализа составляют

исследования спроса и предложения на различных локальных фрахтовых

рынках, выделенных по географическому признаку и размеру тоннажа [47;

137; 122].

Стратегический анализ грузовой базы для судов, работающих в

линейной форме судоходства, требует формирования укрупненных

перспективных направлений перевозок, из которых впоследствии должны

быть сформированы схемы работы судов (линии – линейные сервисы).

Для этой цели предлагается использовать методический подход,

базирующийся на статистических методах – корреляционно-регрессионном

анализе и кластерном анализе.

Корреляционно-регрессионный анализ позволяет оценить перспективы

экспорта-импорта, проходящего через порты с учетом причинно-

следственных связей и силы влияния выделенной системы факторов, что, в

отличие от часто используемых методов, основанных на экстраполяции,

Page 74: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

74

обеспечивает большую степень обоснованности. В свою очередь, кластерный

анализа позволяет из значительных объемов информации по

прогнозируемым объемам экспорта/ импорта сформировать агрегированные

грузопотоки и выделить порты тяготения.

Первым этапом предлагается осуществлять выделение внешнеторговых

грузопотоков, которые могут обслуживаться универсальными судами, и

определять основные характеристики данных грузопотоков: годовой объем,

партионность, сезонность, пункт отправления (производства), пункт

назначения (условный в тех случаях, когда нет четкой информации о пункте

назначения и известен только регион). Данная процедура связана, по сути, с

анализом прозводства и экспорта (импорта, транзита) в выделенном

географическом сегменте.

Объемы экспорта (импорта, транзита) каждого товара зависят от

конкретной системы факторов 1 2, ,..., mF F F (например покупательской

способности, цены товара, цены товаров-заменителей, стоимости

энергоносителей и т. д.). Имея необходимую статистическую базу, можно

получить регрессионные модели, которые служат основой для

прогнозирования объемов грузопотоков iQ , 1,i n , порожденных различными

внешнеторговыми поставками,

1 2( , ,..., ), 1,i mQ f F F F i n . (2.1)

Проведение детализированного исследования по построению

регрессионных моделей для конкретных видов грузов является задачей,

требующей значительных объемов информации, и, по сути, представляет

собой отдельное исследование, требующее предварительного установления

системы факторов 1 2, ,..., mF F F .

Таким образом, итогом регрессионного анализа предлагаемого

методического подхода является определение объемов грузопотоков

конкретных видов грузов, порожденных международной торговлей в рамках

рассматриваемого региона. На базе данной информации и информации по

Page 75: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

75

экспорту, импорту (транзиту) может быть построена карта грузопотоков,

которая будет использоваться для последующего агрегирования грузопотоков.

Следующий этап: на базе детализированной информации о

грузопотоках формирование агрегированных грузопотоков (рисунок 2.3),

для чего предлагается использовать кластерный анализ.

Кластерный анализ представляет собой класс методов, используемых

для классификации объектов или событий в относительно однородные

группы, называемые кластерами. Объекты в каждом кластере должны быть

похожи между собой и отличаться от объектов в других кластерах [132].

Также кластерный анализ можно использовать как основной инструмент

сокращения размерности данных при создании кластеров или подгрупп

данных, более удобных для анализа, чем отдельные наблюдения [132], и

последующий анализ выполняется над кластерами, а не над отдельными

наблюдениями.

Под агрегированными грузопотоками будем понимать обобщенные по

географическому принципу внешнеторговые грузопотоки, представляющие

интерес, в контексте данной работы, для владельцев универсальных судов.

Отметим преимущества оперирования агрегированными грузопотоками:

сокращение объемов информации для дальнейшей обработки;

четкое выделение наиболее значимых направлений поставок

внешнеторговых грузов, с точки зрения их объемов, что необходимо для

принятия решений о линейном сервисе;

упрощение в дальнейшем процедуры прогнозирования объемов

внешнеторговых грузов (уменьшение объемов информации);

агрегированная информация достаточна и удобна для принятия решений в

стратегическом разрезе времени.

Каждый грузопоток может быть описан различными характеристиками,

мы предлагаем использовать те из них, которые позволяют укрупнить

грузопотоки по географическому принципу (рисунок 2.3).

Поэтому множество атрибутов, связанных с грузопотоками, имеет вид:

Page 76: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

76

, , , , , , 1,н н к к

ij i i i i i iа Q q x y x y i n , (2.2)

где iQ – прогнозируемый годовой объем i-го грузопотока;

iq – средняя партионность поставок;

,н н

i ix y – координаты начала грузопотока (пункт производства);

,к к

i ix y – координаты стока грузопотока (условный пункт потребления,

или традиционный порт / порты назначения).

Рисунок 2.3 – Пример формирования агрегированных грузопотоков

Алгоритм кластерного анализа представлен на рисунке 2.4

(сформирован на базе обобщения источников по кластерному анализу [125;

132; 4]). Отметим, что количество кластеров не задается, а определяется в

процессе кластеризации. На сегодняшний день разработано значительное

количество алгоритмов кластеризации и существуют программные продукты

(например SPSS, Statistica), позволяющие осуществлять кластеризацию в

соответствии с заданным методом. В данной работе экспериментальные

расчеты проводились на базе наиболее распространенного алгоритма,

основанного на вычислениях евклидова расстояния.

Отметим, что отдельного исследования требует вопрос использования

наиболее подходящего алгоритма для рассматриваемой задачи, но он

выходит за рамки данной работы.

Page 77: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

77

Рисунок 2.4. Алгоритм кластерного анализа

Формирование множества критериев и создание информационной базы по

этим критериям для анализируемых объектов: , 1, , 1,ijx i m j n –

значение j-го критерия для i-го объекта

1. Осуществление нормирования xijH

= (xij –xj cp

) / Sj ,

где ср

jx - среднеарифметическое значение j-го критерия: jS -среднеквадратическое

отклонение j-го критерия

2

1

( )n

ср

ij j

ij

x x

Sn

, 1

n

ijср ijx

n

x

4. Два объекта ( )lK и ( )fK , расстояние между которыми минимально, то есть

выполнено minlf ik , объединяются в кластер ( , )l fK , и формируется множество

( ) , 1, 1iK i m . Расстояние от нового кластера до других объектов определяется по

принципу минимального расстояния от элементов нового кластера до

рассматриваемого объекта.

