Decision making modeling in port operation management
Сформулированы новые подходы к улучшению системы управления и организации работы портовой инфраструктуры с применением моделирования процессов управления работы порта, направленных на повышение уровня организации и эффективности функционирования систем управления и обработки транспортных средств в м...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут проблем ринку та економіко-екологічних досліджень НАН України
2013
|
| Назва видання: | Економічні інновації |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/79623 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Decision making modeling in port operation management / L. Nikolaeva, T. Omelchenko // Економічні інновації: Зб. наук. пр. — Одеса: ІПРЕЕД НАН України, 2013. — Вип. 56. — С. 28-33. — Бібліогр.: 5 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-79623 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-796232015-04-04T03:02:50Z Decision making modeling in port operation management Nikolaeva, L. Omelchenko, T. Maritime policy Сформулированы новые подходы к улучшению системы управления и организации работы портовой инфраструктуры с применением моделирования процессов управления работы порта, направленных на повышение уровня организации и эффективности функционирования систем управления и обработки транспортных средств в морских портах. 2013 Article Decision making modeling in port operation management / L. Nikolaeva, T. Omelchenko // Економічні інновації: Зб. наук. пр. — Одеса: ІПРЕЕД НАН України, 2013. — Вип. 56. — С. 28-33. — Бібліогр.: 5 назв. — англ. XXXX-0066 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/79623 005.311.6:656.615.07-047.58 en Економічні інновації Інститут проблем ринку та економіко-екологічних досліджень НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| topic |
Maritime policy Maritime policy |
| spellingShingle |
Maritime policy Maritime policy Nikolaeva, L. Omelchenko, T. Decision making modeling in port operation management Економічні інновації |
| description |
Сформулированы новые подходы к улучшению системы управления и организации работы портовой инфраструктуры с применением моделирования процессов управления работы порта, направленных на повышение уровня организации и эффективности функционирования систем управления и обработки транспортных средств в морских портах. |
| format |
Article |
| author |
Nikolaeva, L. Omelchenko, T. |
| author_facet |
Nikolaeva, L. Omelchenko, T. |
| author_sort |
Nikolaeva, L. |
| title |
Decision making modeling in port operation management |
| title_short |
Decision making modeling in port operation management |
| title_full |
Decision making modeling in port operation management |
| title_fullStr |
Decision making modeling in port operation management |
| title_full_unstemmed |
Decision making modeling in port operation management |
| title_sort |
decision making modeling in port operation management |
| publisher |
Інститут проблем ринку та економіко-екологічних досліджень НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Maritime policy |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/79623 |
| citation_txt |
Decision making modeling in port operation management / L. Nikolaeva, T. Omelchenko // Економічні інновації: Зб. наук. пр. — Одеса: ІПРЕЕД НАН України, 2013. — Вип. 56. — С. 28-33. — Бібліогр.: 5 назв. — англ. |
| series |
Економічні інновації |
| work_keys_str_mv |
AT nikolaeval decisionmakingmodelinginportoperationmanagement AT omelchenkot decisionmakingmodelinginportoperationmanagement |
| first_indexed |
2025-07-06T03:39:02Z |
| last_indexed |
2025-07-06T03:39:02Z |
| _version_ |
1836867275687198720 |
| fulltext |
UDC 005.311.6:656.615.07-047.58
DECISION MAKING MODELING IN PORT OPERATION
MANAGEMENT
МОДЕЛЮВАННЯ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В КЕРУВАННІ РОБОТИ
ПОРТУ
Lyudmila Nikolaeva, Taras Omelchenko
Ніколаєва Л. Л., Омельченко Т. Ю.
Сформулированы новые подходы к улучшению системы управления и
организации работы портовой инфраструктуры с применением моделирования
процессов управления работы порта, направленных на повышение уровня
организации и эффективности функционирования систем управления и
обработки транспортных средств в морских портах.
