Ένα Μεθοδολογικό Πλαίσιο για την Στρατηγική ιαχείριση Logistics Σταθµών Εµπορευµατοκιβωτίων Λιµένων

Transcript

1 Ένα Μεθοδολογικό Πλαίσιο για την Στρατηγική ιαχείριση Logistics Σταθµών Εµπορευµατοκιβωτίων Λιµένων ηµήτριος ΒΛΑΧΟΣ Τοµέας Βιοµηχανικής ιοίκησης, Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, ηµήτριος ΤΣΙΤΣΑΜΗΣ Οργανισµός Λιµένος Θεσσαλονίκης Α.Ε., Ελευθέριος ΙΑΚΩΒΟΥ Εργαστήριο Ποσοτικής Ανάλυσης, Logistics και ιαχείρισης Εφοδιαστικής Αλυσίδας, Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, Πάτροκλος ΓΕΩΡΓΙΑ ΗΣ Τοµέας Βιοµηχανικής ιοίκησης, Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, Περίληψη Η διαχείριση σταθµών εµπορευµατοκιβωτίων λιµένων είναι ένα πολυσύνθετο πολυκριτηριακό πρόβληµα, που περιλαµβάνει κριτήρια βελτιστοποίησης, όπως την ταχύτερη φόρτωση εκφόρτωση των εµπορευµατοκιβωτίων (vessel turnaround time), τη βέλτιστη χρήση του χώρου στοιβασίας και του εξοπλισµού και την ταχύτερη παράδοση των εµπορευµατοκιβωτίων στους πελάτες. Λαµβάνοντας υπόψη τη σηµασία της διακίνησης εµπορευµατοκιβωτίων για το διεθνές εµπόριο, είναι εντυπωσιακό ότι το πρόβληµα αυτό έχει παραδοσιακά αντιµετωπιστεί µυωπικά εστιάζοντας κάθε φορά σε ένα κριτήριο και αγνοώντας τα υπόλοιπα. Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζουµε ένα νέο ιεραρχικό πλαίσιο που απεικονίζει συστηµατικά την πολυπλοκότητα στη διαδικασία λήψης αποφάσεων αναγνωρίζοντας τη φυσική ιεραρχία της, τις αλληλεξαρτήσεις µεταξύ συγκεκριµένων διαδικασιών και τις διάφορες µορφές περιορισµών, όπως τεχνολογικοί, χωρικοί, χρονικοί, νοµισµατικοί, οργανωτικοί και περιορισµοί που επιβάλλονται από τους στόχους των διάφορων συνεργατών και των πελατών ενός λιµένα. Στη συνέχεια χρησιµοποιούµε τα µεθοδολογικά εργαλεία της υναµικής Συστηµάτων για ολοκληρωµένη αντιµετώπιση του στρατηγικού προβλήµατος της σχεδίασης δυναµικότητας ενός σταθµού εµπορευµατοκιβωτίων που εξετάζει παράλληλα την ενσωµάτωση διαδικασιών ελέγχων ασφάλειας. Ο στόχος αυτής της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός γενικού µεθοδολογικού πλαισίου που µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως βοηθητικό εργαλείο για τη λήψη στρατηγικών αποφάσεων για την ορθολογική διαχείριση σταθµών εµπορευµατοκιβωτίων λιµένων. Λέξεις κλειδιά: ιαχείριση εφοδιαστικής λιµένων, Ασφάλεια, ιαχείριση αλυσίδων ανεφοδιασµού, υναµική συστηµάτων. 1

2 1 Εισαγωγή Σήµερα, η ισορροπία της παγκόσµιας οικονοµίας εξαρτάται από ένα αποδοτικό, αξιόπιστο, διεθνές σύστηµα µεταφορών. Οι θαλάσσιες µεταφορές είναι κυρίαρχες στο διεθνές εµπόριο και το 80% των θαλάσσιων µεταφορών (οικονοµική αξία) αφορά εµπορευµατοκιβώτια (Ε/Κ) (Transportation Research Board, 2002). Το διακινήθηκαν µε πλοία το 90% του συνόλου των παγκόσµιων εξαγωγών αξίας 8,9 τρις δολαρίων (Economist, August 20 th 2005). Κατά συνέπεια, οι ήδη κορεσµένοι Σταθµοί Εµπορευµατοκιβωτίων (Σ.ΕΜΠΟ) πρέπει να διαχειριστούν ένα συνεχώς αυξανόµενο αριθµό E/K. Εξαιτίας του γεγονότος ότι η δηµιουργία/επέκταση λιµένων απαιτεί υψηλές επενδύσεις και µεγάλο χρόνο υλοποίησης, η βελτίωση της αποδοτικότητας λιµένων είναι ένας κρίσιµος στόχος τώρα περισσότερο από ποτέ. Συνεπώς, τα συστήµατα διαχείρισης E/K πρέπει να αναβαθµιστούν ενσωµατώνοντας µεθόδους βελτιστοποίησης των λειτουργιών τους. Η βελτιστοποίηση αυτή θα ωφελήσει αφενός την αποδοτικότητα των Σ.