3. Формирование начального множества кластеров, соответствующего количеству

объектов ( ) , 1,iK i m

5. Построение древовидной диаграммы и анализ полученных кластеров

2. Определение расстояния между объектами 2

1

( , )n

E i k ij kji

X X х x

,

где хij, хkj – величина j-го критерия для i-го и k-го объекта , 1, , 1,i k m j n .

Формирование матрицы

11 12 1

21 22 2

1 2

...

...

... ... ... ...

...

m

m

m m mm

Число кластеров

больше двух 5

нет

да

Page 78: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

78

Данные о кластерах далее используются для формирования

агрегированных грузопотоков. В качестве пунктов зарождения и стока

агрегированных грузопотоков могут выступать «центры тяготения»

полученных кластеров.

Как известно из работ [39; 111], определение «центров тяготения»

грузопотоков можно осуществлять следующим образом:

( )

. .

( )

lн кl

ц т

l

н к

k k

i K

i

i K

Q x

xQ

,

( )

( )

. .l

l

н к

i k

i Klн к

ц т

i

i K

Q y

yQ

, (2.3)

где ( ) ( )

. . . .,lн к lн к

ц т ц тx y – координаты центра тяжести начала (окончания);

l – номер кластера;

lK – множество элементов l -го кластера.

Объемы агрегированных грузопотоков представляют собой сумму

объемов входящих в кластер грузопотоков

l

l

i

i K

Q Q

. (2.4)

Средний размер грузовой партии может определяться как

средневзвешенный по кластеру

l

l

i i

i Kl

i

i K

Q q

q

Q

. (2.5)

Таким образом, в дальнейшем используется следующая информация по

агрегированным грузопотокам:

. . . . . . . ., , , , , , 1,l l lн lн lк lк

ц т ц т ц т ц тQ q x y x y l L , (2.6)

где L – рассматриваемое количество кластеров (получено в результате

кластеризации).

Page 79: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

79

Агрегированные грузопотоки позволяют определить порты тяготения и

выбрать наиболее подходящие (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Порты тяготения для пунктов зарождения

агрегированных грузопотоков

Считаем, что наиболее целесообразным вариантом определения портов,

к которым тяготеют агрегированные грузопотоки, является минимум

расходов на доставку в порт (как правило, наземным видом транспорта; хотя

в отдельных случаях могут быть сопоставлены стоимости доставки

наземным и водным (речным) транспортом; но в большинстве случаев на

практике сформировались традиционные подходы к доставке грузов в порт).

Для упрощения процедуры может быть использован географический

принцип (минимум расстояний). При незначительном количестве

агрегированных грузопотоков выбор портов тяготения не представляется

трудоемким.

Пусть k трансп

lR – усредненные расходы на транспортировку груза в порт

k ( ( )н к

портk K ), где ( )н к

портK – количество альтернативных портов, с точки зрения

начала и окончания агрегированных грузопотоков. Таким образом

определяются начальные и конечные порты тяготегия для агрегированных

грузопотоков по критерию

.

( )min , 1,

н кпорт

kтрансп

lk K

R l L

.. (2.7)

Page 80: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

80

Итогом вышеизложенной процедуры является определение множества

портов тяготения и объемов грузопотоков. Представленный подход

позволяет сформировать перспективные направления перевозок для

универсальных судов, а также оценить их объемы и структуру. Следует

отметить, что грузопотоки, начало (окончание) которых находится возле

порта, в процедуре кластеризации не участвуют, а присоединяются к уже

выделенным перспективным направлениям перевозок.

Обобщая вышесказанное, основные этапы предлагаемого подхода

можно представить в виде схемы (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Основные этапы определения перспективных направлений

и объемов перевозок универсальными судами

Итак, сформулированы методические положения по оценке

перспективных направлений и объемов перевозок универсальными судами в

рассматриваемом географическом сегменте.

Page 81: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

81

Проиллюстрируем формирование агрегированных грузопотоков с

помощью кластерного анализа на расчетном примере (исходные данные

представлены в таблице 2.3 и на рисунке 2.7. Отметим, что координаты

пунктов зарождения и стоков заданы в условной системе координат, как это

предлагается делать в существующих методиках, например в работе [39]).

Таблица 2.3 – Исходные данные для расчетного примера

Номер

грузопотока Обозначение iQ , т.т iq , т.т

н

ix н

iy к

ix к

iy

1 С1 30 1 10 20 150 10

2 С2 20 2 15 25 180 20

3 С3 10 1 10 60 220 80

4 С4 300 1 15 60 190 100

5 С5 260 10 5 75 190 200

6 С6 14 1 10 80 200 170

7 С7 18 2 15 15 180 180

8 С8 300 10 10 25 150 40

9 С9 40 1 30 45 180 80

10 С10 50 1 30 30 120 100

Расчеты проводились с помощью пакета Statistica (Ci, i = 1, 2, … 10 –

обозначения детализированных грузопотоков, задаются автоматически).

Отметим, что основными атрибутами грузопотоков, с точки зрения

кластеризации, по нашему мнению, являются координаты зарождения и

стока, поэтому расчеты проводились для случая, когда в качестве атрибутов

выступают только координаты (рисунок 2.8) и когда атрибуты включают в

себя годовой объем грузопотока и партионность (рисунок 2.9).

Page 82: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

82

Рисунок 2.7 – Схематичное расположение пунктов зарождения

и стока грузопотоков для расчетного примера

Tree Diagram for 10 Cases

Single Linkage

Euclidean distances

20 30 40 50 60 70 80

Linkage Distance

C_7

C_6

C_5

C_10

C_9

C_4

C_3

C_2

C_8

C_1

Рисунок 2.8 – Кластеризация грузопотоков

по координатам зарождения и стока

Page 83: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

83

Tree Diagram for 10 Cases

Single Linkage

Euclidean distances

0 50 100 150 200 250

Linkage Distance

C_5

C_8

C_4

C_7

C_6

C_10

C_9

C_3

C_2

C_1

Рисунок 2.9 – Кластеризация грузопотоков

с учетом объемов и партионности

Как видно, дополнительные атрибуты существенно меняют состав

кластеров. Считаем, что использование того или иного набора атрибутов для

кластеризации обуславливается в каждом конкретном случае спецификой

требуемой выходной нформации.

