Тема 2 постановка і аналіз узагальненОї зАдачи оптимізації пос

Для розкриття сутності оптимізації ПОС важливо відзначити, що завдання оптимального планування має двоїстий аспект. При цьому вибір варіанта постановки задачі планування ПОС залежить від співвідношення між кількістю НРП і потребою в них для забезпечення ПОС протягом планового періоду. Очевидно, що при надлишку НРП задачу планування ПОС слід розглядати в постановці «результат-ресурси». У цьому випадку, очевидно рішенням задачі є дані про види та кількості НРП, необхідних для досягнення заданого результату, тобто обробки кожного судна відповідно до мети (наприклад, обробити всі судна або частину з них з максимальною економією сталійного часу точно у строк і т. п.). У ситуації з дефіцитом НРП задачу необхідно розглядати у постановці «ресурси-результат». Тоді її рішенням є дані про можливий кінцевий результат (зазвичай тривалості часу стоянки суден), який може бути досягнутий при наявних НРП.

 Якщо ж плановим періодом охоплюється послідовність виробничих ситуацій з надлишком і недоліком НРП (ситуації чергуються за законом: надлишок-дефіцит-надлишок-дефіцит і т. ін.), то ознаки обох охарактеризованих постановок задачі планування ПОС «перетинаються» і виділити «чисту» постановку не вдається. Ця обставина говорить про те, що завдання оптимального планування ПОС відноситься до класу слабкоструктурованих проблем, дослідження яких здійснюється на основі концепції аналізу-синтезу складних систем.

 Початковим етапом цього підходу є побудова концептуальної моделі планування ПОС, яка конструюється шляхом визначення системи умов-обмежень і обґрунтування критерію оптимальності. При вирішенні першого питання необхідно виходити з того факту, що обмеження на ПОС зв'язуються з судами, вантажами та НРП. Це зумовлює необхідність виділення двох груп обмежень - зовнішніх для порту (за суднами і вантажами) і внутрішніх (за НРП).

У групі зовнішніх обмежень найбільш істотними є умови, які регламентують тривалість перебування суден у порту під обробкою, вимоги забезпечення планового завантаження (розвантаження) суден та дотримання межі концентрації перевантажувальних машин на суднах. Всі ці обмеження є безумовними, тобто обов'язковими для порту.

 Внутрішні обмеження так чи інакше пов'язані з розподілом і використанням НРП, що залучаються для здійснення ПОС. Ці обмеження можна представити комплексом, що включає обмеження, що обумовлюються ступенем взаємної відповідності (сумісності) конкретних суден і видів ресурсів, а також лімітування останніх і режимів використання їх у часі.

 Обговоримо тепер питання про критерії оптимальності планування ПОС. Очевидно, що в умовах ринкової економіки при здійсненні ПОС необхідно орієнтуватися в загальному випадку на максимізацію прибутку по обробці суден. За такої умови в якості розрахункових величин виступають такі показники: акордні ставки (тарифи), питома собівартість перевалки вантажів, планове завантаження суден, суми плат по послугах, що надаються портом суднам; ставки диспачу та демереджу по суднам; сталійний та стояночний час суден.

На етапі оперативного планування та управління ПОС більшість цих показників є константами, і лише показники питомої собівартості вантажоперевалки і стояночного часу суден піддаються варіації так як їх значення залежать від прийнятих портом керуючих рішень.

Мінімізації величини питомої собівартості сприяє вибір найбільш економічних технологічних схем вантажоперевалки. Уявлення про варіації показника стояночного часу суден ( ) можна отримати з наступного співвідношення:

, (1)

де k – шифр судна ;

– планове завантаження судна найменування k;

и – відповідно, продуктивність і кількість технологічних ліній (ТЛ), які використовуються для обробки судна.

Як видно з наведеного вище співвідношення, при Q_к = const, величина T_к може змінюватися при варіації показників Р_к і N_к. Саме ці показники і повинні виступати в якості параметрів управління ПОС.

Охарактеризовані вище, обмеження у сукупності з критерієм оптимальності дають концептуальне уявлення про зміст і формальних аспектах задачі оптимізації ПОС, її структурі, областях зміни параметрів і характеристик і т. д. Ця інформація дозволяє далі ґрунтовано підійти до вирішення проблеми моделювання ПОС.