【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 械生產(chǎn)率的要求 ) 主機(jī)臺(tái)數(shù)的確定 船舶載貨噸數(shù) 船舶要求的裝卸時(shí)間 主機(jī)臺(tái)時(shí)生產(chǎn)率 當(dāng)計(jì)算所需要的主機(jī)臺(tái)數(shù)大于船舶艙口數(shù)時(shí)，說明需要組織部分艙口開雙頭作業(yè)。 輔機(jī)臺(tái)數(shù)的確定 主機(jī)臺(tái)時(shí)生產(chǎn)率 輔機(jī)臺(tái)時(shí)生產(chǎn)率 主輔機(jī)配套原則 作業(yè)線工人數(shù)的確定 主機(jī)每吊貨物重量 單件貨物重量 每一貨組一小時(shí)搬動(dòng)貨物件數(shù) 主機(jī)一次循環(huán)時(shí)間 艙內(nèi)單位貨組的最少人數(shù) 嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn) 港口裝卸工藝標(biāo)準(zhǔn)是船、車裝卸、堆碼的技術(shù)文件，每一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都是建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，不僅在技術(shù)上是先進(jìn)的，而且在經(jīng)濟(jì)上也是合理的，不允許被隨意的違反和破壞。 組織平行作業(yè) 凡是可以在裝卸作業(yè)的同時(shí)進(jìn)行的技術(shù)作業(yè)、輔助作業(yè)，應(yīng)該組織安排技術(shù)作業(yè)、輔助作業(yè)與裝卸作業(yè) 同時(shí)進(jìn)行 。 凡是輔助作業(yè)或技術(shù)作業(yè)及其各項(xiàng)目之間可以平行進(jìn)行的應(yīng)該盡可能組織平行進(jìn)行。 組織平衡作業(yè) 一艘船舶的裝卸如何 解決各個(gè)艙口之間 的作業(yè)平衡是船舶裝卸作業(yè)組織的中心。 裝卸作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于重點(diǎn)艙的裝卸作業(yè)時(shí)間。 重點(diǎn)艙是裝卸作業(yè)比較難，花費(fèi)時(shí)間比較長(zhǎng)的艙口，在裝卸作業(yè)過程中，重點(diǎn)艙有可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。 詳見艙時(shí)平衡原理 船舶裝卸作業(yè)組織的任務(wù)是在一定的設(shè)備、勞力、裝卸機(jī)械、庫場(chǎng)和泊位能力的條件下，通過科學(xué)而合理的裝卸作業(yè)組織，對(duì)所有在港船舶的全部作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，以 較少的 勞動(dòng)力、裝卸機(jī)械、能源等 資源的投入 ,完成裝卸任務(wù)；或者通過 科學(xué)、合理地組織 港口現(xiàn)有設(shè)備、勞動(dòng)力、裝卸機(jī)械等資源， 最大限度 地發(fā)揮其效能，在 盡可能短 的時(shí)間內(nèi)完成船舶、車輛的換裝作業(yè)，這是港口裝卸作業(yè)的重要任務(wù)。 船舶快速裝卸作業(yè)組織原理主要有： 合理安排船舶作業(yè)順序的原理； 艙時(shí)平衡作業(yè)原理； 集中作業(yè)原理； 合理分配任務(wù)原理。 一、合理安排船舶作業(yè)順序的原理 作業(yè)順序的安排，是企業(yè)生產(chǎn)過程時(shí)間組織的重要內(nèi)容。作業(yè)排序理論不僅為編制港口指泊計(jì)劃提供理論依據(jù)，為指泊決策指出方向，而且也是編制晝夜裝卸作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行作業(yè)調(diào)整的基礎(chǔ)。 