ΕΜΠΟ και αφετέρου συνολικά την εφοδιαστική αλυσίδα συνδυασµένων µεταφορών, ένας κρίκος της οποίας είναι ο λιµένας. Κατά συνέπεια, η βελτιστοποίηση αυτών των λειτουργιών, δυνητικά, θα επιφέρει µειώσεις στα κόστη φορτοεκφόρτωσης Ε/Κ, στους χρόνους µεταφοράς, διαχείρισης και ανακύκλωσης των Ε/Κ, στους χρόνους παραµονής του πλοίου στο κρηπίδωµα, και ταυτόχρονα αύξηση της δυναµικότητας των Σ.ΕΜΠΟ. Η πολυπλοκότητα των διαδικασιών στους Σ.ΕΜΠΟ και ο µεγάλος όγκος δεδοµένων που πρέπει να αξιολογηθεί προκειµένου να ληφθεί µια σωστή απόφαση, απαιτούν τη χρήση ενός ιεραρχικού πλαισίου, που ακολουθεί τη φυσική ροή της διαδικασίας λήψης αποφάσεων και αποτελείται από τα ακόλουθα επίπεδα: (i) Το στρατηγικό επίπεδο που καλύπτει τις µακροπρόθεσµες αποφάσεις (ένα έτος ή περισσότερα), όπως π.χ. τον λεπτοµερή χωροταξικό σχεδιασµό του τερµατικού σταθµού, (ii) το τακτικό επίπεδο που περιλαµβάνει τις βραχυπρόθεσµες αποφάσεις (µια εβδοµάδα µέχρι µήνες), όπως π.χ. την κατανοµή του χώρου εναπόθεσης, και (iii) το επιχειρησιακό επίπεδο που περιλαµβάνει τις καθηµερινές αποφάσεις που είναι λεπτοµερείς και συγκεκριµένες, όπως π.χ. την τοποθέτηση ενός συγκεκριµένου Ε/Κ σε µια συγκεκριµένη θέση στο χώρο στοιβασίας. Σε αυτή την εργασία παρουσιάζουµε αρχικά τις βασικές λειτουργίες ενός Σ.ΕΜΠΟ λιµένα σύµφωνα µε τα τρία επίπεδα λήψης αποφάσεων. Έπειτα, προτείνουµε ένα συνθετικό και ολοκληρωµένο πλαίσιο που αναγνωρίζει τη φυσική ιεραρχία της διαδικασίας λήψης αποφάσεων και λαµβάνει υπόψη τις αλληλεξαρτήσεις των διάφορων λειτουργιών του σταθµού. Στη συνέχεια, προτείνουµε ένα µεθοδολογικό εργαλείο που µπορεί να υποστηρίξει την όλη προσπάθεια και βασίζεται στην Θεωρία της υναµικής Συστηµάτων. Η εργασία ολοκληρώνεται µε την παρουσίαση της εφαρµογής του εργαλείου αυτού στη σχεδίαση της βέλτιστης δυναµικότητας ενός τερµατικού Σ.ΕΜΠΟ λιµένα που διερευνά την ενσωµάτωση εναλλακτικών πολιτικών ελέγχων ασφάλειας των διακινούµενων Ε/Κ. 2 Λειτουργίες ενός Σταθµού Εµπορευµατοκιβωτίων Ένας Σ.ΕΜΠΟ παρέχει διάφορες υπηρεσίες προς τους ναυτιλιακούς πράκτορες. Γενικά, οι υπηρεσίες αυτές µπορούν να οµαδοποιηθούν σε τρεις αλληλουχίες δραστηριοτήτων: Άφιξη, Αποθήκευση και Αναχώρηση εµπορευµατοκιβωτίων (Tsistamis et al., 2005). Το Σχήµα 1 παρουσιάζει τη ροή των δραστηριοτήτων µέσα σε ένα Σ.ΕΜΠΟ. 2

3 ΑΦΙΞΗ Ε/Κ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Ε/Κ ΑΝΑΧΩΡΗΣΗ Ε/Κ ΕΙΣΕΡΧΟΜΕΝΑ ΕΞΕΡΧΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΛΑΒΗ Ε/Κ ΠΑΡΑΛΑΒΗΣ ΠΑΡΑ ΟΣΗΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΧΩΡΟΥ ΣΤΟΙΒΑΣΙΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΡΗΠΙ ΩΜΑ ΦΟΡΤΩΣΗ ΠΛΟΙΟΥ ΕΚΦΟΡΤΩΣΗ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΑΠΟΣΤΟΛΗ ΠΛΟΙΟΥ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΡΗΠΙ ΩΜΑ ΧΩΡΟΥ ΣΤΟΙΒΑΣΙΑΣ ΠΑΡΑΛΑΒΗΣ ΠΑΡΑ ΟΣΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑ ΞΗΡΑ Σχήµα 1: Σύνοψη Λειτουργιών Σταθµού Ε/Κ Η αλληλουχία δραστηριοτήτων εξαρτάται από το εάν το Ε/Κ είναι εισαγωγής ή εξαγωγής. Στην περίπτωση εξαγωγής η αλληλουχία δραστηριοτήτων ξεκινά µε ένα φορτηγό µε εξερχόµενο Ε/Κ να πλησιάζει την πύλη εισόδου του τερµατικού σταθµού. Αφότου ολοκληρώνεται η φυσική επιθεώρηση (έλεγχος σφραγίδας Ε/Κ, έλεγχος φυσικής κατάστασης του Ε/Κ κ.λ.