Εισαγωγή. Ερευνητικός Σκοπός

ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ Operations research models and applications on Container s management «Επιχειρησιακά μοντέλα έρευνας και εφαρμογές στη διαχείριση εμπορευματοκιβωτίων» Επιβλέπων Καθηγητής : Βιδάλης Μιχαήλ Φοιτητής : Μακρής Αθανάσιος-Γρηγόριος (ba12134) ΧΙΟΣ 2018

Περιεχόμενα Περιεχόμενα... 2 Εισαγωγή... 3 Ερευνητικός Σκοπός... 3 Κεφάλαιο 1. «Εισαγωγή στα Logistics»... 4 1.1. «Βασική Έννοια Logistics»... 4 1.2 «Ιστορική Αναδρομή των Logistics»... 5 1.3 «Η εφοδιαστική στην ναυτιλία και τα εμπορευματοκιβώτια ιστορικά»... 6 Κεφάλαιο 2. «Εμπορευματοκιβώτια και Ναυτιλία»... 8 2.1«Τί είναι τα εμπορευματοκιβώτια»... 8 2.2 «Πλοία και εμπορευματοκιβώτια»... 10 2.3«Λιμάνια και εμπορευματοκιβώτια»... 12 2.4 «Ιστορική αναδρομή τρόπου διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων»... 16 2.5 «Παράδειγμα Εξοπλισμού Τερματικού Σταθμού Πειραιά.»... 19 Κεφάλαιο 3 «Λειτουργείες Logistics στην διαχείριση Εμπορευματοκιβωτίων»... 20 3.1 «Εισαγωγή στις Λειτουργείες των Logistics»... 20 3.2 «Διαχείριση του συστήματος εφοδιαστικής»... 21 3.3 «Εντοπισμός θέσης εγκαταστάσεων για τερματικούς σταθμούς»... 25 3.4 «Διαχείριση Εμπορευματικών μεταφορών»... 31 Κεφάλαιο 4 «Προβλήματα και λύσεις στην διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων»... 34 4.1 «Εισαγωγή στα επιλύσιμα προβλήματα»... 34 4.2 «Πρόβλημα επιλογής σχεδιασμού και διάταξης του τερματικού σταθμού»... 36 4.3 «Πρόβλημα βελτιστοποίησης δρομολόγησης για πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων σε δίκτυο hub and spoke»... 43 «Συμπεράσματα»... 54 Βιβλιογραφία... 55

Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια η διακίνηση των εμπορευμάτων γίνεται μαζικά. Το μέσο για την μαζική μεταφορά προϊόντων είναι τα εμπορευματοκιβώτια και αποτελεί το μεγαλύτερο κομμάτι του παγκόσμιου εμπορίου. Η διαχείριση τους αποτελεί κομμάτι της εφοδιαστικής αλυσίδας όπου δίχως αυτή, η διακίνηση εμπορευματοκιβωτίων καθίσταται αδύνατη. Παρακάτω θα γίνει αναφορά στοιχείων, θεωριών αλλά και γεγονότων για την καλύτερη δυνατή κατανόηση της εφοδιαστικής αλυσίδας, την κατανόηση των αναγκών ενός λιμένα για την μετατροπή του σε τερματικό σταθμό χειρισμού εμπορευματοκιβωτίων, τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρονται τα προϊόντα σε μεγάλες ποσότητες μαζικά. Επίσης αναφέρεται η κατά καιρούς εξέλιξη του εμπορίου από την είσοδο τον εμπορευματοκιβωτίων στην «αγορά» παροχής υπηρεσιών μαζικής διακίνησης εμπορευμάτων και οι τρόποι διαχείρισης του μεγάλου αυτού αριθμού εμπορευμάτων αλλά και τα προβλήματα που δημιουργούνται. Ερευνητικός Σκοπός Σκοπός της πτυχιακής εργασίας «Επιχειρησιακά μοντέλα έρευνας και εφαρμογές στη διαχείριση εμπορευματοκιβωτίων» είναι η κατανόηση της εφοδιαστικής αλυσίδας, της σύστασης και του ρολού των εμπορευματοκιβωτίων στο διεθνές εμπόριο, των αναγκών σε εξοπλισμό και χώρο για την διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων, τον ρόλο των λειτουργειών των Logistics. Όλα αυτά με σκοπό την κατανόηση των υπαρκτών προβλημάτων και προκλήσεων που καλείται να αντιμετωπίσει ένας τερματικός σταθμός όσο αναφορά τη διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων αλλά και των λύσεων σε αυτά τα προβλήματα/εμπόδια.

Κεφάλαιο 1. «Εισαγωγή στα Logistics» 1.1. «Βασική Έννοια Logistics» Ο όρος Logistics κατά πολλούς προέρχεται από την Γαλλική λέξη Logistique ενώ κατά άλλους προέρχεται από την Ελληνική λέξη Λογιστική. Υπάρχει μια σύγχυση όσο αναφορά την σχέση της λέξης Logistics με την λέξη λογιστική μιας και οι δυο αυτές λέξεις επονομάζουν διαφορετικές επιστήμες. Η λογιστική (accounting) σαν επιστήμη ανιχνεύει, καταχωρεί και βοηθάει στην επεξεργασία αλλά και την παρουσίαση των οικονομικών γεγονότων μίας επιχείρησης. Ο όρος Logistics από την άλλη είναι η τεχνική ελέγχου μιας παγκόσμιας αλυσίδας, συνδυάζοντας τη μεταφορά, την αποθήκευση, τη διαχείριση της διανομής και τα πληροφοριακά συστήματα, διαχειρίζεται την ροή αγοράς ή δημιουργίας πρώτων υλών όπως επίσης και την ροή των εμπορευμάτων μιας επιχείρησης από την προέλευση του προϊόντος ως και την πώληση του. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζει τον ρυθμό που πρέπει να παραχθούν τα προϊόντα της επιχείρησης ή τον ρυθμό που θα πρέπει να γίνει η παραγγελία των πρώτων υλών ή προϊόντων, έτσι ώστε η επιχείρηση να έχει τη ζητούμενη ποσότητα του εμπορεύματος στον κατάλληλο χρόνο. Εξετάζει τον χρόνο που μπορεί να αποθηκευτεί το κάθε εμπόρευμα ή η πρώτη ύλη και υπολογίζει με αυτά τα στοιχεία την ταχύτερη δυνατή εξυπηρέτηση των πελατών της επιχείρησης, μέσω της σωστής διαχείρισης και αποθήκευσης των εμπορευμάτων και των πρώτων υλών. Η διαχείριση μπορεί να αναφέρεται σε δυο τύπους στοιχείων, σε υλικά στοιχεία όπως ο εξοπλισμός, οι πρώτες ύλες, τα εμπορεύματα. Επίσης αναφέρεται σε μη υλικά στοιχεία όπως είναι ο χρόνος, οι πληροφορίες και η Εικόνα 1:Global Logistics Network (https://www.descartes.com/solutions/global- ενέργεια.έτσι λοιπόν σαν επιστήμη με την σωστή διαχείριση των υλικών και μη υλικών στοιχείων φέρνει στην επιχείρηση ένα αποτέλεσμα μέσω του οποίου η επιχείρηση θα μπορέσει να παρέχει τον σωστό και επαρκή αριθμό εμπορευμάτων που ζητείτε και ως αποτέλεσμα να αποφύγει την έλλειψη εμπορευμάτων, την αγορά ή δημιουργία παραπάνω εμπορευμάτων και εν τέλη να χρησιμοποιήσει λιγότερους πόρους με σκοπό το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα για την επιχείρηση και τον πελάτη.