Для рассматриваемого примера в качестве агрегированных

грузопотоков могут быть приняты следующие (рисунок 2.8):

1, 8, 2 , 3, 4, 9, 10 , 5, 6, 7С С С С С С С С С С .

Несложные вычисления позволяют определить перспективные объемы

перевозок на агрегированных направлениях:

1

1

1 8 2 350i

i K

Q Q Q Q Q

тыс. т.;

2

2

3 4 9 10 400i

i K

Q Q Q Q Q Q

тыс. т.;

3

3

5 6 7 292i

i K

Q Q Q Q Q

тыс. т.

Page 84: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

84

Таким образом, предложен методический подход к формированию

агрегированных грузопотоков для определения перспективных перевозок

универсальным судами, который предусматривает следующее:

1) прогнозирование объемов внешнеторговых грузопотоков в

рассматриваемом регионе на базе корреляционно-регрессионного

анализа;

2) формирование кластеров с помощью кластерного анализа на основе

детализированной информации о грузопотоках с целью

агрегирования информации, определения портов тяготения и

объемов грузопотоков для формирования в дальнейшем вариантов

международных линий.

Данный подход является синтезом известных методов и позволяет

определять грузовую базу для универсальных судов, которая по своей

природе разнородна, в отличие, например, от грузовой базы балкеров –

массовых грузов, таких как зерно, руда и т. п., для которых прогнозирование

может быть осуществлено только с помощью корреляционно-регрессионного

анализа.

Смысл используемой кластеризации и определение портов тяготения, в

данном случае, заключается в том, чтобы обработать и учесть информацию о

внешнеторговых поставках различных грузов относительно небольшими

партиями, что определяет грузовую базу для универсальных судов в рамках

регулярных международных сообщений.

2.3 Формализация задачи формирования состава флота

и набора перспективных направлений перевозок

После идентификации основных направлений перевозок и объемов

транспортной работы в заданном регионе (регионах) ставится вопрос о

формировании состава флота и определении наиболее экономически

привлекательных направлений перевозок.

Page 85: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

85

В процессе планирования деятельности в рамках годового отрезка

времени морские перевозчики решают задачу формирования структуры

флота и определения наиболее коммерчески привлекательных направлений

его работы с учетом конкурентной ситуации.

Под структурой флота понимается количественное распределение

судов по типам и размерам. Направления работы – грузопотоки,

обусловленные международной торговлей, в рамках отдельных

географических сегментов. В центре внимания данного исследования –

универсальные суда, но предлагаемые ниже разработки могут быть

использованы в ситуации, когда у судоходного предприятия универсальные

суда являются одним из типов в составе флота, поэтому мы не

ограничиваемся только ими.

В различные временные промежутки спрос на суда определенной

специализации и размера в конкретном регионе может значительно

варьироваться, и, как следствие также могут значительно отличаться и ставки

фрахта (цены морской перевозки). Более того, отдельные грузопотоки

являются достаточно устойчивыми, а некоторым присущи значительные

колебания с точки зрения их объемов. В такой ситуации, согласно мнению

специалистов морского бизнеса (например работа [98]), флот становится

аналогом портфеля ценных бумаг. Поэтому так важно формировать такую

структуру флота, которая обеспечивала бы наилучшие финансовые

результаты в сложившихся рыночных условиях с учетом возможных рисков.

Отметим, что «структура флота» является динамичным объектом

благодаря возможностям аренды судов на время (тайм-чартеру), что

позволяет исключать суда из структуры флота (отфрахтовывать) и включать

(фрахтовать). Отфрахтованные суда, в свою очередь, работают в тех

географических сегментах, где у судовладельца нет возможности

самостоятельно участвовать в перевозках, например из-за отсутствия

необходимых связей с грузовладельцами. Таким образом, аренда судов на

время (тайм-чартер) позволяет нивелировать несоответствия спроса-

Page 86: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

86

предложения в различных географических сегментах фрахтового рынка как

на уровне рынка в целом, так и на уровне отдельных компаний,

занимающихся морскими перевозками.

Как ранее отмечалось, в рамках годового отрезка времени структура

флота может изменяться посредством фрахтования / отфрахтования судов.

Судовладелец должен найти оптимальное сочетание «набор судов» – «набор

грузопотоков», обеспечивающий максимальную прибыль в рассматриваемом

периоде. При этом основным ограничением является спрос, объемы которого

следует учитывать в оптимистическом и пессимистическом вариантах.

Простои судов, связанные с уменьшением грузовой базы, не только влекут за

собой недополучение прибыли, но и дополнительные расходы, что должно

быть также учтено в процессе планирования.

Также судовладелец, как правило, ограничивает количество судов для

отфрахтования / фрахтования исходя из стратегических целей компании.

Условием необходимости отфрахтования судна (исключения его из

структуры флота) является определенный уровень тайм-чартерного

эквивалента (меньший, чем текущий уровень ставок аренды судов в тайм-

чартер). Таким образом, если самостоятельная эксплуатация судовладельцем

судна не обеспечивает определенный уровень прибыли, то лучшее решение –

отфрахтование судна. Исключения – те ситуации, когда для компании

стратегически важно сохранить свое присутствие на определенном

грузопотоке. В таком случае данное условие может быть скорректировано.

Критерием оптимизации структуры флота и направлений его работы

должна являться прибыль, которая учитывает и возможные простои судов, и

связанные с этим потери доходов, и текущие расходы. Такой подход

позволит учесть возможный риск уменьшения объемов перевозок.

На этапе анализа грузовой базы формируется множество возможных

для освоения перспективных направлений перевозок в рассматриваемом

географическом сегменте. По каждому направлению оцениваются

Page 87: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

87

прогнозные значения объемов перевозок Q и их структура , 1,rQ r R ,

1

R

r

r

Q Q

.

Как правило, прогнозирование спроса осуществляется на базе

регрессионных моделей, что предполагает установление границ

доверительного интервала для прогнозных значений – max min,r rQ Q . Таким

образом, maxrQ – оптимистический (максимально допустимый) в соответствии

с прогнозом объем грузопотока на направлении , minrQ – пессимистический

(минимально допустимый) в соответствии с прогнозом объем грузопотока на

направлении . Отметим, что данные значения определяются с учетом

конкуренции, т. е. возможного участия флота компании в освоении данных

перевозок.