π.) και ο έλεγχος των συνοδευτικών εγγράφων στην πύλη, ο οδηγός καθοδηγείται σε µια συγκεκριµένη θέση προκειµένου να εκφορτωθεί το Ε/Κ. Συγχρόνως, µια εντολή εκφόρτωσης και εναπόθεσης του εισερχόµενου Ε/Κ σε µια συγκεκριµένη θέση στο χώρο στοιβασίας δηµιουργείται, ορίζεται και διαβιβάζεται σε ένα διασκελετικό µεταφορέα (ή άλλο εξοπλισµό που επιλέχτηκε για τη λειτουργία µεταφοράς και εναπόθεσης Ε/Κ) ώστε να εξυπηρετηθεί το φορτηγό. Κατά την άφιξη του πλοίου στο τερµατικό σταθµό, στο οποίο θα φορτωθεί το συγκεκριµένο Ε/Κ, ορίζεται µια θέση προσόρµισης, ο αναγκαίος εξοπλισµός για τη λειτουργία φορτοεκφόρτωσης και µια οµοχειρία (οµάδα λιµενεργατών). Επιπλέον, δηµιουργείται µια συγκεκριµένη ακολουθία εµπορευµατοκιβωτίων, που θα φορτωθεί από το χώρο στοιβασίας στο πλοίο (Master Bay Plan). Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτωσης, οι εντολές παραλαβής από το χώρο στοιβασίας, µεταφοράς στην αποβάθρα και φόρτωσης στο πλοίο από τη γερανογέφυρα των Ε/Κ δηµιουργούνται, ορίζονται, αποστέλλονται και εκτελούνται από τον κατάλληλο εξοπλισµό/προσωπικό. Παρόµοια βήµατα, µε αντίστροφη φορά, ακολουθούνται για τα εισερχόµενα εµπορευµατοκιβώτια. Για την εφαρµογή αυτών των δραστηριοτήτων διάφορες αποφάσεις πρέπει να ληφθούν έτσι ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη λειτουργικότητα του τερµατικού σταθµού Ε/Κ. Αυτές οι διαδικασίες αποφάσεων µπορούν να ταξινοµηθούν σε στρατηγικές, τακτικές, και επιχειρησιακές. Στο στρατηγικό επίπεδο διάφορες αποφάσεις λαµβάνονται χρησιµοποιώντας ως αντικειµενικά κριτήρια απόδοσης, τη χρονική διάρκεια υλοποίησης της απόφασης, το συνολικό κόστος της επένδυσης και τον αναµενόµενο χρόνο απόσβεσης του κεφαλαίου. Για παράδειγµα, το στρατηγικό επίπεδο περιλαµβάνει τις αποφάσεις που επηρεάζουν, το χωροταξικό σχεδιασµό του τερµατικού σταθµού (δηλ. αριθµός αγκυροβολίων - µήκος κρηπιδώµατος, µέγεθος και αριθµός τοµέων του χώρου στοιβασίας), την επιλογή του τύπου και της αναγκαίας ποσότητας του εξοπλισµού (διασκελετικό µεταφορέα, λαστιχοφόρος γερανογέφυρα στοιβασίας (RTG), οχήµατα εσωτερικής µεταφοράς: φορτηγά, ρυµουλκά, αυτοµατοποιηµένα καθοδηγούµενα οχήµατα - AGVs), τις επιχειρησιακές πολιτικές (π.χ. ηµέρες παραµονής των Ε/Κ που προσφέρονται ατελώς «ηµέρες ατέλειας»), τους τιµοκαταλόγους σύµφωνα µε 3

4 τις εκτιµώµενες λειτουργικές δαπάνες (κέντρα κόστους) και τις πολιτικές αποφάσεις που έχουν επιπτώσεις στις διαδικασίες (π.χ. ιδιοκτησία). Οι αποφάσεις που λαµβάνονται σε αυτό το επίπεδο επιβάλλουν ένα σύνολο περιορισµών στα χαµηλότερα επίπεδα λήψης αποφάσεων. Στο τακτικό επίπεδο λαµβάνονται µεσοπρόθεσµες αποφάσεις βασισµένες συνήθως στα ιστορικά στατιστικά στοιχεία των προαναγγελιών άφιξης πλοίων. Αυτές οι αποφάσεις προσπαθούν να ισορροπήσουν τη διάθεση πόρων και την ελάχιστη αποδεκτή απόδοση του τερµατικού σταθµού. Το τακτικό επίπεδο περιλαµβάνει αποφάσεις, όπως για την κατανοµή των πόρων ανά εργασία, για την κατάρτιση γενικών κανόνων που θα διέπουν τη δηµιουργία πλάνων απόθεσης στο χώρο στοιβασίας. Οι αποφάσεις του τακτικού επιπέδου περιορίζονται από αυτές που γίνονται στο στρατηγικό επίπεδο και επιβάλλουν νέους περιορισµούς στο επόµενο επίπεδο. Τέλος, το επιχειρησιακό επίπεδο περιλαµβάνει τις αποφάσεις για τις καθηµερινές διαδικασίες, οι οποίες ιεραρχούνται και στη συνέχεια δηµιουργούνται συγκεκριµένες και λεπτοµερείς εντολές εργασίας. Στο επίπεδο αυτό, οι αποφάσεις περιορίζονται από τις αποφάσεις που έχουν ήδη ληφθεί στο στρατηγικό και το τακτικό επίπεδο. Για παράδειγµα, η απόφαση απόθεσης ενός Ε/Κ σε µια συγκεκριµένη θέση στο χώρο στοιβασίας