1.2 «Ιστορική Αναδρομή των Logistics» Στην πραγματικότητα η λέξη Logistics προέρχεται από την λέξη λόγος με την σημασία της λογικής με στόχο την ολοκλήρωση κάποιων στόχων. Εξ ου η ονομασία λογιστική της επιστήμης των Logistics/Εφοδιαστική, όπως προανέφερα όμως η λέξη λογιστική έχει δώσει την θέση της σε μια διαφορετική επιστήμη στην χώρα μας και έχει λάβει το όνομα Εφοδιαστική. Σαν επιστήμη η εφοδιαστική, έχει εμφανιστεί και καταγραφεί η χρήση της σε πολλές περιπτώσεις στο παρελθόν 1. Κατά κάποιους ιστορικούς πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκε η επιστήμη αυτή ήταν από τον αυτοκράτορα του Βυζαντίου Λέοντα τον σοφό όπου μέσω της εφοδιαστικής επιστήμης έκανε σωστή διαχείριση πολεμοφόδιων, τροφίμων, πρώτων υλών αλλά και ρουχισμού. Κατά άλλους ως πρώτος μεγάλος χρήστης της επιστήμης της εφοδιαστικής αναφέρεται ο Μέγας Αλέξανδρος όπου μέσω την εφοδιαστικής έκανε σίγουρο ότι ο στρατός του θα έχει ότι χρειαστεί, όταν το χρειαστεί. Όπως επίσης και ο Μέγας Ναπολέων είχε αναφέρει πως «οι στρατοί προχωρούν με το στομάχι τους» και έτσι με την σωστή διαχείριση, ο στρατός του είχε την αναγκαία ποσότητα τροφής όταν χρειαζόταν. Αξίζει να αναφερθεί πως ο πολιτισμός των αρχαίων Ελλήνων και η ανάπτυξη τους βασίστηκε στο δίκτυο δηλαδή ανάπτυξη τρόπου μεταφοράς πρώτων υλών το οποίο είναι σημαντικό κομμάτι των Logistics. Αυτός ήταν ένας σημαντικός παράγοντας της ταχύτερης και ευκολότερης ανάπτυξης τους. Σε πιο σύγχρονα ιστορικά γεγονότα η επιστήμη της εφοδιαστικής εμφανίζεται στον Β παγκόσμιο πόλεμο 2 όπου οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής χρησιμοποιούσαν την εφοδιαστική για τον σωστό εφοδιασμό όσο σε ποσότητα αλλά και σε χρόνο παράδοσης. Επίσης υπήρχε μεγάλη χρήση προσομοιώσεων για την πιο αποτελεσματική απεικόνιση των μεταφορών τους. Όπως επίσης και από τις πιο σημαντικές χρήσεις της Εφοδιαστικής αναφέρθηκε ήταν στο Ιράκ, στον πόλεμο του περσικού κόλπου 3 όπου αναφέρεται ίσως ως η μεγαλύτερη εφαρμογή της Εφοδιαστικής που έγινε ποτέ, διότι έπρεπε να γίνει εφικτή η μετακίνηση πολλών χιλιάδων στρατιωτών σε ένα χρονικό διάστημα το οποίο δεν βοηθούσε την κατάσταση. Έπρεπε να προετοιμαστούν για την υποδοχή πολλών χιλιάδων στρατιωτών αλλά και να τους μεταφέρει στο σημείο του πολέμου. Όταν έφτασαν εκεί αρχικά με σκοπό την επίτευξη αυτού του στόχου, δεν υπήρχαν υποδομές για το τίποτα, ούτε για φύλαξηαποθήκευση προϊόντων, ούτε για διανυκτέρευση στρατιωτών αλλά ούτε ακόμα για αποθήκευση πολεμοφόδιών. Έτσι για την επιτυχή αποστολή με καθόλου βάσεις, θεωρείται η μεγαλύτερη εφαρμογή της Εφοδιαστικής. 1 (https://www.britannica.com/topic/logistics-military/historical-development (09/10/2018). (https://repository.kallipos.gr/bitstream/11419/5392/1/02_chapter01.pdf (09/10/2018) 2 (https://history.army.mil/html/books/070/70-29/cmh_pub_70-29.pdf 21/10/2018) 3 (http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a264145.pdf 21/10/2018)

1.3 «Η εφοδιαστική στην ναυτιλία και τα εμπορευματοκιβώτια ιστορικά 4» Όπως είναι γνωστό, με την «εμφάνιση» των εμπορευματοκιβωτίων αυξήθηκε η ανάγκη της διαχείρισης στον τομέα της ναυτιλίας. Μέσω του Container Liner Shipping, δηλαδή διακίνηση εμπορευματοκιβώτιων τακτικών γραμμών. Το 1956 ο Malcom McLean έδωσε προς πλεύση το πρώτο Containership Ideal X πλοίο κατασκευασμένο για την μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων, το οποίο έπλευσε από το λιμάνι του Newark, New Jersey με προορισμό το λιμάνι του Houston, Texas.. Το οποίο μετέφερε 58 εμπορευματοκιβώτια διαστάσεων 10,66 μέτρα μήκος / 2,5 μέτρα ύψος και 2,5 μέτρα πλάτος, επίσης μετέφερε 15,000 τόνους πετρέλαιο Bulk. Εκείνη την εποχή τα εμπορευματοκιβώτια 35 ποδιών (10.66 μέτρα) ήταν ο πιο κοινός τύπος εμπορευματοκιβωτίου. Η τότε κίνηση του Malcom McLean έδειξε στον κόσμο πόσα χρήματα και πόσο χρόνο μπορεί να εξοικονομήσει χρησιμοποιώντας μαζική μεταφορά προϊόντων με τα εμπορευματοκιβώτια και το πόσο σημαντικό μέσω ήταν για επίτευξη στόχων υπολογισμένων μέσω της επιστήμης της εφοδιαστικής αλλά και το ότι κάποιοι στόχοι χρόνου μεταφοράς αλλά και ποσότητας ήταν πλέον εφικτοί. Συγκεκριμένα εάν φόρτωναν ένα κανονικό πλοίο μεσαίου μεγέθους με τον απλό τρόπο, δηλαδή όχι σε εμπορευματοκιβώτια το κόστος ανά τόνο ήταν 5,83$ ενώ με το Containership Ideal X που ήταν φτιαγμένο για μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων και όλα τα προϊόντα έμπαιναν μέσα σε εμπορευματοκιβώτια για την μεταφορά τους το κόστος ανά τόνο ήταν 0,16$ μια διαφορά που δεν μπορούσε να αγνοήσει κανείς. Έτσι έγινε εμφανές στις ναυτιλιακές εταιρείες πως αυτός ο τρόπος μεταφοράς ήταν ο οικονομικότερος με διαφορά και σιγά σιγά έστρεφαν τα «βλέμματα» τους προς αυτή την κατεύθυνση. Το πρώτο υπερατλαντικό ταξίδι με σκοπό μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων έγινε δέκα χρόνια αργότερα το οποίο σήμανε την αρχή των τακτικών γραμμών ανάμεσα στην Ευρώπη και την Αμερική. Το ταξίδι αυτό είχε ως αφετηρία την ανατολική ακτή των Ηνωμένων πολιτειών της Αμερικής με στόχο την Βόρεια Ευρώπη. Τα πρώτα εξειδικευμένα πλοία μεταφοράς για εμπορευματοκιβώτια παραδόθηκαν το 1968. Το 1970 η διαδικασία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων επεκτάθηκε με μεγάλη ταχύτητα λόγω του ότι πλέον υπήρχαν τυποποιημένα μεγέθη εμπορευματοκιβωτίων αλλά επίσης λόγω της συνειδητοποίησης των φορέων βιομηχανιών για τα μειωμένα κόστη αλλά και τα πλεονεκτήματα τους. Αν και τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων έχουν το ποσοστό του 12% από τα υπόλοιπα πλοία, είναι ο τομέας με τον πλέων πιο γρήγορο ρυθμό ανάπτυξης και κατέχει την μισή αξία της παγκόσμιας αξίας αγοροπωλησιών. Η παγκόσμια κίνηση εμπορευματοκιβωτίων, δηλαδή ο απόλυτος αριθμός εμπορευματοκιβωτίων που μεταφέρονται δια θαλάσσης, αυξήθηκε από 28,7 εκατομμύρια TEU το 1990 σε 152 εκατομμύρια TEU το 2008 με μέση ετήσια αύξηση 9,5%. Η παγκόσμια διακίνηση εμπορευματοκιβωτίων σε εμπορευματοκιβώτια 4 (https://halshs.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/682949/filename/maritime_logistics_ducruet- Notteboom_revised_final.doc 21/10/2018.) (https://transportgeography.org/?page_id=1323 21/10/2018)