Интересы компании обуславливают рассмотрение m категорий судов

(тип, тоннажная группа). Флот компании состоит из iN действующих судов

каждой выделенной категории 1,i m . Отметим, что какие-то из категорий

судов могут не присутствовать в текущей структуре флота, но

рассматриваться в качестве потенциальных для включения в нее.

Уровень платы за перевозку при перевозке груза r судном i в

направлении оценивается как irf . Определение irf является трудоемкой

задачей и предполагает проведение отдельных исследований. На данном

этапе эта величина устанавливается как ориентировочная доходная ставка,

или прогнозируемый уровень фрахтовых ставок. В соответствии с составом и

последовательностью задач (см. подраздел 2.1) тарифная политика является

последним этапом в организации международной линии, а вся процедура –

итеративной, т. е. предполагается возможный возврат на предыдущие этапы,

в т. ч. и на этап определения состава флота, где величины irf могут быть

скорректированы с учетом информации, полученной в дальнейшем.

Page 88: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

88

Кроме действующих судов, компания может привлечь подобный

тоннаж на условиях тайм-чартера в рамках рассматриваемого периода

времени Т по ставке тайм-чартера т ч

if . Отметим, что принимаемая в

расчетах среднерыночная ставка тайм-чартера т ч

if является одинаковой для

судов, которые берутся в аренду и отдаются, и зависит только от категории

судна (типа и размера), поэтому эта же ставка будет доходной при

отфрахтовании судов.

Для каждого направления перевозок и груза r известны следующие

технико-эксплуатационные и экономические показатели работы судов:

годовая провозная способность irp , тыс. т.;

годовые эксплуатационные затраты (переменные)irc , тыс. дол.;

Кроме того, для каждого судна известны годовые постоянные затраты

пост

ic и может быть оценена величина пр

ic – суточный норматив затрат по

судну при простое, т. е. когда оно не задействовано на перевозках (данная

величина может быть получена на базе суточного норматива постоянных

затрат и тех среднесуточных расходов, которые в данной ситуации

возникают).

Введем в рассмотрение параметры управления:

irx – число( судов категории i с грузом r на направлении ;

ix – число судов категории i, сданных в тайм-чартер в рамках

рассматриваемого периода Т;

ix – число судов категории i, арендованных в тайм-чартер в рамках

рассматриваемого периода Т.

Параметры управления ix и ix определяют изменения в составе флота

по сравнению с существующим количеством iN судов каждой категории, а

irx определяет распределение судов (с учетом изменений в их составе).

Таким образом, количество судов i-й категории после пополнения /

Page 89: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

89

отфрахтования составляет i i iN x x , и это количество распределяется по

направлениям и родам груза 1 1

R

ir

r

x

.

Расходы на аренду судов 1

mт ч

i i

i

f Tх

определяются аналогично

доходам от сдачи в аренду судов 1

mт ч

i i

i

f Tх

, а при формировании прибыли

используются с разными знаками.

Доход от работы судов на всех рассматриваемых направлениях

составит

1 1 1 1

m R mт ч

ir ir ir i i

i r i

F p f x f Tх

, (2.8)

где 1 1 1

m R

ir ir ir

i r

p f x

– доход от работы всех судов на всех направлениях

при перевозках всех рассматриваемых видов грузов,

1

mт ч

i i

i

f Tх

– доход от сдачи судов в тайм-чартер на срок Т при

принятой ставке тайм-чартера т ч

if .

Все расходы по флоту – эксплуатационные переменные, постоянные,

на привлечение судов на условиях тайм-чартера – составляют

1 1 1 1 1 1 1

m R m m Rэ а т ч пост

ir ir i i i ir i i

i r i i r

С с x f Tх с х x x

, (2.9)

где 1 1 1

m R

ir ir

i r

с x

– расходы эксплуатационные переменные;

1

mт ч

i i

i

f Tх

– расходы на пополнение флота судами на условиях тайм-

чартера на период Т;

Page 90: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

90

1 1 1

( )m R

пост

i ir i i

i r

с х x x

– постоянные расходы по судам.

Отметим, что вследствие того, что при аренде судна в тайм-чартер

постоянные расходы оплачивает арендодатель, рассматриваемое судоходное

предприятие оплачивает постоянные расходы по судам, которые сданы в

аренду ix , и не оплачивает их по судам, которые взяты в аренду

ix . С

учетом того, что общее количество судов i-й категории после изменения

состава флота составляет 1 1

R

ir

r

х

, величина 1 1

R

ir i i

r

х x x

отражает то

количество судов, по которым компания оплачивает постоянные расходы.

Если некоторые суда компании также взяты в тайм-чартер (например, на 3

или 5 лет), то выражение (2.9) должно быть скорректировано с учетом

данной информации.

Планируя на перспективу, следует учесть возможные отклонения

спроса от прогнозируемого значения, что влечет за собой расходы, связанные

с простоем судов. Таким образом, в выражении (2.9) добавится еще одно

слагаемое

1 1 1

m Rпр пр

i i ir

i r

С c T х

, (2.10)

где i – доля бюджета времени судна, которая может прийтись на простои

в связи с уменьшением спроса.

Величины i могут быть оценены либо с помощью мнений экспертов,

либо на базе статистики прошлых лет по данным или подобным

направлениям. Отметим, что задача формирования структуры флота

предусматривает рассмотрение всего флота компании, который может быть

задействован как на международных линиях, в трамповой секции, так и в

форме последовательных рейсов. В некоторых случаях при работе на линии

судовладельцы несут определенные финансовые потери при уменьшении

грузовой базы, но не выводят суда с линии, выдерживая расписание; а в

Page 91: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

91

определенных случаях судовладельцы выводят суда из линейного сервиса,

уменьшая количество судозаходов. Таким образом, суда любых

рассматриваемых категорий могут в течение определенной доли

эксплуатационного периода не осуществлять перевозки в силу уменьшения

спроса.