υποβάλλεται στους περιορισµούς του στρατηγικού χωροταξικού σχεδιασµού και των κανόνων που έχουν ορισθεί στο τακτικό επίπεδο. Είναι σηµαντικό να επισηµανθεί ότι, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο αντίκτυπος στα άλλα επίπεδα της ιεραρχίας, πριν ληφθούν οι αποφάσεις. Με άλλα λόγια, κάποιος πρέπει προσεκτικά να εξετάσει τις συνέπειες και να αξιολογήσει τα διαφορετικά σενάρια που θα µπορούσαν ενδεχοµένως να επιτύχουν τη συνολική βελτιστοποίηση όλων των επιπέδων, παρά να επιδιώξουν µυωπικά τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών ξεχωριστά για κάθε επίπεδο. Οι σηµαντικότερες αποφάσεις που λαµβάνονται σε ένα τερµατικό σταθµό συνοψίζονται στον Πίνακα 1, όπου επίσης σηµειώνεται το επίπεδο λήψης αποφάσεων για κάθε µια από αυτές. 3 Μεθοδολογικό Πλαίσιο Λήψης Αποφάσεων Από τα παραπάνω, είναι φανερό ότι οι πολλαπλές αλληλεξαρτώµενες λειτουργίες που λαµβάνουν χώρα σε ένα τερµατικό σταθµό, δυσκολεύουν το έργο λήψης αποφάσεων σε όλα τα επίπεδα (στρατηγικό, τακτικό, επιχειρησιακό). Για την αντιµετώπιση του προβλήµατος υπάρχει ανάγκη δηµιουργίας εργαλείων υποβοήθησης λήψης αποφάσεων (Decision Support Systems DSS), που να λαµβάνουν υπόψη τις κύριες λειτουργίες ενός τερµατικού σταθµού, ως σύνολο και όχι εξετάζοντας κάθε δραστηριότητα ξεχωριστά. Το εργαλείο που προτείνεται στα πλαίσια της παρούσας εργασίας βασίζεται στη Θεωρία της υναµικής Συστηµάτων (System Dynamics), που εισήγαγε ο Forester (1961) στις αρχές της δεκαετίας του 60 ως µεθοδολογία σχεδίασης και προσοµοίωσης για την ανάλυση και τη λήψη στρατηγικών αποφάσεων για την επίλυση δυναµικών προβληµάτων της βιοµηχανικής διοίκησης. Από τότε, η υναµική Συστηµάτων έχει εφαρµοστεί σε διάφορες επιχειρησιακές πολιτικές και στρατηγικούς σχεδιασµούς της βιοµηχανικής διοίκησης (Sterman, 2000) και της διαχείρισης εφοδιαστικών αλυσίδων (Georgiadis et al., 2005). Από ότι γνωρίζουµε στην υπάρχουσα βιβλιογραφία δεν υπάρχει καµία εφαρµογή της στα διοικητικά προβλήµατα λιµένων. Ένα πρότυπο υναµικής Συστηµάτων βασίζεται σε ένα σύνολο διαγραµµάτων, γνωστά ως διαγράµµατα επιρροής, τα οποία απεικονίζουν µε κατανοητό τρόπο τις εξαρτήσεις µεταξύ των µεταβλητών του συστήµατος. 4

5 Πίνακας 1. Ταξινόµηση Λειτουργιών Τερµατικού Σταθµού Ε/Κ. Στρατηγικός Σχεδιασµός & ιοίκηση Λειτουργία Πλοίου Λειτουργία Μεταφοράς προς Κρηπίδωµα Λειτουργία Παραλαβής Λειτουργία Πλατείας Ε/Κ / Παράδοσης Ε/Κ Λειτουργίες / Αποφάσεις Τερµατικού Σταθµού Ε/Κ Στρατηγικό Τακτικό Επιχειρησιακό Χωροταξικός Σχεδιασµός Τερµατικού Σταθµού Επιλογή Αριθµού Αγκυροβολίων Επιλογή Εξοπλισµού Μεταφορών (τύπος & αριθµός) Επιλογή Τύπου Γερανογέφυρας Επιλογής Εξοπλισµού Στοιβασίας Πολιτικές / Κανόνες Στοιβασίας Αρχές Λειτουργίας (Προαναγγελίες, Χρονικά Παράθυρα) Συµβάσεις - Πολιτικές Χρέωσης Εκπτώσεις Ποινικές Ρήτρες Κατανοµή Εργατικού υναµικού Αµοιβές Συντήρηση Εξοπλισµού ιαθεσιµότητα ιαχείριση Αποθηκών Ανταλλακτικών ιαθεσιµότητα ιοικητικές Πολιτικές Ροής Εγγράφων & Τεκµηρίωσης Κατανοµή Αγκυροβολίων στα Αφικνούµενα Πλοία Προγραµµατισµός Γερανογεφυρών Κατανοµή Πόρων Γερανογέφυρες Κατανοµή Εργατικού υναµικού Οµοχειρίες ηµιουργία Ακολουθίας Φόρτωσης Πλάνο Φόρτωσης Επαναστοιβασία µέσω κρηπιδώµατος Μετατοπίσεις εντός Πλοίου ηµιουργία Αλληλουχίας Μεταφοράς Ε/Κ προς κρηπίδωµα Κατανοµή Πόρων - Εξοπλισµός Μεταφοράς ροµολόγηση Εξοπλισµού Μεταφοράς προς κρηπίδωµα ηµιουργία Ακολουθίας Εξοπλισµού Μεταφοράς Απόθεση Συγκεκριµένου Έµφορτου Ε/Κ Προγραµµατισµός Εναπόθεσης / Κατανοµή Χώρου Εναπόθεση Κενών Ε/Κ Εναπόθεση Ε/Κ Μεταφόρτωσης Εναπόθεση Ε/Κ Ψυγείων Εναπόθεση Ε/Κ Επικίνδυνα Φορτία Ανακατάταξη Τακτοποίηση Μη Παραγωγικές Κινήσεις ηµιουργία Ακολουθίας Μεταφοράς Ε/Κ Κατανοµή Πόρων Εξοπλισµός Μεταφοράς Αποστολή ροµολόγηση Εξοπλισµού Μεταφοράς Αποστολή Λειτουργία Πυλών (Αριθµός Πυλών Εισόδου / Εξόδου) 4 Συνδυασµένη Σχεδίαση υναµικότητας και ιαχείριση Ασφάλειας Σ.