Погодин В.А., Кузнецов А.Л., Серова И.В. Статья «Показатели работы морских контейнерных терминалов» в журнале «Контейнерный Бизнес» №2 (4), июнь/2006
Технические параметры портов и терминалов принципиально оцениваются двумя разными способами: расчетно-аналитическим и статистическим. Первый подход опирается на нормативные методики и коэффициенты, формируемые на основании экспериментальных и теоретических исследований операций, составляющих совокупные процедуры обработки грузопотоков через терминал. Второй подход предполагает получение усредненных значений производственных показателей на основании тем или иным образом построенных статистических методик. В определенной мере это похоже на математический и статистический подход к построению теории вероятности.
Расчетно-аналитические методы обычно применяются на стадии рабочего (технического) проектирования. По своей сути, нормативный подход обеспечивает целостность всего проекта, позволяет учесть различные специфические особенности, конкретные условия и требования, способствует легкости восприятия результатов на этапах обсуждения и экспертиз.
Статистические методы, с другой стороны, позволяют сформулировать целевые показатели и предоставляют средства для снижения вероятности ошибок проектирования. По своей сути, оба подхода являются не взаимоисключающими, а дополняющими друг друга. Совокупное их использование позволяет обеспечить внутреннюю согласованность проектных решений.
Как хорошая морская практика рекомендует никогда не полагаться на одно средство определения местоположения, так и проектирование должно использовать возможно большее количество различных подходов и последующее сравнение полученных результатов. Совпадение их будет свидетельствовать о высокой вероятности отсутствия ошибок в проекте. В случае расхождения результатов, анализ причин этого позволит выявить возможные проблемы.
Нормы и методики, лежащие в основе аналитического подхода, в свое время, также подлежали сопоставлению со статистической оценкой. Многократное их использование для проектирования и строительства достаточно представительной со статистической точки зрения совокупности технических объектов позволяет не только корректировать эти нормы, но и формировать их для системных характеристик более высокого уровня, что и составляет основную суть статистического подхода. Как и в любой другой отрасли технического проектирования, с ростом накопленного опыта и объема спроектированных объектов все более полезной методикой является прототипирование – по крайней мере, до возникновения потребности скачкообразного перехода на качественно новый уровень требований и характеристик. В этом диалектическом единстве и находят свои места оба подхода.
Современное состояние теории и практики проектирования контейнерных терминалов характеризуется вполне сформировавшейся парадигмой. Стандартизация и унификация, лежащая в основании концепции контейнеризации, естественным (системным) образом распространяется не только на транспортные средства и технологическое оборудование, но и на саму структуру терминалов, их системную архитектуру и технико-экономические показатели.
Относительная стандартизация оборудования и значительная унификация тарифов по всей отрасли грузоперевозок в мире ведут к тому, что верхняя граница объема денежных поступлений (доход) известна и жестко привязана к грузопотоку. Стандартизированное оборудование и технологии контейнерной обработки во многом формируют и минимально возможный уровень расходов, связанных с деятельностью контейнерных терминалов. Работа в этом узком коридоре делает финансовые результаты (прибыльность, окупаемость, объемы инвестиций) крайне чувствительными к небольшим изменениям параметров, тем более, что последние обладают высокой динамикой, а внешние финансовые результаты подсчитываются за достаточно длинный период.
Особенно чувствительным это становится для вновь построенных терминалов, поскольку на уровень безубыточности они выходят по достижении высокого процента от расчетного грузопотока, на что могут уйти месяцы или даже годы. Оценить в этот период, на перспективу, на какую прибыль сработает вводимый в строй терминал, является очень сложной задачей.
Порт как цепь поставки.
Каждый порт и грузовой терминал является элементом транспортной цепи. В свою очередь, при исследовании его работы терминал сам представляется как последовательность элементов, передающих друг другу материальный поток груза, как это показано на рис. 1.
В эту цепь включается морская система транспортировки, морской грузовой фронт терминала, средства внутрипортовой транспортировки, склад, тыловой грузовой фронт и система наземной транспортировки. Пропускная способность каждого элемента в этой цепи (максимальное количество груза, которое способен пропустить через себя элемент в единицу времени) может быть различной, что предопределяет различный коэффициент (ki) его использования.
Рис. 1. Терминал как транспортная цепочка.