При этом уменьшение спроса повлечет за собой уменьшение суммы

фрахта на величину

1 1 1

m R

i ir ir ir

i r

F p f x

. (2.11)

Также уменьшатся эксплуатационные (переменные) затраты на

величину

1 1 1

m Rэ а

i ir ir

i r

С с x

. (2.12)

Каждое из рассматриваемых судов должно обеспечивать при

эксплуатации уровень ТЧЭ (тайм-чартерного эквивалента), иначе

самостоятельная эксплуатация судна нецелесообразна и более эффективным

будет сдача его в аренду на условиях тайм-чартера. Как известно, ТЧЭ

представляет собой суточную прибыль без учета постоянных затрат по

судну. Данное условие может быть записано как

1 1 1 1 1 1

(1 ) ( ) / * , 1,R R R

пр т ч

i ir ir ir ir i i ir i ir

r r r

p f c x c T х Т f x i m

. (2.13)

Кроме того, должны быть выполнены условия по освоению

грузопотоков:

max

1

, 1, ; 1,m

ir ir r

i

p x Q r R

; (2.14)

Page 92: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

92

min

1

, 1, ; 1,m

ir ir r

i

p x Q r R

, (2.15)

где maxrQ – оптимистический (максимально допустимый) в соответствии с

прогнозом объем грузопотока r-го груза на направлении ;

minrQ – пессимистический (минимально допустимый) в соответствии с

прогнозом объем грузопотока r-го груза на направлении .

В данном случае условия по освоению грузопотоков сформулированы

для ситуации, когда руководство компании считает необходимым

обязательное участие флота в перевозках на рассматриваемых направлениях.

В других ситуациях достаточно использовать условие выражения (2.14).

Общее количество арендованных судов и сданных в тайм-чартер не

должно превышать заданной величины

max

1

m

i i

i

x N

; (2.16)

max

1

m

i i

i

x N

, (2.17)

где maxiN и maxiN – количество допустимых судов для аренды в тайм-чартер

и для сдачи в аренду в тайм-чартер, соответственно. Устанавливаются

руководством компании.

Следующее ограничение является балансовым по количеству судов

компании, которые распределяются по направлениям работы, входящие в

состав флота, арендованные и сданные в аренду,

1 1

, 1, .R

ir i i i

r

x N x х i m

(2.18)

Ограничения выражений (2.13)-(2.18) отражают множество условий,

возникающих в процессе планирования эксплуатационной деятельности

флота в рамках годового отрезка времени. Критерием оптимальности должен

Page 93: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

93

являться итоговый финансовый результат работы флота на заданных

перевозках

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1

(1 ) (1 )

( ( ) max.

m R m m Rт ч

i ir ir ir i i i ir ir

i r i i r

m m Rт ч пост пр

i i i i i ir

i i r

П p f x f Tх с x

f Tх с c T х

(2.19)

Выражение (2.19) представляет собой прибыль с учетом возможного

негативного влияния падения объемов транспортной работы.

Отметим, что при решении рассматриваемой задачи выражение (2.19)

может использоваться в качестве еще одного ограничения, а для целевой

функции в этом случае должна быть принята прибыль без учета риска

падения грузовой базы. В таком случае структура флота устанавливается

исходя из оптимистических прогнозов, а возможный риск учитывается при

задании минимально допустимой границы прибыли.

Условия неотрицательности и целочисленности параметров управления

позволяют окончательно сформировать структуру модели

0, 0, 0,

0, 0 целочисленные,

1, ; 1, ; 1, .

ir i i

i i

x x x

x x

i m r R

(2.20)

Результаты оптимизации:

структура флота с учетом фрахтования (отфрахтования) в тайм-чартер;

перспективные направления и объемы перевозок (при исключении из

модели (2.15) отдельные направления перевозок могут остаться не

охваченными флотом, и таким образом одновременно со структурой

флота будет устанавливаться набор перспективных грузопотоков);

Page 94: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

94

прогнозируемый финансовый итог с учетом возможных колебаний

спроса и вынужденного простоя судов.

Экспериментальные исследования проводились для исходных данных,

фрагмент которых представлен в Приложении Б.

Спецификой модели является учет возможных простоев судов из-за

падения грузовой базы, что соответствует реальной ситуации на рынке

морских перевозок. Представленная модель может использоваться в

практической деятельности морскими перевозчиками для решения проблем

во фрахтовой и маркетинговой политике.

2.4 Закрепление универсальных судов за схемами движения

При наличии данных, полученных в результате решения задачи отбора

и обоснования тоннажа, становится возможным приступить к следующему

шагу – определению потенциальных портов захода, участков движения

судов, что позволит впоследствии сформировать альтернативные схемы

работы судов.

Время, в течение которого суда могут работать на участках, ограничено

эксплуатационным периодом, вследствие чего необходимо спланировать

работу флота таким образом, чтобы за установленный срок суда смогли

достичь наилучшего результата работы. Также следует учитывать, что

количество груза, которое предъявлено к перевозке, ограничено.

Таким образом, необходимо найти такое решение, которое позволило

бы ограниченному числу судов перевезти заданное количество груза, т. е. по

возможности удовлетворить потребности в перевозках на предъявленных

участках и при этом не выйти за рамки эксплуатационного периода с

максимальным финансовым результатом.

В научной литературе советского периода для отечественного морского

флота были разработаны экономико-математические модели, которые

позволяли выбирать оптимальные схемы и закреплять за ними суда, но

Page 95: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

95

данные модели ориентированы на плановую экономику и могут применяться

для «рынка продавца», т. е. при превышении спроса над провозной

способностью флота, причем при определенной адаптации и доработке.

Те модели, которые разрабатывались в тот же период для «рынка

потребителя», отличались лишь знаками ограничений без учета сущности

работы линейного сервиса в условиях «рынка потребителя». Так, например,

не учитывалась неполная загрузка судов при работе по схемам и

возможности ее дальнейшего уменьшения под влиянием рыночных

изменений. При этом полагалось, что суда совершают столько рейсов,

сколько для этого представлено груза к перевозке.

Тем не менее специфика современного линейного сервиса состоит в

том, что суда работают по расписанию в рамках указанной схемы вне

зависимости от того, полная загрузка судна или нет. Естественно, что при

весьма значительном падении спроса линейный сервис перестает

функционировать или переходит на меньшее количество судов, а,

следовательно, уменьшается частота отправок (например, от 1 раз в неделю

до 1 раз в две недели), или же корректировке подлежит схема линейного

сервиса (множество портов захода).

Учитывая все вышеуказанные замечания и условия, сформируем

экономико-математическую модель выбора оптимальных схем линейного

сервиса и расстановки по ним судов.

На базе результатов анализа грузопотоков и отбора перспективных

направлений перевозок формируются возможные варианты схем работы

судов по сложившимся правилам.