The statement of the problem and its connection with the important
scientific and practical tasks. The active development of the maritime industry and
insufficient knowledge about the scientific problems of modelling of the strategic
decision-making in the management of the port in the addition to the technological
processes of the cargo ship handling provides scientific research in this area. When
performing cargo handling modelling in the ports a lot of new tasks occurs that
require evaluation of quantitative and qualitative characteristics of the regularities of
their functioning. Limited opportunities for experimental studies in the complex chain
of the transport system makes it impossible to complete the design and
implementation into operation without the using of modelling techniques, which are
in the appropriate form of the processes of the port and the description of the process
of these steps using a mathematical model.
If we compare the used analytical and simulation modelling techniques, each
of them has its advantages and disadvantages. The first rests on the considerable
challenges that require a substantial simplification of the model and give incorrect
results. Therefore more often the imitating modelling is used for the researching of
the transport systems.
The analysis of the recent researching and publications on the subject.
From different perspectives, this problem was considered in the writings of the
scientists: E.N. Voevudskiy, V.V. Vitlinskiy, E.P. Gromovoy, I.A. Lapkina,
I.V. Morozova, A.A. Khanova and others. At the same time scientific knowledge of
the organization of cargo handling operations in the ports accumulated to present time
require its generalization and the further development.
Problem definition. Absence of a comprehensive approach and a significant
degree of approximations in the solution of the individual management tasks of the
port operation, as well as their settlement out of the organizational and production
structure, which has recently undergone significant changes due to the Law «On the
28
Економічні інновації
Випуск 56 2013
sea ports of Ukraine» entered into force on June 14, 2013 [1]. These all allows to
emphasize development of the organizational handling of the vehicles in the main
objectives of the research, which are of primary importance for the following
effective management of the port infrastructure:
- creating the new approaches, using the imitation modelling considering
features of the transhipment complex for the optimizing the decision making in the
management of the port;
- analysis of the comprehensive measures for the implementation of
economic and mathematical models which optimize the use of the production base of
the port;
- selection of the optimal flow sheets of the port;
- forming of the different management methods of the port using the
complex of the algorithms to «play» different schemes of the port management;
- development of a technique in the solving the particular tasks of using the
capacities of the port.
The main material of the research. Modern Trade Port – is a transport knot
with the complex of structures and devices, providing moorage, fast and convenient
transfer of the goods and the passengers from the land types of the transport or the
inland waterways transport on the sea vessels, or from the sea to other types of
transport, storage, preparation and completing of the freights [2].
The technology of the cargo operations means the combination of the ways to
transfer cargos during loading and unloading of the ships and other transport vehicles,
as well as to perform auxiliary works related to the transhipment process. The
effectiveness of the technology used in the ports often is determined by their technical
equipment, but the process of global computerization and control of the technically
difficult cargo operations contradict to this. Therefore, use of the modern methods
allows to model different situational models, the port services faced with, interacting
with each other. In the imitating modelling used calculations are not limited, so it is
possible to generate different events in the transport system with the real possibility of
predicting the performance of the port work. The basic efficiency index of the port
work is its cargo turnover. By cargo turnover of the port it is understood all the
amount of the cargo passing through its berths, in a certain period of time [3]. For
optimal using of the mooring line and time saving of the demurrage perhaps it is
possible to use the imitation modelling.
Application area of the simulation models is not limited. Thus, the
construction of the transport model with the simulation can be divided into the
following stages:
- problem statement and defining the purpose of the research;
- development of the simulation model in the agreed frameworks;
- development or using of already existing software for computer facilities;
- testing of the model and obtaining of the results for the following
conclusions and implementation.
When introducing of improved technological processes in the ports to obtain
the results in their implementation they look toward a minimum possible combining
of the different operations for reducing the lay days of the vessel in the port. The
organizational forms of the ships operation influenced on the schedule of the port,
29 2013
Економічні інновації
Випуск 56
which are subdivided into tramp and linear schedule should be considered [2]. The
work of the tramp vessels has the expressed random character and is performed at
different directions, and the starting points at the conclusion of the tonnage bookings
are own resources of the vessel [4]. Work of the linear ships, on the other hand, has a
defined temporary pattern, which in its turn facilitates the entry of the initial
conditions for a simulation model. Setting the parameters characterizing the port
infrastructure using the imitating modelling the optimal solution for the basic
processes of the port can be found. In this case technological process of the port work
is considered by the main stages, which include such work processes:
Preparation of the port facilities to accept vessels. This is a long-term
process, as it requires the drawing up plans for working the vessels based on the
quantity of available berths for incoming vessels, roaders and the vessels at the
moorage wall, the quantity of the crews for these vessels, the workload of the
transhipment complex, its reserve capabilities, preparation of the auxiliary vessels of
the port fleet etc. When the port is not in the intensive mode and the port capacity
includes several berths it is solved by the ordinary conclusions. The complexity of
scheduling of the ships working arise when the port has many berths, a large number
of ship calls, a sufficient number of trucks, a wide range of overloaded cargos, and
other important conditions, the analytical problem becomes unsolvable. To solve this
problem it is necessary to carry out the selection of all the possible options for
changing work situations using imitating modelling with the selected preset
parameters which allow finding optimal schedule.