αυξήθηκε από 36 εκατομμύρια TEU το 1980 και 88 εκατομμύρια TEU το 1990 και σε περίπου 535 εκατομμύρια TEU το 2008. Η σύγκριση μεταξύ της παγκόσμιας κυκλοφορίας εμπορευματοκιβωτίων και της παγκόσμιας διακίνησης εμπορευματοκιβωτίων αποκαλύπτει ότι ένα εμπορευματοκιβώτιο κατά μέσο όρο χειρίστηκε (φορτώθηκε ή εκφορτώθηκε) 3,5 φορές μεταξύ του πρώτου λιμένα φόρτωσης και του τελευταίου λιμένα εκφόρτωσης το 2008. Ενώ το 1990 ένα εμπορευματοκιβώτιο κατά μέσο όρο χειρίστηκε 3 φορές. Η άνοδος του μέσου αριθμού χειρισμού λιμένων ανά κιβώτιο είναι το αποτέλεσμα πιο πολύπλοκων διαμορφώσεων σε δίκτυα υπηρεσιών τακτικών γραμμών. Επιπλέον, το κέντρο βάρους αυτών των δικτύων γραμμής εξυπηρέτησης έχει μετατοπιστεί στην Ασία. Η κυριαρχία της Ασίας αντικατοπτρίζεται στην κατάταξη των λιμανιών ανά τον κόσμο. Το 2009 δεκατέσσερα από τα είκοσι πιο κατειλημμένα λιμάνια εμπορευματοκιβωτίων προερχόταν από την Ασία, κυρίως από την Κίνα. Στα μέσα της δεκαετίας του 1980 υπήρχαν μόνο έξι ασιατικά λιμάνια στα 20 πρώτα, κυρίως ιαπωνικά κέντρα φορτίου. Τα αναδυόμενα παγκόσμια ναυτιλιακά δίκτυα μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων συνέβαλαν στην αναμόρφωση των πρακτικών της παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού και στη στήριξη της παγκοσμιοποίησης στην παραγωγή και την κατανάλωση. Οι νέες πρακτικές της αλυσίδας εφοδιασμού με τη σειρά τους αύξησαν τις απαιτήσεις για τα δίκτυα εξυπηρέτησης πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων όσον αφορά τη συχνότητα, την αξιοπιστία / ακεραιότητα του χρονοδιαγράμματος. Τέλος ένας ακόμα παράγοντας που συνέβαλε στην γρήγορη εξέλιξη του τομέα αυτού ήταν η παγκοσμιοποίηση η οποία συμπεριλαμβάνει το εμπόριο, τις παγκόσμιες αγορές, τις εθνικές οικονομίες και τους οργανισμούς. Δημιούργησε μια σχέση μεταξύ οργανισμών και αγορών ανά τον κόσμο και έκανε ακόμη μεγαλύτερη την ανάγκη δημιουργίας εφοδιαστικής αλυσίδας με μεγάλη ανάπτυξη στα τέλη του 20 ου αιώνα. Εικόνα 2 : Ιστορική διαφορά των μεταφορών ( https://www.slideshare.net/barvie/logistic-history 21/10/2018 )

Κεφάλαιο 2. «Εμπορευματοκιβώτια και Ναυτιλία» 2.1«Τί είναι τα εμπορευματοκιβώτια» Τα εμπορευματοκιβώτια είναι μεγάλα κιβώτια που χρησιμοποιούνται στην μαζική μεταφορά εμπορευμάτων και είναι ένα μέρος εξοπλισμού μεταφοράς. Χρησιμοποιούνται ως μόνιμα μέσα φόρτωσης και πρέπει να είναι αρκετά στερεό έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές για την μεταφορά προϊόντων. Είναι σχεδιασμένα για να διευκολύνουν την μεταφορά των εμπορευμάτων και να μην χρειάζεται μεταφόρτωση όταν αλλάζει μέσο μεταφοράς. Έχουν εξοπλιστεί έτσι ώστε η φόρτωση τους να είναι εύκολη στα διάφορα μέσα μεταφοράς. Ένα εμπορευματοκιβώτιο μπορεί να έχει συγκεκριμένο μέγεθος για την διευκόλυνση των διεθνών μεταφορών. Χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες 5 : 1) Standard-Containers 20', τα οποία έχουν μήκος 19 4 ¼ πόδια (5.9 μέτρα), πλάτος 7 8 ½ (2,352 μέτρα) και ύψος 7 10 ¼ πόδια (2,395 μέτρα). Βάρος άδειου εμπορευματοκιβωτίου 5.220 λίβρες (2,37 τόνοι), καθαρό βάρος εμπορεύματος 66.430 λίβρες(30,13 τόνοι) με συνολικό βάρος εμπορευματοκιβωτίου 71.650 λίβρες (32,5 τόνοι). Και έχουν χωρητικότητα 1.172 κυβικά πόδια (33,2 κυβικά μέτρα). 2) Standard-Containers 40', τα οποία έχουν μήκος 39 5 5/8 πόδια (12,032 μέτρα), πλάτος 7 8 5/8 (2,35 μέτρα) και ύψος 7 10 ¼ πόδια (2,395 μέτρα). Βάρος άδειου εμπορευματοκιβωτίου 8.774 λίβρες (3,98 τόνοι), καθαρό βάρος εμπορεύματος 62.875 λίβρες(28,52 τόνοι) με συνολικό βάρος εμπορευματοκιβωτίου 71.650 λίβρες (32,5 τόνοι). Και έχουν χωρητικότητα 2.390 κυβικά πόδια (67,7 κυβικά μέτρα). 3) Standard-Containers 40' High-Cube, τα οποία έχουν μήκος 39 5 5/8 πόδια (12,032 μέτρα), πλάτος 7 8 ½ (2,35 μέτρα) και ύψος 8 10 ¼ πόδια (2,7μέτρα).Βάρος άδειου εμπορευματοκιβωτίου 8.840 λίβρες (4,1 τόνοι), καθαρό βάρος εμπορεύματος 62.810 λίβρες(28,490 τόνοι) με συνολικό βάρος εμπορευματοκιβωτίου 71.650 λίβρες (32,5 τόνοι). Και έχουν χωρητικότητα 2.694 κυβικά πόδια (76,3 κυβικά μέτρα). Ο αριθμός εμπορευματοκιβωτίων που μπορεί να εξυπηρετήσει κάθε πλοίο εκφράζεται με μονάδα μέτρησης τον πρώτο τύπο εμπορευματοκιβωτίων τα «Standard- Container 20» και η μονάδα μέτρησης ονομάζεται TEU (Twenty Feet Equivalent Units). Η εισαγωγή των εμπορευματοκιβωτίων στις μεταφορές επηρεάζει και την 5 http://www.gbqs-muc.com/contmeas.html (12/09/2018)

διαμόρφωση των πλοίων, δηλαδή δημιουργία πλοίων με μεγαλύτερη χωρητικότητα έτσι ώστε να μπορούν να εξυπηρετήσουν μεγαλύτερο αριθμό εμπορευματοκιβωτίων. Επίσης επηρεάζεται η ανάγκη οργάνωσης door to door συστημάτων μεταφορών, όπως και αυξάνεται η ζήτηση για πλοία τύπου Feeder με μεγαλύτερη χωρητικότητα για την πιο γρήγορη και ευκολότερη διανομή από τα πλοία τύπου Container Mothership. Τα πλοία Container Mothership είναι τα πλοία που κουβαλάνε όλο το φορτίο από το σημείο φόρτωσης και τα feeder παίρνουν συγκεκριμένο αριθμό container συνήθως 300 με 1000 TEU και φορτώνουν σε πλοία μεγαλύτερης χωρητικότητας. Τα εμπορευματοκιβώτια αποτελούν σημαντική ανακάλυψη του 20 ου αιώνα διότι έδωσαν έναν νέο και ευκολότερο τρόπο μαζικής μεταφοράς εμπορευμάτων, εξοικονομώντας χρόνο, χώρο και χρήμα. Με την βοήθεια της επιστήμης της επιμελητείας δίνεται η δυνατότητα της σωστής μεταφοράς μέχρι και ευπαθών προϊόντων, προϊόντων άμεσης παράδοσης όπως επίσης και προϊόντων πρώτης ανάγκης. Αυτό είναι εφικτό με τον σωστό υπολογισμό του χρόνου παράδοσης και την επιλογή βέλτιστης διαδρομής, με σκοπό την δυνατότητα μεταφοράς τέτοιου είδους προϊόντων γεννήθηκε και η ανάγκη δημιουργίας Εμπορευματοκιβώτιων τα οποία θα μπορούν να ανταπεξέλθουν στις απαιτήσεις για την μεταφορά που έχουν τέτοιου είδους προϊόντα, έτσι δημιουργήθηκαν τα Reefer Containers (εμπορευματοκιβώτια φορτηγά-ψυγεία) 6. Οι διαστάσεις τους είναι ίδιες με τις διεθνής διαστάσεις για ευκολότερη τοποθέτηση και προγραμματισμό. Σε περιπτώσεις ευπαθών προϊόντων δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στον χρόνο παράδοσης διότι έχουν συγκεκριμένο διάστημα κατά το οποίο η χρησιμότητα τους είναι στα επίπεδα που χρειάζεται η επιχείρηση και μετά από αυτό το διάστημα παύουν να είναι χρησιμοποιήσιμα από την επιχείρηση και πλέον όχι μόνο δεν συντελούν στο κέρδος της επιχείρησης αλλά της δημιουργούν και ζημία από την στιγμή που δεν είναι χρησιμοποιήσιμα αλλά κόστισαν στην επιχείρηση. Ένας άλλος τύπος εμπορευματοκιβωτίου για την μεταφορά τον προαναφερθέντων τύπων προϊόντος είναι τα Insulated Shipping Container (Μονωμένα εμπορευματοκιβώτια μεταφοράς) 7 τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για την μεταφορά τροφίμων, φαρμακευτικών, χημικών και βιολογικών προϊόντων, τα οποία είναι ιδικά διαμορφωμένα έτσι ώστε να διατηρούν σταθερή θερμοκρασία. 6 https://www.marineinsight.com/know-more/16-types-of-container-units-and-designs-for-shipping-cargo/ 7 https://www.marineinsight.com/know-more/16-types-of-container-units-and-designs-for-shipping-cargo/