ΕΜΠΟ Μια σηµαντική περιοχή όπου απαιτείται η λήψη στρατηγικών αποφάσεων σε τερµατικού σταθµούς Ε/Κ είναι η συµµόρφωση µε διεθνή πρότυπα και η εφαρµογή πρακτικών και πρωτοβουλιών που σχετίζονται µε την ασφάλεια των µεταφορών. Όπως είναι γνωστό τα τροµοκρατικά γεγονότα των τελευταίων χρόνων έχουν οδηγήσει σε έναν σηµαντικό αριθµό πρωτοβουλιών σε θέµατα ασφάλειας, κυρίως από την Αµερικανική κυβέρνηση, οι οποίες όµως τείνουν να αποτελέσουν διεθνή πρότυπα δεδοµένου του 5

6 µεγάλου αριθµού χωρών που συναλλάσσονται µε τις ΗΠΑ και τις έχουν υιοθετήσει. Παρόλο που αυτές οι πρωτοβουλίες προέκυψαν αρχικά ως µέτρα κατά της διεθνούς τροµοκρατίας, έχουν επηρεάσει σηµαντικά όλες τις διασυνοριακές οικονοµικές δραστηριότητες από το εµπόριο έως τον τουρισµό. Υπό αυτήν τη έννοια, όλες οι κυβερνητικές πρωτοβουλίες για την βελτίωση της ασφάλειας ασκούν τεράστια πίεση στις εφοδιαστικές αλυσίδες, καθώς επιβάλλουν νέες άµεσες και έµµεσες δαπάνες, αυξάνοντας τη µεταβλητότητα των χρόνων παράδοσης. Φυσικά, οι λιµένες ως βασικοί κόµβοι διεθνών µεταφορών πρέπει να αποφασίσουν πως θα αντιδράσουν εφαρµόζοντας κάποια/ες από τις προτεινόµενες διαδικασίες ελέγχων ασφαλείας. Οι συνέπειες είναι προφανείς. Για παράδειγµα η πρωτοβουλία Container Security Initiative (CSI) προβλέπει την διεξαγωγή ελέγχων ασφάλειας από τους συµµετέχοντες λιµένες εκτός ΗΠΑ, έτσι ώστε συγκεκριµένα εµπορευµατοκιβώτια, που πρόκειται να εισαχθούν στις ΗΠΑ, να µπορούν ελεγχθούν πριν την εξαγωγή τους. Έτσι η εφαρµογή της CSI µπορεί να είναι ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτηµα για έναν λιµένα µεταφόρτωσης µια και θα προτιµηθεί από πελάτες µε προορισµό τις ΗΠΑ. Από την άλλη µεριά η εφαρµογή της διαδικασίας ελέγχου θα αυξήσει τον χρονικό κύκλο (cycle time) της διέλευσης ενός Ε/Κ από τον λιµένα µε αρνητικές επιπτώσεις στην ελκυστικότητα των λιµένων προς τους πελάτες και τους εξωτερικούς συνεργάτες (ακτοπλοϊκές εταιρίες, εισαγωγείς, εξαγωγείς και πράκτορες) και κατά συνέπεια στην ζήτηση, εκτός αν ο λιµένας εξισορροπήσει την αύξηση του χρονικού κύκλου µε αύξηση της δυναµικότητάς του. Ο καθορισµός της πρόσθετης δυναµικότητας που απαιτείται σε σχέση τα οφέλη από την ενσωµάτωση ενός συνόλου νέων διαδικασιών ελέγχων ασφαλείας εµπορευµατοκιβωτίων στις υπάρχουσες διαδικασίες του, είναι µια στρατηγική απόφαση µε µεγάλη σηµασία (Lewis et al, 2002). Ως εκ τούτου, οι ερωτήσεις κλειδιά που θα πρέπει να απευθυνθούν προς τη διαχείριση µιας λιµενικής αρχής περιλαµβάνουν τα ακόλουθα: Ποια είναι η επίδραση της εναλλακτικής πολιτικής ελέγχων εµπορευµατοκιβωτίων στην αποδοτικότητα του λιµένα; Ποιες αποφάσεις επέκτασης δυναµικότητας θα πρέπει να ληφθούν υπόψη, προκειµένου να διατηρηθεί ένα ικανοποιητικό επίπεδο υπηρεσιών; Σ αυτό το γενικό πλαίσιο, η σχεδίαση δυναµικότητας λιµένων έχει γίνει ένα ιδιαίτερο ζήτηµα υψίστης σπουδαιότητας. Η παρούσα εφαρµογή στοχεύει στη διευκόλυνση των διαδικασιών λήψης