Cargo receiving for transportation and management of the depot acreage.
These two processes are often interrelated and include the preparation of the depot
acreage and different parts of the port, weighing, placement and storage of the cargos
in the port, marking and documentation preparation. The complex of these actions
combines all the resources used for the storage and delivery of the goods to the ship.
This complex logistics chain can be solved only by making a simulation model of the
intraport infrastructure, which will provide a combined solution based on the proper
use of the vehicles and the routes of the cargo in the port area. Without taking into
account features of the depot resources, dynamics of the goods movement is
impossible to effectively manage by all the supply chain. The effectiveness of the
functioning of the whole chain, and as a result, quick vessel loading depends on the
efficiency of the warehouse, the frequency of use of its space and resources.
Loading the vessels in the port. Cargo operations are usually carried out by
the port facilities characterizing outloading capacity of the port. The outloading
capacity of the port, in its turn, depends on the length and number of the berths of the
given cargo specialization, determining the number of the simultaneously worked
vessels, and their technical operational characteristics [5]. The effective vessels
handling should be provided taking into account the available port resources and the
design features of the vessels, other mobile transport means, type and location of the
transhipment means, depots and incoming roads, kind of the processed goods for the
formation of the optimal process models of the cargo operations, which allows to set
way and use of the special cargo facilities, places for cargos movement with the
selecting of the optimal scheme of the cargo operation process. Requirements for the
model can be established with a maximum load capacity or cost minimization. Thus,
30
Економічні інновації
Випуск 56 2013
the possibility of considering the peculiarities of all the components of the intraport
system and their relationships allow reduce costs and risks when making management
decisions.
Preparation of the port to sailing the vessel. This stage of the handling the
vessel requires with minimum expense from the port’s side, but it plays a very
important role in the processing vessel as a whole and includes the inspection of the
vessel and departure clearance, clearance of the cargo documents, preparation of the
necessary tools, including tugs to leave port. This process also requires the attention
of the port authorities, because the delay of the vessel due untimely provision of the
port services to sail the vessel in voyage causes financial losses. This stage of
handling is modelled on the basis of the temporary monitoring of the cargo operations
and the collection of this data for input into the imitation model and its timely
correction.
Studying the technological processes of the port work and considering their
main stages it is possible to draw a model scheme on decision making in the
management of the port, shown on the picture 1.
Fig. 1. Model of management of decision-making of work of port
Optimization
of processing
of the vessel
Monitoring and control
of cargo operations
Input of
conditions
The
vessels
processed
at
moorings
The
arriving
vessels
Vessels
on
raid
Environ-
ment
Vessel
withdrawal
from port
Begin
Equip-
ment
To
auxiliary
operati-
ons
Mooring
Mobile
equipment
and
brigade
Preparation
Stevedoring service End
Yes
No
31 2013
Економічні інновації
Випуск 56
The conclusions from this research and the prospects for further
scientific elaboration in this direction. Imitating modelling allows developing new
technological schemes of processing the cargo, the corrections of already used
technological schemes and studying the peculiarities of handling services on the
specific port transhipment complexes. Imitating models provide an opportunity to
predict the management process by the port operation from the decisions making to
monitoring of their implementation and documentation drawing up. The imitating
models reveal the necessity of completing of the truck park, the purchase of new
cargo devices, time scheme of maintenance works and human resource management.