合理安排船舶作業(yè)次序，使船舶平均在港作業(yè)及停留時(shí)間最短，或者使船舶在港運(yùn)力損失最少。 船舶、車輛作業(yè)排序常見的幾種目標(biāo)函數(shù)是： 船舶平均在港時(shí)間最短 設(shè)港口只有一個(gè)專用泊位，當(dāng)有 n艘船舶到港，均需裝卸作業(yè)時(shí)，如何安排作業(yè)順序才能使船舶 在港平均停泊的時(shí)間最短 。解決此問題的實(shí)質(zhì)是求目標(biāo)函數(shù)的極小值，目標(biāo)函數(shù)為： 式中： Ti—— 第 i艘船舶在港停泊時(shí)間。 根據(jù)約翰遜－貝爾曼定律（主要原理是優(yōu)先取短原則）可免除對(duì) n！種方案進(jìn)行比較，即按裝卸時(shí)間 由短到長(zhǎng)的順序 安排裝卸。稱為 SPT規(guī)則。 ?????niiTnT1min1 【 例題 1】 設(shè)一個(gè)泊位，同時(shí)有五艘船到達(dá)，各船的裝卸時(shí)間及其要求完成的日期如下表所示。按 SPT規(guī)則，把諸艘船的裝卸作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短，依從小到大的順序排列： A3— A1— A5— A4— A2。 于是各船舶的在港時(shí)間如下： A3船的完成時(shí)間為： T3＝ t3=1； A1船的完成時(shí)間為： T1＝ t3＋ t1=4； A5船的完成時(shí)間為： T5＝ t3＋ t1＋ t5=8； A4船的完成時(shí)間為： T3＝ t3＋ t1＋ t5＋ t4=13； A2船的完成時(shí)間為： T3＝ t3＋ t1＋ t5＋ t4＋ t2=20。 平均在港時(shí)間為 （ 1+4+8+13+20） /5= 船舶編號(hào) A1 A2 A3 A4 A5 各船需要裝卸時(shí)間 ti（天） 3 7 1 5 4 要求完成的期限（天） 23 20 8 6 14 SPT規(guī)則推廣到 2個(gè)泊位， 3個(gè)泊位， …… ，m個(gè)泊位。同理，把所有排隊(duì)船舶的裝卸作業(yè)時(shí)間按長(zhǎng)短，依從小到大的順序排列，調(diào)度依SPT規(guī)則組織裝卸，將達(dá)到 船舶平均在港時(shí)間最短 目標(biāo)。 當(dāng)然不得不指出，這一規(guī)則將導(dǎo)致一種后果，即小船、載貨量少的船以及容易裝卸的船被優(yōu)先排在前面，而大船、載貨量多的船以及較難裝卸的船將被擠到后面，甚至處于長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)的狀態(tài)。 船舶在港延期量最少的作業(yè)排序規(guī)則 只考慮船舶平均在港時(shí)間最短有時(shí)并不能滿足船期或者交貨期的要求，甚至?xí)?dǎo)致 載貨量多的船、難裝卸的船、大船被擠到后面 ，處于長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)的狀態(tài)，然而正是這類船舶所載貨物有完成時(shí)間與最大延期量的要求（或限制）。仍以前例，按 SPT規(guī)則最佳排序方案計(jì)算的船舶在港時(shí)間和要求完成時(shí)間及延期量，見表。 由表中得知：船舶 A4延期 7天，故按 SPT規(guī)則排列的作業(yè)順序，從延期量的觀點(diǎn)看不是最佳解，因?yàn)榇把悠?，港口要付出罰款。所以， SPT規(guī)則應(yīng)在滿足延期量的條件下使用。 船舶編號(hào) A3 A1 A5 A4 A2 計(jì)劃完成時(shí)間 （在港天） Ti 1 4 8 13 20 要求完成的期限 di （天） 8 23 14 6 20 延期量 △ Ti 0 0 0 7 0 船舶在港的延期量最少。