2.2 «Πλοία και εμπορευματοκιβώτια» Για την μεταφορά των εμπορευματοκιβωτίων απαιτείται συγκεκριμένοι τύποι πλοίων, οι οποίοι έχουν αυξημένη ζήτηση λόγω τις ικανότητας τους να μεταφέρουν μεγάλο αριθμό εμπορευματοκιβωτίων. Οι τύποι αυτοί είναι 8 : 1. Τα Mother Vessels, είναι πλοία μεγάλου μεγέθους τα οποία εξυπηρετούν μεγάλα λιμάνια. Κατά μέσο όρο ένα Mother Vessel έχει χωρητικότητα 10.000 TEU (Twenty foot Equipment Units) δηλαδή με μονάδα μέτρησης το εμπορευματοκιβώτιο 20 ποδιών χωράει 10.000. Υπάρχουν βέβαιά και Mother Vessels με χωρητικότητα 15.000 TEU, κάτι που φάνταζε ανέφικτο το 1960 που τα πλοία είχαν χωρητικότητα έως 800 TEU.Το μεγαλύτερης χωρητικότητας Mother Vessel σήμερα χωράει 19.224 TEU. 2. Τα Feeder Vessels, είναι μικρότερα πλοία τα οποία εξυπηρετούν μικρά λιμάνια, ουσιαστικά με τα Feeder Vessels Μεταφέρεται εμπόρευμα από μικρότερα λιμάνια σε μεγαλύτερα ή σε Mother Vessels. Τα Feeder Vessels έχουν χωρητικότητα 300 έως 500 TEU και κατά κύριο λόγο εκτελούν δρομολόγια μικρού μήκους. 3. Τα RoRo(roll on / roll off), είναι πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων τα οποία έχουν διαφορετικό τρόπο φορτοεκφόρτωσης, ουσιαστικά τα εμπορευματοκιβώτια «σέρνονται» μέσα στο πλοίο. Τα RoRo έχουν χωρητικότητα από 1.000 έως 2.500 TEU. Εικόνα 3 : Fully loaded Mother Vessel (https://dailyasianage.com/news/29304/52-mother-vessels-waiting-at-outeranchorage-of-ctg-port 22/10/2018) 8 (http://hb.hr/wp-content/uploads/2014/12/ferries.pdf 22/10/2018) (http://howtoexportimport.com/difference-between-mother-vessel-and-feeder-vessel-303.aspx 22/10/2018)

Γενικά τα πλοία ανά τα χρόνια σταδιακά εξελίχθηκαν και αυξάνουν συνεχώς την χωρητικότητα τους, στην εικόνα παρακάτω φαίνεται η εξέλιξη των πλοίων και η χωρητικότητα τους. Εικόνα 4:Τα μεγαλύτερης χωρητικότητας πλοία ανα 10ετία (https://www.container-transportation.com/ 22/10/2018)

2.3«Λιμάνια και εμπορευματοκιβώτια» Εικόνα 5 : Τερματικός σταθμός Εμπορευματοκιβωτίων στον Πειραιά (http://www.olp.gr/el/services/sempo ) Μετά την ανακάλυψη των εμπορευματοκιβωτίων είναι λογικό να επηρεαστεί και η διαμόρφωση των λιμένων. Οι αλλαγές στις υποδομές των λιμανιών ήταν αναγκαίες για την σωστή διαχείριση, τοποθέτηση, μεταφόρτωση, εκφόρτωση, αποθήκευση και τον έλεγχο των εμπορευματοκιβωτίων. Αρχικά το λιμάνι πρέπει να έχει την απαραίτητη έκταση έτσι ώστε να μπορεί να εξυπηρετήσει αποτελεσματικά την διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων. Αυτό σημαίνει ότι ένα κομμάτι του λιμανιού θα εξοπλιστεί με όλα τα απαραίτητα μέσα για την εξυπηρέτηση του σκοπού αυτού. Πολλές φορές το πρώτο βήμα είναι η επέκταση του λιμανιού στην περίπτωση που δεν υπάρχει ο απαιτούμενος χώρος για αυτόν τον σκοπό. Γενικά παρατηρείται μία ανάγκη για εκσυγχρονισμό των λιμένων, όπως φαίνεται και στην «Εικόνα 2» ένας τερματικός σταθμός χρειάζεται και συγκεκριμένα μέσα. Αρχικά το πιο σημαντικό μέσο εκφόρτωσης είναι οι γερανοί (Cranes) οι οποίοι χωρίζονται στους γερανούς που χρησιμοποιούνται για την μετακίνηση τον εμπορευματοκιβωτίων από ένα μέρος του τερματικού σταθμού σε άλλο δηλαδή χρησιμοποιούνται για την σωστή τοποθέτηση των εμπορευματοκιβωτίων και σε γερανούς οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την φόρτωση και εκφόρτωση των εμπορευματοκιβωτίων από τα καράβια στον τερματικό σταθμό. Αρχικά οι γερανοί για την μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων στη στεριά είναι κάτι αναγκαίο για την σωστή τοποθέτηση και οργάνωση του τερματικού σταθμού. Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες 9 : 9 (https://ellsengantrycranes.com/rubber-tyred-gantry-crane/ 15/09/2018) (https://www.brighthubengineering.com/marine-history/84795-types-of-shipboard-cranes/ 15/09/2018)

1. Rubber Tired Gantry Crane (RTG) τα οποία κινούνται πάνω σε ρόδες από καουτσούκ και έχουν δυνατότητα να σηκώσουν από 20 έως 65 τόνους, μήκος 22 με 28 μέτρα, ταχύτητα ανύψωσης 20-30μέτρα/λεπτό και λειτουργούν σε θερμοκρασία 20-40 o C. Επίσης η λειτουργεία τροφοδοσίας τους είναι με καλώδια ή συρόμενο καλώδιο ή με κινητήρα Diesel. Εικόνα 6: Rubber tired Gantry Crane (source:http://ellsengantrycranes.com/rubber-tyred-gantry-crane/ 15/09/2018) 2. Rail mounted Gantry Crane (RMG) τα οποία κινούνται σε ράγες και έχουν δυνατότητα να σηκώσουν 30.5-100 τόνους, μήκος 15,4-18,2 μέτρα, ταχύτητα ανύψωσης 12-40 μέτρα/λεπτό. Η λειτουργεία τροφοδοσίας γίνεται με καλώδια η συρόμενο καλώδιο. Εικόνα 7: Rail Mounted Gantry Crane (source :http://ellsengantrycranes.com/rail-mounted-gantry-crane/ 15/09/2018)

Οι γερανοί που χρησιμοποιούνται για την φόρτωση και εκφόρτωση των εμπορευματοκιβωτίων στα πλοία χωρίζονται σε δύο κατηγορίες : 1. Portal Slewing Crane είναι γερανοί σε σχήμα πύργου, λειτουργούν σηκώνοντας το εμπορευματοκιβώτιο στον αέρα και περιστρέφοντας γύρω από τον εαυτό τους, το τοποθετούν στον τερματικό σταθμό ή στο πλοίο. Έχουν δυνατότητα να σηκώσουν από 16-40 τόνους, μήκος 10-12 μέτρα και εμβέλεια 9-43 μέτρα. Εικόνα 8:Portal Slewing Crane ( Source : http://www.sanyglobal.com/product/port-sgq/index.html 15/09/2018) 2. Ship to Shore Cranes είναι γερανοί οι οποίοι είναι σε σχήμα Τ και μετακινούν τα εμπορευματοκιβώτια σηκώνοντας τα και μεταφέροντας τα οριζόντια μέχρι το σημείο εκφόρτωσης, όπου εκεί τα κατεβάζουν. Οι αναλογίες του συγκεκριμένου γερανού εξαρτώνται από το μέγεθος του πλοίου. Εικόνα 9: Ship to Shore Crane (Source :http://www.skolarikos.gr/the-worlds-largest-container-cranes/ 15/09/2018) Κλείνοντας, σε έναν τερματικό σταθμό είναι αναγκαία η σύνδεση του με σιδηροδρομική γραμμή για την εξυπηρέτηση περιοχών ή Χωρών οι οποίες δεν έχουν τερματικό σταθμό και έτσι είναι αδύνατη η μεταφορά/διακίνηση των