С учетом портов захода для каждой схемы может быть сформировано

множество ,jr jQ r G , где r – вид груза; j

rQ – прогнозируемое количество

груза, предъявляемого к перевозке; jG – множество видов груза, актуальных

для схемы 1,j n .

Page 96: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

96

На этапе формирования состава флота для рассматриваемого региона

работы сформировалось множество судов K , при этом с t chK K K , т. е.

суда принадлежат компании сK или взяты в тайм-чартерную аренду t chK .

Присвоим каждому судну порядковый номер 1,i m .

При однородной загрузке судна (одним видом груза), которая, как

правило, использовалась в большинстве существующих моделей по

планированию работы флота, величина загрузки определяется по известным

формулам – по грузоподъемности или грузовместимости на базе

сопоставления транспортной характеристики груза и удельной

грузовместимости судна.

Однако для универсального судна работа на линии предполагает

композитную загрузку, при этом пропорцию различных видов груза можно

оценить усредненно, используя в качестве базы объемы спроса на перевозки

различных видов груза j

rQ . Также, оценивая загрузку судна, следует учесть

возможность превышения провозной способности судна j

iР над суммарным

спросом на рассматриваемой схеме j

j

r

r G

Q

, что соответствует сегодняшней

ситуации на рынке морских перевозок. В качестве «усредненной» провозной

способности j

iР (т. е. без учета конкретного вида груза) можно использовать

провозную способность, вычисленную для «среднестатистического» груза со

средневзвешенной транспортной характеристикой – удельно-погрузочным

объемом (УПО)

1,j

j

jj j r

r jr G r

r G

Qu u n

Q

, (2.21)

где j

ru – удельно-погрузочный объем груза r.

Или же j

iР может быть вычислена следующим образом:

Page 97: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

97

,( 1, ; 1, )j

j

jj j r

i irjr G

r

r G

QP P j n i m

Q

, (2.22)

где j

irP – провозная способность i-го судна по j-й схеме с r-м грузом.

Все вышесказанное позволяет в качестве оценки

«среднестатистической» загрузки судна на схеме использовать следующую

величину:

j с п j j

i i iq I q , (2.23)

где j

iq – загрузка судна «среднестатистическим» грузом с учетом полного

использования грузоподъемности (для тяжелого груза) или

грузовместимости (для легкого груза):

j

j

jj j r

i ri

r G j

r

r G

Qq q

Q

, (2.24)

где j

riq – загрузка судна r-м грузом с учетом полного использования

грузоподъемности или грузовместимости. Отметим, что в формулах

(2.21)-(2.24)

j

j

r

j

r

r G

Q

Q

– доли конкретного вида груза в общем объеме

перевозимых (прогнозируемых для перевозки) грузов – выступают в

качестве весов для нахождения средневзвешенных величин;

с пI – коэффициент, отражающий соотношение спроса и провозной

способности судна

Page 98: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

98

, _ ( )

( )

1, _ ( )

j

j

j

jj ji

i rj r G

rс пr G

j j

i r

r G

Ресли Р Q

QI

если Р Q

; (2.25)

j

i – коэффициент, учитывающий соотношение среднего расстояния

перевозки грузов на схеме к протяженности схемы – аналог

коэффициента использования грузоподъемности судна:

j

j j

r r

r Gj

i j j

i

Q l

Р L

, (2.26)

где j

rl – средняя дальность перевозки груза r на схеме j;

jL – протяженность схемы j.

Отметим, что предлагаемый подход базируется на обобщенных и

усредненных характеристиках ввиду невозможности на данном этапе

планирования оперировать более точной информацией.

Фрагмент расчетов представлен в Приложении В.

Также подход не акцентирует внимание на участках схем, учет

участков осуществляется на этапе подготовки информации о средней

дальности перевозки груза j

rl . Кроме того, в дальнейшем информация по

участкам схем используется для нахождения эксплуатационных расходов и

вычисления движенческой и стояночной составляющей тарифов.

Расчетный пример представлен в Приложении Г.

После оценки усредненной загрузки судов на схеме формируем

экономико-математическую модель выбора оптимальных схем и расстановки

судов.

Параметр управления 0,1ijx – булева переменная – работа i-го

судна на j-й схеме. В качестве критерия оптимизации в задачах подобного

Page 99: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

99

рода традиционно используется прибыль от работы судов на схемах

линейного сервиса, которая в данном случае будет иметь следующий вид:

1 1 1

( ) ( ) maxm n n

эксп t ch t ch пост

ij ij ij i i i i i ij

i j j

f r x r T r x

, (2.27)

где _экспл экспл р

ij ij ijr N r – переменные эксплуатационные затраты i-го судна

на j-й схеме, гдеijN – количество круговых рейсов i-го судна на j-й

схеме;

_экспл р

ijr – эксплуатационные переменные расходы судна за рейс;

t ch

ir – ставка тайм-чартера i-го судна;

t ch

iT – период тайм-чартера i-го судна;

пост

ir – годовые постоянные затраты по i-му судну;

Вспомогательные параметры :

1,0,

t ch

ci

i Ki K

; 1,

0,

c

t chi

i Ki K

позволяют учесть в структуре затрат те позиции, которые соответствуют

судам из двух рассматриваемых множеств;

ijf – прогнозируемый доход от работы i-го судна на j-й схеме.

Определение ijf

предлагается основывать на вычисленной ранее

среднестатистической оценке загрузки судов по формуле (2.23):

с п j

ij i ij ijf I f N ; (2.28)

( )j

j

jj j r

ij r rijr G

r

r G

Qf f q

Q

, (2.29)

где j

rf – усредненная плата за перевозку r-го груза на j-й схеме;

Page 100: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

100

j

rf может быть оценена исходя из среднего расстояния перевозки r-го

груза на j-й схеме j

rl , на базе движенческой _j дв

rf и стояночной _j ст

rgf

составляющих тарифа, что может быть выражено следующим образом:

_ _j j дв j j ст

r r r rg

g j

f f l f

, (2.30)

где g – порты, принадлежащие j-й схеме.

Таким образом, величина ijf наиболее адекватно, по сравнению с

существующими подходами, отражает прогнозируемый доход судов по

схемам, т. к. основана на усредненной загрузке и усредненном тарифе.