Действительно, каждый i-й элемент с пропускной способностью Рi при непрерывной работе за период времени Т мог бы переработать объем Qi = РiТ. В то же время, грузопоток QT через всю цепочку определяется пропускной способностью самого «слабого» звена QT = min {Q1, ... ,Qn}. Именно этот грузопоток QT проходит через все элементы цепочки, заставляя более высокопроизводительные элементы определенное время «простаивать», не до конца используя свою мощность. Отсюда для всей цепочки элементов имеем соотношение Q = Рi Т ki , что, в свою очередь, дает
Р0 k0 = Р1 k1 = ... = Рiki = ... = Рn kn
Конкретный элемент, определяющий совокупную пропускную способность всей цепи грузообработки через терминал, может быть различным: склад, внутренняя транспортировка, тыловой фронт, наличие или потребность в том или ином грузе. На практике очень редко этим лимитирующим элементом является морской грузовой фронт. Причины тому следующие.
На первый взгляд, представляется, что идеальный случай – это равенство технических производительностей всех элементов, обуславливающее равный же (и максимальный) коэффициент их использования. Однако экономические факторы устанавливают различные оптимальные размеры грузовой партии для различных видов транспорта (наибольший для морского транспорта, наименьший – для автомобильного). В этом слу-чае идеальный «непрерывный» грузопоток превращается в «импульсный», амплитуда и скважность которого тем больше, чем больше оптимальная грузовая партия. Одно и то же количество груза QT перевозится либо редкими крупными партиями, либо частыми мелкими.
В то же время, большее транспортное средство, как правило, связано и с большими капитальными затратами, и его коэффициент использования необходимо максимизировать. Однако для морского судна простоем является как раз то время (разгрузка-погрузка), которое является рабочим временем для причала, и наоборот. Снижение простоя судна требует уменьшения времени стоянки его под грузовыми операциями, т.е. повышение производительности погрузочно-разгрузочных работ.
Возникает определенный парадокс: от причального оборудования требуется все более высокая производительность, что приводит к росту капитальных вложений в него. Более высокая производительность, при фиксированном грузопотоке QT через терминал, приводит к меньшему коэффициенту его использования и соответствующему снижению экономических показателей. Обеспечить наиболее приближенное к максимально возможному использованию судна для перевозок можно в большой мере за счет минимизации времени обработки его в порту. При этом довести занятость причала максимально близко к 100% теоретически возможно, но только за счет вполне конкретного риска образования очереди судов в ожидании обработки.
С другой стороны, жертвовать эффективностью должен тот из двух взаимодействующих смежных элементов, чья совокупная капитальная стоимость ниже. Если контейнеровоз «Панамакс», к примеру, стоит 100 млн долларов, а два обрабатывающих его крана «Панамакс» вместе с причальной стенкой стоят 25 млн долларов, то, в первую очередь, будут заботиться об оптимизации использования судна, а не кранов.
Впрочем, подобное «прямое» управление соотношением технико-экономических показателей (минимизация совокупных затрат портафлота) относится к сфере деятельности систем промышленного судоходства и крупных интегрированных логистических операторов. В более распространенных случаях рынок судоходства (доминирующий над рынком портовых услуг как по стоимостным факторам, так и вследствие большего вы-бора и мобильности) устанавливает свои требования к производительности и коэффициенту использования портовых причальных средств. Безусловно, сегодня в этом смысле следует разделять контейнерные терминалы самих судоходных линий, контейнерные терминалы для конкретных линий и публичные контейнерные терминалы. В наибольшей степени сказанное относится к последним двум категориям.
В настоящее время теоретическими расчетами и многолетней практикой работы различных портов и судоходных линий по всему миру установлены определенные стандарты производительности и допустимых коэффициентов использования, зависящие от размеров мощностей. Анализ этих показателей составляет предмет следующего раздела. Показатели остальных элементов должны согласовываться с этими ключевыми факторами.
Табл. 1. Укрупненные расчетные технические показатели модуля контейнерного терминала
Обобщенные характеристики контейнерного терминала.
Конкурентоспособность того или иного контейнерного терминала всегда определялась совокупным действием многих факторов: географическим расположением, физическими характеристиками, размещением относительно системы наземной транспортировки и центров концентрации грузопотоков. Хотя все эти факторы остаются важными, сегодня порт должен учитывать баланс воздействия многих новых процессов: глобализации, приватизации, дерегулирования, контейнеризации, логистики, компьютеризации. В противном случае порт рискует не получить (или утратить) желаемую маркетинговую позицию.
Указанные факторы заставляют порт совершенствовать методы операционного управления и повышать тем самым свою производительность, в то время как требования предшествующих этапов развития часто возможно было удовлетворять экстенсивным расширением.