αποφάσεων για τη σχεδίαση δυναµικότητας των εγκαταστάσεων των λιµένων σε σχέση µε την ενσωµάτωση πρόσθετων ελέγχων ασφαλείας µέσω ενός προτύπου συνεχούς προσοµοίωσης. Υποθέτουµε ότι ο λιµένας αντιµετωπίζει τυχαία ζήτηση, το επίπεδο της οποίας εξαρτάται από το χρονικό κύκλο, δεδοµένου ότι ο χρονικός κύκλος και η τιµολόγηση των παρεχοµένων υπηρεσιών είναι τα βασικά κριτήρια ενός πελάτη (όπως ο έµπορος, ο πράκτορας, ο µεταφορέας φορτίων, ή/και η ακτοπλοϊκή εταιρία) προκειµένου να επιλέξει ένα λιµάνι. Υποθέτουµε τώρα ότι για κάποια από τα εµπορευµατοκιβώτια απαιτείται διαδικασία ελέγχου ασφαλείας πριν από τη φόρτωσή τους σε ένα εξερχόµενο πλοίο, ως µέρος µιας εξουσιοδοτηµένης πολιτικής ασφαλείας, ή ως υπηρεσίας ασφαλείας (όπως π.χ. η CSI). Σύµφωνα µε τις περισσότερες διαδικασίες ελέγχων, τα εµπορευµατοκιβώτια που θα πρέπει να ελεγχθούν πρέπει να µεταφέρονται σε ένα ενδεδειγµένο χώρο ελέγχου στο χώρο εµπορευµατοκιβωτίων του λιµανιού. Οι Lewis et al. (2002) παρέχουν ένα παράδειγµα ακολουθίας γεγονότων της πολιτικής CSI, η οποία ξεκινά µε την ανάλυση των στοιχείων του πλοίου από τους τελωνειακούς υπαλλήλους που αντιπροσωπεύουν τη χώρα εισαγωγής και την υπόδειξη του ποσοστού των εµπορευµατοκιβωτίων στα οποία θα γίνει έλεγχος. Με 6

7 την άφιξη στο λιµάνι και κατόπιν µελέτης, η διαδικασία εκφόρτωσης αρχίζει. Όταν το εµπορευµατοκιβώτιο που έχει υποδειχθεί για έλεγχο εκφορτώνεται, µπορεί να µεταφερθεί άµεσα στον ενδεδειγµένο χώρο ελέγχου, ή αν δεν υπάρχει διαθέσιµος, να µεταφερθεί στον χώρο στοιβασίας εµπορευµατοκιβωτίων. Μόλις οι διαδικασίες ελέγχου ενός εµπορευµατοκιβωτίου ολοκληρωθούν, µπορεί να µετακινηθεί άµεσα σε θέση στο εξερχόµενο πλοίο, ή αν δεν είναι διαθέσιµη σε χώρο στοιβασίας. Για να µελετήσουµε συγκεκριµένα τον αντίκτυπο των ελέγχων σ ένα αυξανόµενο ποσοστό εµπορευµατοκιβωτίων στο χρόνο κύκλου εργασιών, αναπτύσσουµε ένα πρότυπο, το οποίο θεωρεί όλες τις τυπικές λειτουργίες του σταθµού εµπορευµατοκιβωτίων συνολικά, ενώ περικλείει τη διαδικασία ελέγχων ασφαλείας ως ξεχωριστή λειτουργία. Η ακριβής περιγραφή των τυπικών λειτουργιών ενός λιµένα είναι πέρα από το πεδίο της έρευνάς µας. Το Σχήµα 2 απεικονίζει το διάγραµµα επιρροής του συστήµατος, τους σηµαντικότερους βρόχους εξαρτήσεων και τις αλληλεξαρτήσεις µεταξύ των µεταβλητών του συστήµατος. Σχήµα 2: Το διάγραµµα επιρροής του προτύπου Η λεπτοµερής ανάλυση των µεταβλητών και των επιρροών του σχήµατος 2 παραλείπεται λόγω του περιορισµένου µήκους της εργασίας. Με βάση το διάγραµµα επιρροής του σχήµατος 2 δηµιουργήθηκε ένα δυναµικό πρότυπο προσοµοίωσης χρησιµοποιώντας το λογισµικό Powersim. Το πρότυπο που αναπτύχθηκε αφορά συγκεκριµένο τερµατικό Σ.ΕΜΠΟ. Τα στοιχεία που παρουσιάζονται έχουν µεταβληθεί, για να προφυλαχθεί η εµπιστευτικότητα των δεδοµένων, χωρίς εντούτοις να επηρεάσουν την αξία των πορισµάτων της µελέτης. Για την αρχικοποίηση του µοντέλου έγιναν οι παρακάτω υποθέσεις: α) η µέση ζήτηση πριν την καθιέρωση των διαδικασιών ελέγχων ασφάλειας είναι λ = 100 7