Величину 1

( )n

t ch t ch пост

i i i i i ij

j

r T r x

можно исключить из целевой

функции, потому что она отвечает за расходы, которые не связаны с

распределением судов по схемам, кроме того, количество судов считаем

установленным на предыдущем этапе. Ввиду того, что i – номер судна, то

1

1n

ij

j

x

для каждого i. В рамках рассматриваемой задачи осуществляется

только расстановка уже сформированного флота, поэтому в качестве

критерия оптимизации можно использовать откорректированное следующим

образом выражение (2.30):

1 1

( ) maxm n

эксп

ij ij ij

i j

f r x

, (2.31)

а остальные виды затрат будем использовать в рамках ограничения по

финансовому результату работы судов

Page 101: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

101

min

1 1

( ) ( ) ,( 1, )n n

эксп t ch t ch пост

ij ij ij i i i i i ij i

j j

f r x r T r x П i m

, (2.32)

где min

iП – минимально допустимая прибыль для судна.

После учета минимально допустимых границ финансового результата

формирование экономико-математической модели завершается

ограничениями по спросу на схемах линейного сервиса

1

,( 1, )j

mj j

i ij r

i r G

P x Q j n

. (2.33)

С учетом знака в неравенстве (2.32), если суммарная провозная

способность судов выше, чем объем транспортной работы, то «лишние» суда

не будут участвовать в обслуживании схем, что позволит скорректировать

полученные на предыдущем этапе данные.

Таким образом, экономико-математическая модель (2.31), (2.32), (2.33)

позволяет выбрать из множества вариантов схем линейного сервиса

оптимальные и одновременно закрепить за ними суда.

2.5 Методический подход к формированию расписания работы

универсальных судов

Важным условием работы линии является расписание, которое

составляется судовладельцем и является связующим звеном комплексного

процесса работы всех видов транспорта, участвующих в перевозках и

удовлетворяющих потребности грузоотправителей и грузополучателей

данной линии.

Составление расписания является заключительным этапом текущего и

оперативного планирования работы линейного флота [127].

При составлении расписания движения судов на линии необходимо

учитывать следующие требования:

Page 102: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

102

- обеспечивать освоение прогнозируемого грузопотока;

- обеспечивать равномерную подачу судов в порты линии;

- выполнение плана перевозок должно обеспечиваться линейным

тоннажем в соответствии с оптимальной расстановкой флота по линиям;

- обеспечение полной загрузки судов в соответствии с характеристикой

грузов на линии;

- нахождение судов в портах должно исключать, по возможности,

выходные и праздничные дни, потому что фрахтователь понесет

дополнительные расходы;

- прибытие судов в порты и отходы из них должны, по возможности,

совпадать с рабочим временем порта.

Для составления расписания необходима информация по грузопотоку,

флоту, трассе и портам захода.

По грузопотоку информацией является количество груза по каждому

порту по погрузке и выгрузке и время, на которое составляется расписание.

По флоту информацией является грузоподъемность (грузовместимость,

контейнеровместимость) судов, скорость, а также другие технико-

эксплуатационные характеристики судов, их количество согласно

расстановке на линии.

По трассе следования необходимо подготовить данные о расстояниях

между портами, длине, ширине, глубине каналов, проливов, а также данные

об ограничении по трассе по скорости.

Информация по портам должна содержать данные о количестве

выделяемых причалов для данной линии, интенсивности грузовой обработки

судов, продолжительности вспомогательных операций. Эта информация

является основой для расчетов элементов расписания работы судов.

Отбор тоннажа для работы по расписанию производится с учетом

соответствия технико-эксплуатационных характеристик судов грузопотоку и

условиям работы, а также экономической целесообразности эксплуатации

выделяемых судов на данной линии. Закрепление судов за линиями

Page 103: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

103

производится поименно. Судоходная компания может заменять отдельные

типовые суда при условии соблюдения расписания. В зависимости от

интенсивности грузопотока число закрепленных судов в отдельные периоды

действия линии может уменьшаться или увеличиваться, что находит свое

отражение в расписании [68].

Для составления расписания работы судов на проектируемой линии

определяются ходовое время по всем переходам, стояночное время по всем

портам и общая продолжительность рейса. Составление расписания

включает несколько этапов [113].

На первом этапе определяется загрузка судов в каждом порту линии.

Эта задача решается исходя из предоставленной информации по грузопотоку

и информации по судну. Возможны различные варианты определения

количества груза:

- погрузка полностью в одном порту линии;

- погрузка в нескольких портах.

В первом случае количество груза определяется исходя из

характеристики груза и возможностей судна погрузить тот или иной род

груза.

Во втором случае необходимо определить количество

пропорционально величине грузопотока каждого порта.

На втором этапе определяем интервал отправления судов. Он

одинаковый по всем портам линии и может быть определен по одному из

портов.

(2.35)

где – плановый период для составления расписания, сут;

– чистая грузоподъемность судна, т;

Page 104: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

104

– коэффициент загрузки судна на наиболее напряженном участке

схемы;

– грузопоток определяющего участка по массе, т.

принимается для тяжелых грузов и контейнеров от 0,9 до 0,95, а для

легких определяется по формуле

(2.36)

где ω – принятое значение удельной грузовместимости, м3/т;

– средневзвешенное значение удельного погрузочного объема грузов.

Интервал отправления может быть задан или определен исходя из

режима работы линии. В этом случае загрузка судов в каждом порту может

быть определена по формуле

(2.37)

где – плановое количество груза в порту на период действия

расписания.

На третьем этапе определяются элементы времени рейса. Исходной

информацией для определения стояночного времени является загрузка судов,

интенсивность их обработки, нормативы для проведения вспомогательных

стояночных операций (подготовка грузовых помещений, оформление

документов и т. д.), резерв стояночного времени.

Определим стояночное время по каждому порту, для этого

(2.38)

где

– интенсивность обработки судов (погрузка / выгрузка), т/сут.

Page 105: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

105

Для определения ходового времени исходной информацией являются

расстояния между портами, протяженность участков с ограниченными

скоростями, плановые скорости судов, нормативы для определения

дополнительного ходового времени на маневровые и швартовные операции,

резерв ходового времени.

Время перехода судна из порта i в порт j

хij

Lt

Vt

ij огр огр доп

х

огр

l lt

V

, сут, (2.39)

где – расстояние между портами, миль;

– протяженность участков с ограниченными скоростями, миль;

– техническая скорость судна, миль/сут;

– ограниченная скорость судна, миль/сут;

– дополнительные затраты ходового времени (швартовка,

отшвартовка, лоцманская проводка и др.) принимаются по

действующим нормативам.