εμπορευματοκιβωτίων. Μέσω της σύνδεσης του (τερματικού σταθμού) με σιδηροδρομική γραμμή ακμάζει και η κινητικότητα του τερματικού σταθμού διότι πλέον δεν εξυπηρετεί μόνο εμπορευματοκιβώτια από τις πολύ κοντινές περιοχές αλλά πλέον μπορεί να εξυπηρετήσει γειτονικές Χώρες που δεν έχουν σύνδεση με την θάλασσα η που δεν έχουν κάποιο λιμάνι να πληροί τις προϋποθέσεις για την δημιουργία τερματικού σταθμού. Επίσης τα εμπορευματοκιβώτια δεν μένουν στο λιμάνι μεγάλο χρονικό διάστημα μιας και έχουν ένα σίγουρο μέσω μεταφοράς, ιδιαίτερα σημαντικό για ευπαθή προϊόντα, όπως για παράδειγμα τα λαχανικά ή φρούτα, τα οποία έχουν υψηλές απαιτήσεις στον χρόνο παράδοσης τους αλλά και υψηλά κόστη στην αποθήκευση τους στον τερματικό σταθμό. Ο τρόπος με τον οποίο μετακινούνται είναι είτε σε μεμονωμένο βαγόνι η πλήρη τρένα (block trains), με μέσο όρο μεταφερόμενου βάρους ανά διαδρομή τους 750 τόνους. Εικόνα 10 : Τερματικός σταθμός με σύνδεση σιδηροδρομικής γραμμής (Source:http://mixanikosose.blogspot.com/2018/01/blog-post_74.html 15/09/2018) Βλέποντας την εικόνα ενός τερματικού σταθμού καταλαβαίνουμε την ανάγκη που δημιουργείτε για χώρο αποθήκευσης και έτσι καταλήγουμε και σε ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός λιμένα για να γίνει τερματικός σταθμός, καθώς θα πρέπει να είναι σε θέση να φιλοξενήσει εμπορευματοκιβώτια μέχρι την παραλαβή ή μεταφόρτωση τους, αλλά και να είναι σε θέση για την σωστή φύλαξη και διατήρηση τους. Έτσι γίνεται εμφανές ότι ένας τερματικός σταθμός πρέπει να έχει μεγάλο χώρο αποθήκευσης ο οποίος να φυλάσσεται από φύλακες και κλειστό κύκλωμα από κάμερες για την εξασφάλιση των εμπορευμάτων.

2.4 «Ιστορική αναδρομή τρόπου διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων» Καθώς ανεβαίνει ο αριθμός εμπορευματοκιβωτίων που μεταφέρονται ανά τα χρόνια είναι προφανές ότι χρειάζεται και ένας τρόπος σωστής διαχείρισης και οργάνωσης έτσι ανά τα χρόνια εξελίσσετε μαζί με τα πλοία και ο τρόπος διαχείρισης των εμπορευματοκιβωτίων Έτσι διαχρονικά αναφέρεται 10 : 1979 : Unix V7, σύστημα πολλαπλών εντολών για πολλούς χρήστες το οποίο δημιουργήθηκε από το Bell Labs 2000 : FreeBSD Jails, διαχωρισμός μεταξύ των υπηρεσιών του και τον πελατών του για ασφάλεια και ευκολία στην διαχείριση. Επέτρεπε στους διαχειριστές του να χωρίσουν ένα σύστημα FreeBSD σε πολλά ανεξάρτητα μικρότερα συστήματα που ονομάζονται Jails (Φυλακές) με την δυνατότητα να εκχωρήσουν μια διεύθυνση IP για κάθε σύστημα και κάθε διαμόρφωση 2001 : Linux V Server, όπως και το FreeBSD, το Linux V Server είναι ενας μηχανισμός φυλακών που διαμοιράζει τους πόρους του ContainerLinux_VS (Συστήματα αρχείων, IP,μνήμη) σε ένα σύστημα υπολογιστή. 2004 : Solaris Containers, Το 2004 κυκλοφόρησε το πρώτο public beta του Solaris Containers που συνδυάζει τους ελέγχους των πόρων του συστήματος και τον διαχωρισμό των ορίων που παρέχονται από τις ζώνες, οι οποίες ήταν σε θέση να αξιοποιήσουν τα χαρακτηριστικά όπως τα στιγμιότυπα και την κλωνοποίηση από το ZFS. 2005 : Open VZ (Open Virtuzzo), Αυτή είναι μια τεχνολογία εικονικοποίησης σε επίπεδο λειτουργικού συστήματος για το ιστορικό δοχείων LinuopenVZx που χρησιμοποιεί ένα πυρήνα Linux για εικονικοποίηση, απομόνωση, διαχείριση πόρων και έλεγχο σημείων. (Ο κώδικας δεν κυκλοφόρησε ως μέρος του επίσημου πυρήνα του Linux.) 2006 : Process Containers, Το Process Containers (που κυκλοφόρησε η Google το 2006) σχεδιάστηκε για τον περιορισμό, τη λογιστική και την απομόνωση της χρήσης πόρων (CPU, μνήμη, δίσκος I / O, δίκτυο) μιας συλλογής διαδικασιών. Μετά από ένα χρόνο μετονομάστηκε σε "ομάδες ελέγχου (Control Groups(cgroups))" και τελικά συγχωνεύθηκε στον πυρήνα του Linux 2.6.24. 2008 : LXC (Linux Containers ), ήταν η πρώτη πληρέστερη εφαρμογή του διαχειριστή εμπορευματοκιβωτίων Linux, εφαρμόστηκε το 2008 χρησιμοποιώντας cgroups και 10 (https://blog.aquasec.com/a-brief-history-of-containers-from-1970s-chroot-to-docker-2016 22/10/2018 )

χώρους ονομάτων Linux και λειτουργεί σε ένα ενιαίο πυρήνα Linux χωρις να απαιτεί Patches (μπαλώματα του λογισμικού του) 2011 : Warden, Το CloudFoundry ξεκίνησε το Warden το 2011, χρησιμοποιώντας το LXC στα αρχικά στάδια και αργότερα αντικατέστησε το LXC με δικό του λογισμικό αποθήκευσης ιστορικού δεδομένων εμπορευματοκιβωτίων. Το Warden μπορεί να απομονώσει συστήματα δεδομένων σε οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα, λειτουργώντας ως διαχειριστής και παρέχοντας ένα API(ένα σύνολο λειτουργιών και διαδικασιών που επιτρέπουν τη δημιουργία εφαρμογών που έχουν πρόσβαση σε χαρακτηριστικά ή δεδομένα λειτουργικού συστήματος, εφαρμογής ή άλλης υπηρεσίας.) για τη διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων. Έχει αναπτύξει ένα μοντέλο πελάτη-διακομιστή για τη διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων σε πολλούς κεντρικούς υπολογιστές και ο υπεύθυνος συμπεριλαμβάνει μια υπηρεσία για τη διαχείριση ομάδων cgroups, ονομάτων και του κύκλου ζωής της διαδικασίας. 2013 : LMCTFY (Let Me Contain That For You), ξεκίνησε το 2013 ως μια ανοιχτή έκδοση του Container Stack της Google, παρέχοντας δοχεία εφαρμογών Linux. Οι Χρήστες μπορούν να γίνουν "γνώστες των εμπορευματοκιβωτίων", δημιουργώντας και διαχειρίζοντας τους δικούς τους υποελεγχους. Η ενεργή ανάπτυξη στο LMCTFY σταμάτησε το 2015, αφού η Google άρχισε να συνεισφέρει βασικές έννοιες LMCTFY στον libcontainer, ο οποίος είναι τώρα μέρος του Open Container Foundation. 2013 : Docker, Όταν το Docker εμφανίστηκε το 2013, η δημοτικότητα των εμπορευματοκιβωτίων ανέβηκε σε μεγάλο αριθμό. Η χρήση του ContainersDocker και των εμπορευματοκιβωτίων συμβαδίζει άμεσα. Όπως και το Warden, ο Docker χρησιμοποίησε επίσης τα LXC στα αρχικά του στάδια και αργότερα αντικατέστησε αυτόν τον διαχειριστή εμπορευματοκιβωτίων με μία δική του βάση. Αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το Docker διαχωρίστηκε από το σύνολο προσφέροντας ένα ολόκληρο πακέτο για τη διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων. Εικόνα 11 : Microsoft Dynamics GP, λογισμικό διαχείρησης εμπορευματοκιβωτίων. (https://dynamics.microsoft.com/en-us/gp-overview/ 22/10/2018)