8 TEU s ανά ηµέρα (τιµή αναφοράς), που αντιστοιχεί στην Ελκυστικότητα Λιµένα (port attractiveness) ίσον µε 1. Υποθέτουµε επίσης ότι λ min = 20 TEU s και λ max = 200 TEU s ανά ηµέρα. β) η αρχική δυναµικότητα τίθεται σε 180 TEU s ανά ηµέρα, η οποία αντιστοιχεί σε ένα αρχικό είκτη Εκµετάλλευσης υναµικότητας (capacity utilization) ίσο µε 56%. γ) ο επιθυµητός χρονικός κύκλος και ο ικανοποιητικός χρονικός κύκλος τίθενται και οι δύο σε 5,7 χρονικές µονάδες και δ) οι καθυστερήσεις πελατών τίθενται σε 120 χρονικές µονάδες και οι καθυστερήσεις λιµένα σε 200 χρονικές µονάδες. Η απόδοση του συστήµατος καταγράφηκε τόσο στο µεταβατικό στάδιο, όσο και στη µόνιµη κατάσταση. Για την επίτευξη αυτών των αποτελεσµάτων, τη συµπεριφορά του συστήµατος αναπαράχθηκε για µια ικανοποιητικά µεγάλη περίοδο (4.000 χρονικές µονάδες). Οι αποφάσεις (εξωτερικές διαταραχές για το σύστηµα) µπορούν να εµφανιστούν σε προκαθορισµένες χρονικές στιγµές. Συγκεκριµένα στην χρονική στιγµή αποφασίζεται η έγκριση ενός συγκεκριµένου σχεδίου ελέγχων ασφαλείας και στη χρονική στιγµή αποφασίζεται η επέκταση της δυναµικότητας που προβλέπεται από τις εξεταζόµενες στρατηγικές. Το µεγάλο χρονικό διάστηµα µεταξύ των αποφάσεων παρέχεται ώστε να υπάρχει επαρκής χρόνος ώστε το σύστηµα να φθάσει σε κατάσταση ισορροπίας. Τα Σχήµατα 3 και 4 απεικονίζουν την απόδοση του συστήµατος για τρία επίπεδα του ποσοστού επιθεώρησης (5%, 10% και 20%) κρατώντας τη δυναµικότητα της µονάδας επιθεωρήσεων, και έτσι το µέσο χρόνο επιθεώρησης σταθερό (15 χρονικές µονάδες). Πιο συγκεκριµένα το Σχήµα 3 επεξηγεί τη δυναµική συµπεριφορά του χρόνου κύκλου εργασιών και µιας «κεντρικής» τιµής που προέκυψε µετά την αφαίρεση της στοχαστικής συνιστώσας. Το Σχήµα 4 οµοίως απεικονίζει την επίδραση των εφαρµοζόµενων πολιτικών στην ζήτηση. Παρατηρούµε ότι η υιοθέτηση ενός σχεδίου ελέγχου στη χρονική στιγµή προκαλεί µια σηµαντική αύξηση στο χρόνο κύκλου εργασιών. Περαιτέρω το σχήµα καταδεικνύει µια µη γραµµική εξάρτηση του χρονικού κύκλου και της ζήτησης. Αυτή η αύξηση στο χρονικό κύκλο έχει επιπτώσεις στην ελκυστικότητα του λιµένα προκαλώντας στη συνέχει µια µείωση στη ζήτηση. Η αύξηση της δυναµικότητας που εµφανίζεται στη χρονική στιγµή βαθµιαία «διορθώνει» και το χρονικό κύκλο και την ζήτηση, αν και το σύστηµα δεν επιστρέφει ποτέ στην αρχική κατάσταση. Στη συνέχεια εξετάσθηκε η απόδοση του συστήµατος για τρία επίπεδα µέσου χρόνου της διάρκειας ελέγχων (5, 15, 25 χρονικές µονάδες), κρατώντας το ποσοστό ελέγχων σταθερό και ίσο µε 10%. Η επίδραση στο χρονικό κύκλο και κατά συνέπεια στη ζήτηση είναι παρόµοια µε αυτή που απεικονίζεται στο Σχήµα 3. Το Σχήµα 5 επεξηγεί τον αντίκτυπο της πολιτικής σχεδίασης δυναµικότητας στην απόδοση του συστήµατος και συγκεκριµένα στην «κεντρική τιµή» τιµή του χρονικού κύκλου. Το σενάριο ελέγχων για το συγκεκριµένο αριθµητικό παράδειγµα χρησιµοποιεί ένα µέσο χρόνο ελέγχων ίσο µε 15 χρονικές µονάδες και ένα ποσοστό ελέγχων 10%. Τα αποτελέσµατα αντιστοιχούν σε τρεις διαφορετικές πολιτικές σχεδίασης δυναµικότητας µε Κ=0,5 (παθητική στρατηγική), Κ=1 (στρατηγική εξισορρόπησης) και Κ=2 (ενεργητική στρατηγική), αντίστοιχα. Όπως φαίνεται και στο σχήµα, όσο πιο ενεργητική είναι η πολιτική επέκτασης δυναµικότητας, τόσο ο χρόνος κύκλου εργασιών ελαττώνεται. Εντούτοις, αυτό µε κανένα τρόπο δεν υπονοεί ότι µια ενεργητική στρατηγική πρέπει αν υιοθετηθεί χωρίς περαιτέρω αξιολόγηση. Για τη λήψη µιας βέλτιστης πολιτικής επέκτασης δυναµικότητας όλες οι σχετικές δαπάνες (όπως κόστος επενδύσεων και λειτουργίας) πρέπει επίσης να εξετασθούν. 8