Определяем время перехода между всеми портами линии.

Время кругового рейса

. (2.40)

Уточняется необходимое число судов для проектируемой линии

p

c

и

tn

t , (2.41)

где tи – интервал отправления судов на проектируемой линии, сут,

tр – время кругового рейса судна на линии, сут.

Page 106: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

106

За судами, работающими по расписанию, в портах, как правило,

закрепляют причалы. Обработка на этих причалах других судов не должна

приводить к нарушению сроков обработки и обслуживания судов,

работающих по расписанию.

Суда, работающие по расписанию, обрабатываются и обслуживаются в

пределах времени, предусмотренного расписанием независимо от наличия в

порту других судов.

Отсчет сталийного времени судов, работающих по расписанию,

начинается в случае прибытия судна в порт:

- по расписанию или досрочно – с момента, предусмотренного

расписанием;

- в промежуток времени, установленный расписанием, – с момента

фактического прихода в порт независимо от наличия в порту других судов;

- по истечении промежутка времени, предусмотренного расписанием

на его обработку, – с момента фактического начала обработки судна; при

этом судно принимается под обработку в порядке, установленном для всех

прочих судов. Если загрузка судов закончена раньше срока, капитан имеет

право выйти из порта досрочно. Однако если судно прибудет в следующий

порт ранее предусмотренного расписанием срока, сталийное время в этом

порту будет исчисляться со времени прибытия, указанного в расписании.

В случае если ко времени окончания обработки судна,

предусмотренного расписанием, погрузка или выгрузка грузов полностью не

закончена, судно может задержаться для завершения грузовых операций.

Задержка судна допускается при обязательном условии, что это не приведет

к нарушению расписания в следующем порту или к задержке другого судна,

работающего по расписанию и не вышедшего из расписания.

Для обеспечения устойчивости расписания при нормировании

оборотов судов в элементы рейса закладывают некоторые резервы.

Если из-за большого опоздания невозможно ввести судно в расписание

к началу следующего оборота, подается под погрузку судно-субститут в

Page 107: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

107

срок, предусмотренный расписанием, а судно, вышедшее из расписания,

используют на других перевозках [85].

Составление расписания рекомендуется начинать с того пункта линии,

который в числе других, с точки зрения удобства организации работы флота

и систем его обслуживания, представляется наиболее важным звеном. Время

прибытия судна в конечные пункты должно быть удобным для экипажа, с

точки зрения возможности рассмотрения некоторых вопросов должностными

лицами с дневным режимом работы. Это вопросы, связанные с

планированием, отчетностью, снабжением, кадрами и т. д. При циклической

работе судов должно быть соблюдено дополнительное условие: длительность

кругового рейса судов должна быть кратной интервалу движения флота.

Если это условие не соблюдается, то определяют размер дополнительных

затрат времени на так называемую невязку графика

, (2.42)

где – количество линейных интервалов времени, которое нужно принять за

норму длительности кругового рейса судов.

Время невязки должно быть прибавлено к расчетной длительности

кругового рейса судов. Это время, распределенное на несколько или на все

пункты обслуживания, будет определять дополнительные технологические

нормы затрат времени судами на стоянку в ожидании обслуживания (или в

ожидании отправления по расписанию из пункта обслуживания).

В качестве рабочего документа для составления расписания удобно

использовать косой график движения линейных судов бассейна, который

позволяет равномерно загрузить отечественные и иностранные порты,

исключить одновременный подход судов разных линий в одни и те же порты.

Окончательный вариант расписания представляется в табличной форме,

удобной для пользования всеми заинтересованными участниками,

связанными с работой линий [101].

Page 108: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

108

Выводы по разделу 2

Организация работы универсальных судов на международных линиях

требует решения множества задач, представленное в данном разделе

диссертационного исследования в виде логической последовательности,

основными этапами которой являются анализ перспективных грузопотоков;

определение состава флота и множества направлений перевозок; отбор схем

и расстановка судов; составление расписания работы судов.

В соответствии с указанной логикой, в данном разделе представлено

методическое обеспечение решения данного комплекса задач.

Для формирования агрегированных грузопотоков и оценки объема

перспективных перевозок универсальными судами предложен методический

подход, который базируется на последовательности методов –

корреляционно-регрессионного анализа (прогнозирование объемов

грузопотоков), кластерного анализа (агрегирования грузопотоков) и метода

определения центров тяготения грузопотоков (для определения

«усредненных» мест зарождения и стока грузопотоков). Такая совокупность

методов позволяет учесть разнообразную номенклатуру грузоперевозок,

обслуживаемых универсальными судами.

Для определения состава флота и набора перспективных направлений

перевозок разработана экономико-математическая модель, которая

предусматривает изменения в структуре флота посредством фрахтования /

отфрахтования судов в тайм-чартер. Спецификой модели является учет

возможных простоев судов из-за падения грузовой базы, что соответствует

реальной ситуации на рынке морских перевозок. Проведенные

экспериментальные исследования подтвердили адекватность и

обоснованность данной модели.

Состав флота и набор перспективных направлений являются базой для

выделения участков перевозок, из которых формируются схемы и

разрабатывается расписание работы судов. В качестве инструментария

Page 109: ВИШНЕВСКИЙ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ УДК 656.611:258.155 ...onmu.odessa.ua/spec_rada/Vishn/Dissert part1.pdf · 2016-05-30 · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

109

решения данных задач сформулированы методические положения,

включающие экономико-математическую модель (выбора оптимальных схем

и расстановки универсальных судов). Спецификой данных методических

положений является подход к определению «усредненной» загрузки

универсальных судов по схемам и на ее основе – финансового результата.

Представленный подход учитывает композитную загрузку универсальных

судов с учетом структуры спроса, превышения предложения над спросом, а

также дальность перевозки каждого вида груза, что наиболее адекватно, по

сравнению с существующими подходами, отражает сущность и условия

работы универсальных судов на международных линиях.

Представленные результаты формируют методическую базу процессов

организации работы универсальных судов в линейном секторе судоходства.

Результаты, изложенные в данном разделе, опубликованы в источниках

21-27; 29; 31-36