其目標(biāo)函數(shù)為： 式中： Ti—— 計(jì)劃完成時(shí)間（即在港停泊天數(shù)）； di—— 要求完成的期限（允許停泊天數(shù)）。 問題的解法：將所有需要裝卸的船舶按照 所需完成的時(shí)間 先后順序進(jìn)行排列，從小到大順序排列，就是最佳排列方案，這叫做 EDD（ Earliest Due Date）規(guī)則。 mi n)( ???? iii dTT【 例題 2】 設(shè)一個(gè)泊位，有 n艘船舶需要裝卸。每艘船都可以從 t0＝ 0開始。即 ri=0； i=1， 2， … ， n。第 i艘船舶需要的裝卸生產(chǎn)停泊時(shí)間為 ti，各船要求完成時(shí)刻為 di。問如何安排作業(yè)順序才能使最大的延期達(dá)到最小。本問題的解法是直觀的，即既然要求最大的延期量盡可能小，則 要求早完成的船舶應(yīng)該先予安排 。 以例題 1為例。根據(jù) EDD規(guī)則，把諸船舶要求完成時(shí)刻，從小到大排列成： A4— A3— A5— A2— A1。 于是各艘船的完成時(shí)刻，亦即在港停泊時(shí)間，船舶延期量如下表。 船舶編號(hào) A4 A3 A5 A2 A1 計(jì)劃完成時(shí)間 （在港天） Ti 5 6 10 17 20 要求完成的期限 （天） di 6 8 14 20 23 延期量 △ Ti 1 2 4 3 3 延期量均為負(fù)值，即沒有延期。 此時(shí)船舶平均停時(shí)＝（ 5＋ 6＋ 10＋ 17＋ 20） /5＝ ，大于前者。 船舶在港運(yùn)力損失最少的作業(yè)排序原理 船舶在港運(yùn)力損失最少的作業(yè)排序原理比前兩種排序問題增加了船舶載重量這一因素。即在安排作業(yè)順序時(shí)，既需考慮船舶裝卸生產(chǎn)停泊時(shí)間的長(zhǎng)短，又要考慮船舶載重量的大小。 【 例題 3】 設(shè)有一個(gè)泊位，有 n艘船舶需要裝卸，各艘船舶的載重量不同，分別為 D1， D2， … ， Dn。每艘船舶都可以從 t0＝ 0時(shí)刻開始，即 ri=0。i=1,2,… ,n。第 i艘船舶需要的裝卸時(shí)間為 ti。如何安排作業(yè)順序才能使船舶在港總停泊噸天為最少，即 ，也就是使船舶運(yùn)力損失最少。 Di—— 第 i艘船舶的載重量 該問題可以簡(jiǎn)化交換為，用船舶載重量去除各自的裝卸時(shí)間，即得到 ti/Di序列， 按 ti/Di的大小進(jìn)行排序 ，這樣就使問題的求解類同前述問題的解法。 ?? ?ni iiDT1 min 問題的解法：將所有船舶按 ti/Di （它的含義是 單位載重量的裝卸停泊時(shí)間 ）的大小從小到大進(jìn)行排列，其排列次序就是最佳排列方案。這叫做 STD（ DWT— di）規(guī)則（見下表）。 船舶編號(hào) A1 A2 A3 A4 A5 船舶載重量 Di（噸） 12023 25000 3000 18000 10000 船舶載貨量 qi（噸） 12023 20230 2023 16500 9900 船舶載重量利用率 ai 1 船天裝卸效率 Pi(噸 /天） 4000 2857 2023 3300 2475 按 SPT規(guī)則計(jì)算 ti（天 ) 3 7 1 5 4 按 STD規(guī)則計(jì)算 ti/Di 此問題的直觀的解法是，要求總停泊噸天最少，則單位載重量所需裝卸時(shí)間少的船舶首先裝卸，而單位載重量所需裝卸時(shí)間長(zhǎng)的船舶排在后面。 即船舶裝卸作業(yè)順序是 A1— A4— A2— A3— A5。 其總停泊噸天為： 若按 SPT規(guī)則計(jì)算總停泊噸天為： 865000噸天。若按EDD規(guī)則計(jì)算總停泊噸天為： 849000噸天。顯然，從不同的目的出發(fā)所得的作業(yè)順次就有不同的結(jié)果。 