9 Χρονικός Κύκλος (χρονικές µονάδες) Ποσοστό ελέγχου 20% Ποσοστό ελέγχου 10% Ποσοστό ελέγχου 5% Χρόνος (χρονικές µονάδες) Σχήµα 3: Επίδραση του ποσοστού ελέγχων στο χρονικό κύκλο 120 Ζήτηση Χρονικός κύκλος (χρονικές µονάδες) Μέσος χρόνος ελέγχου = 5 Μέσος χρόνος ελέγχου = 10 Μέσος χρόνος ελέγχου = Χρόνος (χρονικές µονάδες) Σχήµα 4: Επίδραση του ποσοστού ελέγχων στην ζήτηση K=0.5 K=1 K= Χρόνος (χρονικές µονάδες) Σχήµα 5: Επίδραση της πολιτικής σχεδίασης δυναµικότητας στο χρονικό κύκλο 9

10 Αν και η επίδραση της υιοθέτησης διαφορετικών πολιτικών στο σχεδιασµό δυναµικότητας παραµένει, το µέγεθός της εξαρτάται από το δείκτης εκµετάλλευσης δυναµικότητας του τερµατικού σταθµού. Πιο συγκεκριµένα ο επίδραση των πολιτικών επέκτασης δυναµικότητας για τη διόρθωση του χρονικού κύκλου είναι σηµαντικός όταν το σύστηµα λειτουργεί κοντά στις µέγιστες τιµές του δείκτη εκµετάλλευσης δυναµικότητας. Ακόµη, η επέκταση της δυναµικότητας δεν πρέπει να υιοθετηθεί ως λύση για τους λιµένες που λειτουργούν σε χαµηλά επίπεδα του δείκτη εκµετάλλευσης δυναµικότητας. Κατά συνέπεια το πρότυπό µας µπορεί να φανεί χρήσιµο στην επισήµανση των σηµαντικών αλληλεξαρτήσεων µεταξύ των πολιτικών σχεδίασης ελέγχων ασφάλειας και δυναµικότητας, που πρέπει να εξετασθούν προσεκτικά κατά τη λήψη των σχετικών στρατηγικών αποφάσεων. 5 Συµπεράσµατα Προτάσεις Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ένα ολοκληρωµένο Μεθοδολογικό Πλαίσιο για τη µοντελοποίηση και την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων σε έναν Τερµατικό Σταθµό Εµπορευµατοκιβωτίων λιµένα. Το πλαίσιο αυτό, ενσωµατώνει τη φυσική ιεραρχία των αποφάσεων (στρατηγικές, τακτικές, επιχειρησιακές) και βασίζεται στη δυναµική προσοµοίωση και στη Θεωρία υναµικής Συστηµάτων. Το πλαίσιο µπορεί να αναδείξει τις πιθανές εξαρτήσεις µεταξύ των αποφάσεων και να οδηγήσει σε ολοκληρωµένες λύσεις που βελτιστοποιούν συνολικά, και όχι µυωπικά, τη λειτουργία του Τερµατικού Σταθµού. Η εφαρµογή του πλαισίου αυτού παρουσιάσθηκε για τον προσδιορισµό της δυναµικότητας Τερµατικών Σταθµών Εµπορευµατοκιβωτίων λιµένων στο σύγχρονο περιβάλλον ρίσκου και αβεβαιότητας, όπου η επιθυµητή απόδοση θα πρέπει να συνδυασθεί µε την υιοθέτηση πολιτικών ελέγχων ασφαλείας, που προβλέπονται από τις διεθνείς συµφωνίες και πρακτικές. Η επίλυση του προτύπου που δηµιουργήθηκε, χρησιµοποιώντας τα πραγµατικά δεδοµένα ενός ελληνικού λιµένα, οδήγησε σε συγκεκριµένα συµπεράσµατα που µπορούν να αξιοποιηθούν από τη ιοίκηση του λιµένα στη χάραξη της µελλοντικής στρατηγικής της. Βιβλιογραφία [1] Lewis, B. M., A.L. Erera and C.C. White III, Efficient Container Security Operations at Transshipment Seaports, In Proceedings of the Inaugural Annual Intelligent Transportation Society (Singapore) Symposium, September 5-6, Singapore, [2] Forrester, J. W., Industrial Dynamics, MIT Press: Cambridge, MA, [3] Georgiadis P., Vlachos D., Iakovou E., A System Dynamics Modeling Framework for the Strategic Supply Chain Management of Food Chains, Journal of Food Engineering, 70, , [4] Sterman, J.D., Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World: McGraw-Hill, New York, [5] Tsitsamis D. Iakovou Ε., Vlachos D., Decision-Making In Container Terminal Operations: A Hierarchical And Comprehensive Framework, 3 rd International Conference on Supply Chain Management and Information Systems - SCMIS2005, Thessaloniki, , [6] Transportation Research Board, Deterrence, Protection, and Preparation: The New Transportation Security Initiative, Transportation Research Board Special Report 270, TRB, National Research Council, Washington, D.C.,