Пропускная способность контейнерного терминала определяется множеством факторов, лишь немногие из которых находятся под управлением самого контейнерного оператора. К ним относятся конфигурация терминала, размещение объектов, капитальные вложения в него и, в определенной степени, производительность труда.
Вне управления терминального оператора находятся объем и структура грузопотока, расписание судоходства, баланс импорта и экспорта, размеры и типы принимаемых судов, производительность наземной системы распределения (железнодорожной, автодорожной, мультимодальной).
Для оценки производительности контейнерных терминалов используются различные показатели, в общем виде сведенные в табл. 2.
Табл. 2 – Показатели работы контейнерного терминала
Наиболее употребительными в современной практике оценки и сравнения терминалов сегодня являются следующие показатели:
– TEU/пог. метр причала/год (использование причальной стенки);
– TEU/причальный кран/год (использование причального крана);
– TEU/причальный кран/час (производительность причального крана);
– TEU/га площади терминала/год (производительность площади).
Оценка пропускной способности морского фронта специализированного контейнерного терминала.
В мировой практике терминалы принято делить по годовому грузообороту на малые – от 30 тыс. TEU, средние – от 200-250 тыс. TEU и большие – от 600 тыс. TEU. Определенная унификация судов, обрабатываемых на средних терминалах, позволяет выделять для них некий расчетный модуль. Подобным модулем в мировой практике в конце XX века считался причал длиной около 200 м, с размещенными на причале двумя портальными контейнерными перегружателями (ПКП) и примыкающей терри-торией площадки сортировки в 8 га.
Статистика и расчеты показывают, что подобный модуль способен обрабатывать около 200 тыс. TEU в год, что дает значения основных показателей, приведенные в табл. 1. Необходимо обратить внимание читателей, что указанные цифры являются ориентировочными и могут быть скорректированы специалистами при сравнении условий функционирования различных терминалов.
Объем годового грузопотока в 100 тыс. TEU, при обычном соотношении 20- и 40-футовых контейнеров в диапазоне 1,5-1,7 TEU/контейнер, потребует от крана около 60 000 подъемов в год, что соответствует (при часовой производительности 20 подъемов) 3000 часов его работы. Таким образом, коэффициент использования каждого крана (и, таким образом, причального модуля) составляет менее 0,38. Занятость причала, с учетом его использования под вспомогательные операции, несколько больше, и составляет величину около 0,4.
Приемлемым значением времени ожидания в очереди на обслуживание является значение около 10-40% от времени обслуживания (например, при оговоренном в контракте времени обслуживания 24 часа среднее время ожидания может составить 3-9 часов). Расчет и практика работы показывают, что при попытке принимать большее количество судов (повышая тем самым занятость причала) образуется очередь на обслуживание, поэтому коэффициент занятости причала 40% является предельной границей, приемлемой клиентом. При большей загруженности причала сред-нее время ожидания в очереди на обслуживания увеличивается, что может заставить судовладельца искать другой терминал.
Если терминал в своем распоряжении имеет два модуля, то среднее время ожидания в очереди снижается при той же занятости каждого причала (повышается вероятность застать хоть один из них свободным). В этом случае производительность грузового фронта остается прежней, но возрастает качество обслуживания клиента (к измеряемым показателям качества услуг порта в первую очередь относят время обработки судна и время простоя в ожидании обслуживания).
Можно пойти по другому пути: сохранить неизменным среднее время ожидания в очереди (т.е. сохранить прежний уровень обслуживания), но повысить коэффициент использования каждого причала, т.е. сделать их более эффективными с экономической точки зрения.
Расчеты показывают, что среднее время ожидания, которое характерно для причала с занятостью 0,4, обеспечивают два причала с коэффициентом занятости 0,5 каждого, три причала с коэффициентом занятости 0,55, четыре причала с коэффициентом занятости 0,6 и т.д. В группе из семи причалов указанного выше модуля каждый из них может достичь коэффициента использования 70%. При линейном расположении модулей возможно обеспечить некоторую экономию в оборудовании, или же довести коэффициент использования до 80% (что, впрочем, равносильно переходу к иному количеству расчетных модулей).
В зарубежной практике на предварительных стадиях оценки создания контейнерного терминала учитывают укрупненные показатели по причальным модулям. Следует подчеркнуть, что показатели для портов различного размера и положения в транспортной сети могут отличаться значительно.
Фото на анонсе: с сайта порта «Бронка»