船舶裝卸生產(chǎn)時(shí)間 也就是說從船舶在港停泊噸天出發(fā)，當(dāng)船舶 載重量利用率相同 時(shí)，應(yīng)先裝卸船天生產(chǎn)率高的船舶；而當(dāng)船舶 生產(chǎn)率相同時(shí)，應(yīng)該先裝卸載重量利用率低的船舶。 iiiiiiiiii PDtPDPqt //, ?? ??? 有五艘船同時(shí)靠一個(gè)泊位，其相關(guān)資料如下：船舶編號(hào)依次為 A， B， C， D， E船舶載重量依次為12023MT， 25000MT， 3000MT， 18000MT，10000MT。舶舶載貨量依次為： 12023MT，24000MT， 2023MT， 16500MT， 9900MT。船舶每天裝卸效率依次為： 4000噸 /天 ,4000噸 /天 ,2023噸 /天 ,3300噸 /天 ,2475噸 /天 ,請(qǐng)按 STP和 STD規(guī)則排序，選擇最佳排序。 1，船舶載 重量利用率 依次為： 1, 2,船舶每天 裝卸效率 依次為： 4000噸 /天 ,4000噸 /天 ,2023噸 /天 ,3300噸 /天 ,2475噸 /天。 3，按 SPT計(jì)算裝卸時(shí)間依次為： 3天、 6 天、 1天、 5天、 4天。 4，按 STD計(jì)算單位裝卸時(shí)間依次為：, 排序結(jié)論 1，若按 SPT規(guī)則排序依次為： C， A， E， D， B。 2，若按 STD規(guī)則排序依次為： B， A， D， C， E。 完成裝卸收入最大的作業(yè)排序，其目標(biāo)函數(shù)為： 式中： Pi—— 第 i艘船舶的船天裝卸效率； Ci—— 第 i艘船舶載運(yùn)貨物的裝卸費(fèi)率。 ???niiiCP1max 根據(jù)同樣原理，可以對(duì)完成裝卸量最大或總裝卸收入最高，或船舶速遣獎(jiǎng)最多等等不同目標(biāo)作出相應(yīng)的作業(yè)排序。 假設(shè)所有的船舶都在同一泊位進(jìn)行裝卸而不必移泊作業(yè)的情況下，設(shè)有 n艘船舶 A1， A2， … ， An，需要在一個(gè)泊位上排隊(duì)裝卸，船舶的裝卸作業(yè)時(shí)間分別為 T1， T2， … ， Tn，如果船舶 Ai在等待泊位單位時(shí)間發(fā)生的損失為 Li，問題是使 n艘船舶的裝卸作業(yè)排序使總損失為最少，即 為此，必須首先求出每艘船舶的裝卸時(shí)間與等待泊位時(shí)單位時(shí)間的損失之比，即計(jì)算： 將其比值 由小到大 順序排列就是船舶裝卸作業(yè)的最優(yōu)排序，即滿足下列條件的排序就是船舶裝卸的最優(yōu)排序： 證明略。（ P94） ?? ?ni iiLT1 minnnLTLTLT ，?,221nnLTLTL ????221 （二）艙時(shí)平衡原理 船舶裝卸作業(yè)的平衡是指各艙口裝卸延續(xù)時(shí)間的平衡，在作業(yè)組織上，應(yīng)力求 各艙在大致相同的時(shí)間內(nèi) 完成裝卸，或者是 使重點(diǎn)艙的裝卸作業(yè)時(shí)間最短 是艙時(shí)平衡的主要內(nèi)容。 重點(diǎn)艙的確定 重點(diǎn)艙的含義一般是指裝卸作業(yè)延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的艙口。因此全船裝卸作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于重點(diǎn)艙的裝卸作業(yè)時(shí)間。因此，如果能夠縮短重點(diǎn)艙的裝卸作業(yè)時(shí)間，也就縮短了全船的裝卸作業(yè)時(shí)間。 當(dāng)全船所有各艙同一種貨物時(shí)，重點(diǎn)艙是不難確定的，通常載貨量最大的艙就是重點(diǎn)艙。重點(diǎn)艙的裝卸時(shí)間可寫為： 式中： qmax—— 最大艙載貨量（噸）