Как терминалам справиться с беспрецедентной нагрузкой

Руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies Станислав Воронин рассказывает, какие аспекты работы терминала можно оптимизировать с помощью математического моделирования.

Не секрет, что в связи с текущим перераспределением транспортных потоков, существенно возрос грузооборот на южных и восточных направлениях. Активно выстраиваются новые логистические цепочки через Турцию, Китай и другие азиатские страны. С ростом объемов перевозимых грузов, растет и нагрузка на все объекты логистической системы. Одним из этих объектов являются терминалы — пункты погрузки/выгрузки, кросс-докинга и транзитного хранения товара в рамках мультимодальных перевозок (стыковка море–ж/д, море–авто, ж/д–авто и т. п).

Когда объем груза по плечу перевозки начинает резко расти, объект логистической инфраструктуры приближается к пику своей производительности. Нужно понимать, что площади хранения конечны, как и мощности по перегрузке — оперативно заказать дополнительную крановую технику будет сложно (не говоря уже о том, что она может оказаться недоступной в силу разных обстоятельств). Другими словами, возможностей экстенсивно нарастить пропускную способность у владельцев терминалов сейчас попросту нет.

Чтобы выдержать повышенную нагрузку, которая в итоге будет выражаться в сроках доставки по тому или иному транспортному коридору, необходимо предельно минимизировать время нахождения грузов в транспортном узле — терминале. Сделать это можно с помощью математической оптимизации. Проведение расчетов вручную займет слишком много времени, которое сейчас в дефиците. Поэтому без автоматизированной системы в данном случае не обойтись.

Какие оптимизационные задачи в работе терминала способна решить компьютерная система? Их немало:

1. Синхронизация подходящего транспорта

Как уже было сказано, терминал — место для транзитной перегрузки, а не склад для долгосрочного хранения груза. Когда транспортные потоки не синхронизированы между собой, начинаются проблемы. Вообразите, что в порт пришел корабль с товаром, который требуется перегрузить на железнодорожный состав… который прибудет только через три дня. Корабль не может сутками стоять на рейде без дела — значит, груз придется складировать на территории терминала. Чтобы не допустить таких простоев, на этапе планирования логистических цепочек необходимо формировать оптимальное расписание по прибытию разных видов транспорта к терминалу и максимально стыковать их друг с другом с тем, чтобы уменьшить количество операций по погрузке/выгрузке товара и сократить необходимость в его длительном хранении на терминале.

2. Подбор мест разгрузки

Представьте, что в порт на одном и том же судне прибыли разные виды товаров, часть из которых необходимо перегрузить на поезд, а часть — на автотранспорт, после чего они отправятся в разные части страны. При разгрузке товара на терминале необходимо учитывать последовательность, в которой они будут отправлены дальше (например, сначала заказ для автотранспорта, и только потом — ж/д). Важно не допустить ситуаций, когда более срочные грузы с близкой датой отгрузки оказываются заставленными в дальнем углу терминала большими тяжеловесными контейнерами, которые могли бы спокойно ждать своей очереди ещё неделю. Инструменты математической оптимизации подскажут, в какое место терминала лучше сгружать тот или иной товар и как сократить при разгрузке число крановых операций.

3. Моделирование и корректировка транспортных потоков внутри терминала Территория терминала огромна, и транспорт перемещается по ней по определенным маршрутам. Здесь тоже могут быть «узкие места». С помощью автоматизированной системы можно провести оптимизацию маршрутов и расписаний с тем, чтобы минимизировать время нахождения транспорта в терминале.

4. Управление человеческими ресурсами

Если терминал работает в круглосуточном режиме, то крановщики, комплектовщики и другие сотрудники терминала работают посменно. Причем, часть из них может работать в режиме стандартного восьмичасового рабочего дня, а часть — в режиме двенадцатичасовой смены. Задача руководства — соблюсти все правила режима труда и отдыха и составить рабочие графики таким образом, чтобы равномерно распределить нагрузку на персонал. Автоматизированная система планирования поможет полностью исключить или, по крайней мере, сократить количество переработок, что, в свою очередь, сократит расходы на оплату труда. (Подробнее о математическом подходе к формированию оптимального графика работы мы уже писали в другой статье).

Все перечисленные задачи решаются двумя группами методов:

1. Методы имитационного моделирования (их мы уже тоже однажды разбирали подробно). Вкратце, с помощью компьютера мы создаем цифровую копию-модель терминала со всеми его агентами, объектами и бизнес-процессами. В такой виртуальной среде можно не боясь вносить любые изменения, подбирать параметры улучшения работы и смотреть, как они отразятся на пропускной способности терминала. И только проверив гипотезу в безрисковой среде, можно переходить к оптимизации в условиях реально действующего терминала.

2. Методы линейного программирования. Такие классические оптимизационные задачи как составление графика работы персонала и расписания движения транспорта прекрасно решаются методами линейного программирования с помощью разнообразных компьютерных солверов. В качестве вводных в модель можно задать множество метрик, данных и параметров (информацию об имеющихся заказах, весе и габарите грузов, доступном транспорте, числе сотрудников, свободных площадях для хранения, погодных условиях и о многом другом).

Практика показывает, что внедрение подобного рода решений позволяет увеличить пропускную способность логистического объекта на 5–10% за счет повышения эффективности использования всех объектов и агентов инфраструктуры (крановой техники, площадей хранения, транспорта и человеческих ресурсов). Что еще более важно в текущих условиях — автоматизированные системы уменьшают время планирования, увеличивают скорость реакции на изменения и позволяют оперативно принимать правильные управленческие решения на основе конкретных данных.