2017 : Ωρίμανση των λογιστικών διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων, εκατοντάδες εργαλεία διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων έχουν αναπτυχθεί για την ευκολότερη διαχείριση τους. Παρόλο που πολλά εργαλεία διαχείρισης έχουν εκδοθεί τα προηγούμενα χρόνια το 2017 ήταν ουσιαστικά η χρονιά που ξεκίνησαν να παίρνουν εύσημα για την λειτουργεία τους και τα χαρακτηριστικά όπως και για την διευκόλυνση των χρηστών τους. Ενώ η αγορά εξακολουθεί να αναπτύσσεται, ορισμένα εργαλεία έρχονται να ορίσουν ορισμένες λειτουργίες στον τομέα των εμπορευματοκιβωτίων. Η Ceph και η REX-Ray καθορίζουν πρότυπα για την αποθήκευση των εμπορευματοκιβωτίων, ενώ η Flannel συνδέει εκατομμύρια εμπορευματοκιβώτια σε κέντρα δεδομένων. Και στο CI / CD, η Jenkins αλλάζει εντελώς τον τρόπο που κατασκευάζουμε και αναπτύσσουμε εφαρμογές. Υιοθέτηση του rkt και Containerd από το CNCF (RKT είναι ένας μηχανισμός εφαρμογών για διαχείριση εμπορευματοκιβωτίων και χρησιμοποιεί τύπου cloud computing (υπολογιστική βάση δεδομένων σύννεφο, δηλαδή κοινή βάση δεδομένων για πολλούς χρήστες). ) (Containerd είναι μια επέκταση για το Docker η οποία είναι πιο εξειδικευμένη για τα εμπορευματοκιβώτια ). Με αυτόν τον τρόπο δόθηκαν περισσότερες επιλογές στον χρήστη και πιο προηγμένοι υπολογισμοί αποκλειστικά για εμπορευματοκιβώτια. Εξάπλωση του Kubernetes Engine (GKE) : Το 2017 το λογισμικό ανοιχτού κώδικα επέδειξε σπουδαία βήματα προς την κατεύθυνση μιας πιο ώριμης τεχνολογίας. Η Kubernetes υποστηρίζει ολοένα και πιο πολύπλοκες κατηγορίες εφαρμογών, επιτρέποντας τη μετάβαση των επιχειρήσεων σε υβριδικά cloud και microservices. Στο DockerCon στην Κοπεγχάγη, η Docker ανακοίνωσε ότι θα είναι σε θέση να υποστηρίζει τον διαχειριστή εμπορευματοκιβωτίων Kubernetes, ενώ η Azure και η AWS(Amazon Web Services) θα ευθυγραμμιστούν με την AKS (Azure Kubernetes Service) και την EKS (Elastic Kubernetes Service), μια υπηρεσία Kubernetes που θα ανταγωνιστεί το ιδιόκτητο ECS. Ήταν επίσης το πρώτο έργο που εγκρίθηκε από το CNCF(Cloud Native Computing Foundation) και διοικεί έναν αυξανόμενο κατάλογο παροχών υπηρεσιών τρίτου κατασκευαστή. H Kubernetes μοιάζει να έχει ένα λαμπρό μέλλον μπροστά ως μια βασική πλατφόρμα. Μέχρι και σήμερα το πιο δημοφιλές αλλά και πιο εύκολο στην χρήση λογισμικό διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων είναι το Docker με δεύτερο το Google Kubernetes Engine (GKE) και τρίτο το Amazon Elastic Container Service ( Amazon ECS) 11 Όπως φαίνεται με την ιστορική αναδρομή στα λογισμικά και τους τρόπους διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων, όσο αναπτύσσονταν οι μεταφορές με εμπορευματοκιβώτια έπρεπε να αναπτύσσεται και ο τρόπος διαχείρισης τους διότι αυξήθηκε ανά τα χρόνια ο αριθμός διακίνησης εμπορευματοκιβωτίων και δεν θα μπορούσε ένα απλό λογισμικό όπως χρησιμοποιούσαν το 1979-2000 να διαχειριστεί τόσους παράγοντες και τέτοιο αριθμό εμπορευματοκιβωτίων. 11 : (https://www.g2crowd.com/categories/container-management#highest_rated 23/10/2018)

2.5 «Παράδειγμα Εξοπλισμού Τερματικού Σταθμού Πειραιά.» Όπως αναφέραμε παραπάνω, ένας λιμένας πρέπει να πληροί κάποιες προϋποθέσεις για να θεωρηθεί τερματικός σταθμός έτσι και το λιμάνι του Πειραιά έκανε αρκετές ενέργειες προς την εξέλιξη του λιμένα με σκοπό την μετατροπή του σε τερματικό σταθμό 12. Το 1994 εντάχθηκε σε πρόγραμμα χρηματοδότησης με σκοπό την εκβάθυνση της προβλήτας 3 και συγκεκριμένα με την κατασκευή κρηπιδότοιχου με μήκος 720 μέτρα και θα επιφέρει βάθος 18 μέτρων. Επίσης προβλέπεται η επέκταση του χώρου επιφάνειας κατά 200.000 τετραγωνικά μέτρα. Αποτέλεσμα αυτών τον προεκτάσεων ήταν η προβλήτα 3 να μπορεί να εξυπηρετήσει 6.200.000 TEU σε συνδυασμό με την προβλήτα 1 που έχει δυναμικότητα 1.000.000 TEU. Ο Πειραιάς σήμερα σαν τερματικός σταθμός έχει στην κατοχή του τον εξής εξοπλισμό : Μηχανολογικός εξοπλισμός φορτοεκφόρτωσης πλοίων: Γερανογέφυρες : 7 Ship to shore Cranes, εκ των οποίων τα 4 είναι Over Super Post Paramax twin lift δηλαδή ανυψώνουν 2 εμπορευματοκιβώτια μαζί.έχουν δυνατότητα ανύψωσης 65 τόνων και μπορούν να εξυπηρετούν πλοία πλάτους 22 εμπορευματοκιβωτίων. Τα υπόλοιπα 3 είναι μεγέθους Paramax με δυνατότητα ανύψωσης 65 τόνους και εξυπηρετούν πλοία πλάτους 13 εμπορευματοκιβωτίων, επίσης διπλής ανύψωσης.αυτοκινούμενοι λιμενικοί γερανοί : 1 harbor mobile crane διπλής ανύψωσης Paramax, με δυνατότητα ανύψωσης 100 τόνων στην χρήση γάντζου και 50 τόνων στην χρήση Spreader, εξυπηρετεί πλοία πλάτους 13 εμπορευματοκιβωτίων.μηχανολογικός εξοπλισμός διαχείρισης προαυλίου : Rail Mounted Gantry Cranes: 8 RMG με πλάτος 14 εμπορευματοκιβωτίων και ύψος 5+1 εμπορευματοκιβωτίων. Straddle Carriers: 22 S.C (μηχανοκίνητοι φορτωτές) με δυνατότητα μεταφοράς δύο εμπορευματοκιβωτίων στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο. Δυνατότητα ανύψωσης μέχρι 60 τόνους. Empty Container Handlers: 4 ECH με δυνατότητα μεταφοράς 7 εμπορευματοκιβωτίων στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο και δυνατότητα ανύψωσης 20 τόνους. 2 Ready Stackers εκ των οποίων το ένα έχει δυνατότητα ανύψωσης 45 τόνους και το άλλο έχει δυνατότητα ανύψωσης 35 τόνους με δυνατότητα μεταφοράς 5 εμπορευματοκιβωτίων στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο. Τέλος 8 Container Tractors Roll on Roll Off 4x4 με αμάξωμα. 12 (http://www.dne.com.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=196&itemid=157&lang=el 18/09/2018)