This allows to "play" different management schemes based on the current location of
the cargo and vessels, to analyze different scenarios and choose the most effective
solution at a given time. The use of the imitating modelling allows the maximum
possible reduction in the number of the methods and operations in seaports
workflows. Besides the implementation of combining at the same time with the cargo
works, namely the preparation of the cargo spaces and the hatches to the
loading/unloading of bunker fuel, supply by food and water, materials, tools,
documentation drawing up and other auxiliary operations.
References
1. Sheets of the Verkhovna Rada of Ukraine, 2013, № 7.
2. Nikolaeva L.L. Marine transportations: textbook / Nikolaeva L.L., Cimbal N.N. –
Odessa: Fenix, 2005. – 425 p.
3. Vinnikov V.V. Economy of the enterprise of sea transport: textbook /
Vinnikov V.V. – Odessa: Latstar, 2001. – 416 p.
4. Morozova I.V. Modeling of decision-making in management of technical
development of the navigable enterprise / Morozova I.V. – Odessa: OSMU, 1997. – 148 p.
5. Lapkina I.A. Modeling of decision-making in management of work of
fleet of shipping company / Lapkina I.A. – Odessa: OSMU, 1996. – 203 p.
Анотація
В даній статті розглянута проблема ефективності функціонування
систем керування і обробки транспортних засобів в морських портах, та
вживання методів моделювання для їх вирішення. Запропоновано комплексні
підходи до удосконалення діючих систем керування портом, основуючись на
аналізі окремих ситуаційно-технологічних чинників, що виникають в кожному
процесі під час обробки суден в порту.
Проаналізувавши будову транспортної моделі, що включає обробку
судна в порту, виявляються ключові її елементи, що так чи інакше залежать від
якісної організації вантажних операцій в порту. Через те, від вирішення
проблем в керуванні технологічними процесами портів залежить своєчасне
виконання перевезення вантажів. Поглиблене вивчення технологічних процесів
дає змогу стверджувати, що одним з шляхів вирішення проблем в прийнятті
рішень в керуванні роботи порту є імітаційне моделювання, яке дає змогу
заздалегідь обрати оптимальнішу схему роботи порту в кожній окремій ситуації,
з урахуванням усіх чинників, навіть організаційну форму роботи суден.
32
Економічні інновації
Випуск 56 2013
Результатом роботи є аналіз доцільності вживання імітаційної моделі,
що базується на різних умовах та враховує багато факторів впливу на модель
роботи порту. До таких умов можна віднести: кількість причалів, їх особливості
та оснащеність, кількість та технічні особливості перевантажного обладнання,
внутрішню організацію порту, взаємодію підрозділів, кількість суден та їх
техніко-експлуатаційні характеристики, що обробляються, очікують обробки та
прибувають до порту, та багато інших факторів.
Розроблено засади на яких працює імітаційна модель, які враховують
основні етапи технологічного процесу порту, що пов’язані між собою та
виконуються почергово. До них відносять: підготовку портових об’єктів до
прийому суден, прийом вантажів до перевезення та керування складськими
територіями, завантаження суден, підготовку порту до виходу судна в рейс.
Досліджена тема має не аби яку область втілення у портовій галузі. Це
пов’язано з тим, що її втілення не потребує великих кладень, а ефект від
втілення відчувається практично зразу. Особливе значення вона отримує через
інтенсивну конкуренцію серед портів за вантажі та появу нових більш великих
за розмірами суден з великою вантажопідйомністю. Не менш важливо ще й те,
що імітаційне моделювання може використовуватись в великих та малих
існуючих портах, а також для портів, які щойно побудовані, що робить
імітаційні моделі універсальними засобами в прийнятті рішень в керуванні
роботи портом. Гнучка система дозволяє обирати модель з максимальним
завантаження або мінімізацією вартості обслуговування в порту, що дозволить
судновласникам обирати для себе вигідніший варіант.
Нові підходи, що сформовані в статті дозволять покращити систему
управління та організації роботи портової інфраструктури і підвищити обсяг
вантажопотоку та залучити нові. Окрім цього імітаційне моделювання дозволяє
відшукати слабкі ланки в існуючих технологічних схемах обробки суден та
розробляти на їх основі нові, що врахують проблеми попередніх.
33 2013
Економічні інновації
Випуск 56
|