Κεφάλαιο 3 «Λειτουργείες Logistics στην διαχείριση Εμπορευματοκιβωτίων» 3.1 «Εισαγωγή στις Λειτουργείες των Logistics» Η απόσταση και ο χρόνος διανομής, από το κέντρο διανομής μέχρι το σημείο κατανάλωσης είναι ο κύριος λόγος ανάγκης δημιουργίας ενός ολοκληρωμένου συστήματος εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι λειτουργείες που απαρτίζουν ένα ολοκληρωμένο σύστημα Logistics είναι 13 : 1) Η διανομή των προϊόντων 2) Η διαχείριση των αποθεμάτων 3) Η οργάνωση και κατηγοριοποίηση των παραγγελιών 4) Αποθήκευση 5) Επιλογή Τοποθεσίας κέντρου διανομής 6) Προγραμματισμός Μεταφορών Στην περίπτωση όμως των θαλάσσιων μεταφορών θα επικεντρωθούμε στις 1) Διανομή των προϊόντων που είναι και ο λόγος ύπαρξης των εμπορευματοκιβωτίων άρα και σημαντικό κομμάτι της διαχείρισης τους. 3) Η οργάνωση και κατηγοριοποίηση των παραγγελιών για την σωστή οργάνωση των εμπορευματοκιβωτίων αλλά και τον παραγγελιών για αποφυγή διαδρομών σε παραγγελίες που μπορεί να αποφύγει η ναυτιλιακή εταιρία διανομής εμπορευματοκιβωτίων, 5) Επιλογή Τοποθεσίας κέντρου διανομής, πολύ σημαντικό κομμάτι της για την επιλογή τοποθεσίας κέντρου διανομής ιδανικό σε απόσταση από κάθε πελάτη. Και 6) Προγραμματισμός Μεταφορών, ο υπολογισμός των μεταφορών που θα κάνει και η οργάνωση τους για την μεγαλύτερη δυνατή αποτελεσματικότητα της μεταφοράς. Η αποθήκευση δεν αφορά τον τομέα της διακίνησης εμπορευμάτων με εμπορευματοκιβώτια διότι δεν υπάρχει λόγος αποθήκευσης προϊόντων από την στιγμή που σκοπός μας είναι η διακίνηση, ακόμα όπως προαναφέρθηκε και ευπαθή προϊόντα μεταφέρονται σε ιδικά εμπορευματοκιβώτια για την προστασία και διατήρηση τους. Η διαχείριση των αποθεμάτων για τον ίδιο λόγο δεν αποτελεί κομμάτι των λειτουργειών που χρειάζεται μια τέτοιο είδους διαδικασία. Πιο συγκεκριμένα το κομμάτι που μας ενδιαφέρει σε αυτή την περίπτωση είναι η διακίνηση των προϊόντων σε απόσταση που είναι αναγκαία η μεταφορά με εμπορευματοκιβώτια και η χρήση όλων των παραπάνω λειτουργειών γίνετε με σκοπό την διευκόλυνση της σημαντικότερης λειτουργείας, της διανομής των προϊόντων. 13 https://www.scribd.com/document/63730265/logistics-notes#outer-page2 24/10/2018

3.2 «Διαχείριση του συστήματος εφοδιαστικής» Μέσα σε μια επιχείρηση, η διαχείριση του συστήματος εφοδιαστικής είναι η διαδικασία που συνδυάζει 14 προγραμματισμό,οργάνωση και ελέγχο του συστήματος εφοδιαστικής. Ο προγραμματισμός σημαίνει τη λήψη των καλύτερων δυνατών αποφάσεων, σύμφωνα με τους προκαθορισμένους στόχους του συστήματος εφοδιαστικής. Η οργάνωση αφορά την οργάνωση των ανθρώπινων πόρων που συμμετέχουν άμεσα σε δραστηριότητες εφοδιαστικής μέσα σε οργανωτικό χάρτη της εταιρείας, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται αποδοτικά και αποτελεσματικά οι στόχοι της εταιρείας. Μέσα ελέγχου που μετρούν τις επιδόσεις του συστήματος εφοδιαστικής σύμφωνα με τα ποιοτικά και ποσοτικά πρότυπα που ζητά η διοίκηση της εταιρείας και ενδεχομένως να κινήσουν διορθωτικές ενέργειες όταν τα αποτελέσματα δεν είναι σύμφωνα με τους στόχους. Οι φάσεις προγραμματισμού, οργάνωσης και ελέγχου του συστήματος εφοδιαστικής προκύπτουν κατά σειρά: ο σχεδιασμός των ανθρώπινων πόρων που εμπλέκονται στην εφοδιαστική μπορεί να συμβεί μόνο μετά τη φάση σχεδιασμού του συστήματος εφοδιαστικής. Ομοίως, δεν είναι εφικτό να μετρηθεί σε ποιο βαθμό οι στόχοι των δραστηριοτήτων εφοδιαστικής έχουν επιτευχθεί, αν το οργανόγραμμα της εταιρείας δεν έχει οριστεί αρχικά όσον αφορά τους ανθρώπινους πόρους που έχουν ανατεθεί σε αυτές τις δραστηριότητες. Ο σχεδιασμός/προγραμματισμός του συστήματος εφοδιαστικής λαμβάνει υπόψη κατά κύριο λόγο τους ακόλουθους τομείς λήψης αποφάσεων: πρόβλεψη, τοποθεσία, προμήθεια, αποθήκευση και διανομή. Η πρόβλεψη είναι η διαδικασία εκτίμησης των αβέβαιων παραμέτρων που χαρακτηρίζουν το σύστημα της εφοδιαστικής. Οι προβλέψεις χρησιμεύουν στο σωστό μέγεθος του συστήματος εφοδιαστικής, στον καθορισμό της παραγωγικής ικανότητας και στο σωστό επίπεδο αποθεμάτων, στην εκπόνηση σχεδίων και προγραμμάτων παραγωγής, στην οργάνωση των μεταφορών και ούτω καθεξής. Η τοποθεσία είναι η δραστηριότητα με την οποία καθορίζεται η βέλτιστη τοποθεσία των εγκαταστάσεων τόσο στη φάση σχεδιασμού ενός συστήματος εφοδιαστικής όσο και στην αναδιοργάνωση ενός υπάρχοντος συστήματος. Η προσφορά είναι ο τομέας λήψης αποφάσεων που αφορά όλες τις δραστηριότητες εφοδιαστικής σε σχέση με την αγορά πρώτων υλών, ημιτελών προϊόντων ή υπηρεσιών προμήθειας. Οι αποφάσεις σχετικά με αυτόν τον τομέα εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το συγκεκριμένο εταιρικό πλαίσιο. Η αποθήκευση και η διανομή είναι τομείς λήψης αποφάσεων για τους οποίους οι δραστηριότητες Logistics είναι πρωταρχικής σημασίας, ειδικότερα το τμήμα της διανομής μιας και είναι η σημαντικότερη δραστηριότητα για τον τομέα της διακίνησης προϊόντων με εμπορευματοκιβώτια, μιας και όπως προαναφέρθηκε, δεν θα ασχοληθούμε με την λειτουργεία της αποθήκευσης. Στο πλαίσιο αυτό, αλλά όχι 14 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (25/10/2018)

αποκλειστικά, ο σχεδιασμός της εφοδιαστικής μπορεί να οργανωθεί σε τρία διαφορετικά επίπεδα λήψης αποφάσεων: στρατηγική, τακτική και λειτουργική. Οι στρατηγικές αποφάσεις 15 ή οι μακροπρόθεσμες επιλογές έχουν μακροχρόνιο αποτέλεσμα (πάνω από ένα χρόνο) στο σύστημα εφοδιαστικής και συνήθως περιλαμβάνουν σημαντικές χρηματοδοτικές επενδύσεις. επομένως, οι αποφάσεις αυτές είναι απίθανο να είναι αναστρέψιμες βραχυπρόθεσμα. Βασίζονται γενικά σε προβλέψεις σχετικά με συγκεντρωτικά στοιχεία (π.χ. τοπική και παγκόσμια ζήτηση για διακίνηση προϊόντων με εμπορευματοκιβώτια). Οι τακτικές αποφάσεις ή οι μεσοπρόθεσμες επιλογές αφορούν τη χρήση των διαθέσιμων πόρων και συνήθως βασίζονται σε προβλέψεις. Εκτελούνται με ετήσια, εποχιακή ή μηνιαία συχνότητα. Οι επιχειρησιακές αποφάσεις ή οι βραχυπρόθεσμες επιλογές αφορούν τον καθορισμό εβδομαδιαίων ή ημερήσιων σχεδίων εργασίας. Χρησιμοποιούν δεδομένα από το περιβάλλον (παραγγελίες από πελάτες, πληροφορίες για την κατάσταση της ζήτησης εμπορευματοκιβωτίων και τη διαθεσιμότητα οχημάτων, πλοίων, εμπορευματοκιβωτίων κ.λπ.) και τα αποτελέσματα των προβλέψεων. Εικόνα 12: στόχοι ενός συστήματος εφοδιαστικής (http://www.meister.com.ph/?q=services/integrated-logistics 25/10/2018) 15 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (26/10/2018) http://www.meister.com.ph/?q=services/integrated-logistics 26/10/2018

Το σύστημα ελέγχου 16 της απόδοσης/αποτελεσματικότητας του συστήματος εφοδιαστικής απαιτεί τον καθορισμό δεικτών που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των δραστηριοτήτων εφοδιαστικής. Αυτά είναι γνωστά ως βασικοί δείκτες απόδοσης (KPI). Πρέπει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει προκαθορισμένη ομάδα KPI, αλλά η επιλογή τους καθορίζεται από το συγκεκριμένο σύστημα υποστήριξης της εφοδιαστικής και, ειδικότερα από ταξινόμηση, με βάση την σπουδαιότητά τους, των δραστηριοτήτων υποστήριξης εφοδιαστικής της εταιρείας και από τους στόχους αυτών των δραστηριοτήτων. Οι KPI γενικά ταξινομούνται σε διάφορες ομάδες, οι οποίες ανήκουν σε τρεις ξεχωριστές κατηγορίες: - όγκου, για τη μέτρηση της ποσότητας εργασίας που εμπλέκεται σε δραστηριότητα εφοδιαστικής που ανήκει σε αυτήν την κατηγορία - αποδοτικότητας, για τη μέτρηση της απόδοσης των δραστηριοτήτων που αφορούν το σύστημα εφοδιαστικής. - αποτελεσματικότητας, για τη μέτρηση του κόστους που προκύπτει από τη λειτουργία μιας δραστηριότητας εφοδιαστικής που ανήκει στην κατηγορία αυτή. Κάθε KPI υπολογίζεται σύμφωνα με μια κατάλληλη μέτρηση που μπορεί να διαφέρει από περίπτωση σε περίπτωση. Προκειμένου να καταστούν όλα τα μέτρα ομοιογενή και να επιτευχθεί ένας συνθετικός και συνεκτικός «πίνακας ελέγχου», απαιτείται μια λειτουργία ομαλοποίησης για κάθε μεμονωμένο δείκτη, μετατρέποντάς την από την αρχική κλίμακα μέτρησης (αυστηρά συσχετισμένη με το μεμονωμένο KPI) σε μία ενιαία και ομοιογενή κλίμακα. Δηλαδή, οι φάσεις που απαρτίζουν το σύστημα ελέγχου του συστήματος εφοδιαστικής μέσω ενός πίνακα ελέγχου KPI είναι οι εξής: 1. ταξινόμηση των δραστηριοτήτων εφοδιαστικής και καθορισμός των στόχων. 2. Ταυτοποίηση των KPI και ομαδοποίηση. 3. Δημιουργία του πίνακα ελέγχου. Εικόνα 13: Έλεγχος συστήματος εφοδιαστικής (Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (26/10/2018) 16 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (26/10/2018)

Στο παραπάνω σχήμα (Εικόνα 13) με έντονο χρώμα φαίνονται οι αρχικοί στόχοι μια επιχείρησης, οι οποίοι στόχοι έχουν τεθεί μακροπρόθεσμα στην αρχή της χρονιάς ενώ με γκρι χρώμα είναι η πραγματική τωρινή εικόνα της απόδοσης της επιχείρησης. Με αυτόν τον τρόπο βλέπουμε που και πόσο έχει πέσει έξω η απόδοση από τους στόχους και που έχει εκπληρώσει τους στόχους. Τέτοιου είδους στοιχεία είναι αναγκαία σε μια επιχείρηση ανεξάρτητα εάν η επιχείρηση κατάφερε την επίτευξη των στόχων τις ή όχι, διότι μας δίνει την δυνατότητα να έχουμε μια εικόνα για την επιχείρηση, ποιες επιλογές(στόχοι) ήταν σωστά οργανωμένοι ποιες επιλογές δεν ήταν σωστά οργανωμένες. Επίσης μας δίνεται η δυνατότητα να καταλάβουμε ποια λειτουργεία της επιχείρησης δεν απέδωσε και μας δίνει έτσι την δυνατότητα για καλύτερη προετοιμασία της επόμενης χρονιάς. Σε ένα σύστημα το οποίο ανανεώνεται μας δίνεται η δυνατότητα για αλλαγές στην επιχείρηση σε βραχυχρόνιο ορίζοντα. Στην περίπτωση της διακίνησης προϊόντων με εμπορευματοκιβώτια και μίας εταιρείας διαχείρισης εμπορευματοκιβωτίων ένα τέτοιο σύστημα θα ήταν διαφορετικό, διότι οι λειτουργίες Warehouse (αποθήκευσης) και Inventory (αποθέματα) δεν είναι λειτουργείες που λαμβάνοντες υπόψιν όταν η δραστηριότητα της επιχείρησης είναι η διακίνηση. Κύριες λειτουργίες στην περίπτωση της εικόνας 13 θα ήταν το Cost (κόστος), Reliability (αξιοπιστία), Dispatch of orders (η αποστολή παραγγελιών), Punctuality (Ακρίβεια), Staff (Προσωπικό) και τέλος Transport (Μεταφορά). Με τον συνδυασμό των παραπάνω επιτυγχάνεται η σωστή διαχείριση και διακίνηση των εμπορευματοκιβωτίων. Εικόνα 14:διαδικασία φορτοεκφόρτωσης εμπορευματοκιβωτίων (Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (26/10/2018) Όπως έχει προαναφερθεί οι λειτουργείες της αποθήκευσης και αποθέματος δεν έχουν ρόλο στην διακίνηση εμπορευματοκιβωτίων. Μιας και η διαδικασία φορτοεκφόρτωσης περιλαμβάνει : παραλαβή-αποστολή εμπορευματοκιβωτίων,διαχείριση παραγγελιών, προσωπικό και όλα αυτά με σκοπό την ακρίβεια στον χρόνο παράδοσης,την μείωση του κόστους και την αξιοπιστία.

3.3 «Εντοπισμός θέσης εγκαταστάσεων για τερματικούς σταθμούς» Τα προβλήματα θέσης των εγκαταστάσεων (Facilities Location Problem) υπολογίζουν 17 τη θέση, τον εξοπλισμό και το μέγεθος των νέων εγκαταστάσεων, καθώς και την πώληση, μετακίνηση ή μείωση των ήδη υπάρχοντών εγκαταστάσεων. Στην επιχειρηματική εφοδιαστική, η διαδικασία σχεδιασμού τοποθεσίας ασχολείται με τον σχεδιασμό του συνόλου των εγκαταστάσεων μέσω των οποίων τα εμπορεύματα φθάνουν από τους προμηθευτές σε σημεία ζήτησης, ενώ στον δημόσιο τομέα συνίσταται στον καθορισμό του συνόλου των εγκαταστάσεων από τις οποίες εξυπηρετούνται οι χρήστες. Η σχετική τοποθεσία ενός τερματικού σταθμού έχει χαρακτηριστεί ως πολύ σημαντική συνιστώσα της τοποθεσίας,αναφέρεται στη θέση του τερματικού σταθμού σε σχέση με άλλα μέρη και άλλους τερματικούς σταθμούς. Η προσβασιμότητα είναι σχετική, επειδή η κατάσταση των τόπων αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, τα λιμάνια της Μεσογείου ήταν στην καρδιά του Δυτικού κόσμου κατά τη διάρκεια της ελληνικής και της Ρωμαϊκής Εποχής.Τα λιμάνια της Γένοβας και της Βενετίας ευημερούσαν κατά τη διάρκεια του Μεσαίωνα. Όμως η εκμετάλλευση της Αμερικής επαναπροσδιόρισε τη θέση αυτών των τόπων, από τη στιγμή που η Μεσόγειος έγινε αδρανής. Το άνοιγμα της διώρυγας του Σουέζ τον δέκατο ένατο αιώνα επαναπροσδιόρισε τη σχετική θέση της Μεσογείου, έτσι αλλάζει η σημασία των τοποθεσιών με τις συναλλαγές και τις ευκαιρίες ανάπτυξης. Αν και ο όρος "τερματικό" υποδηλώνει ένα τέλος δηλαδή έναν τελικό προορισμό επειδή είναι τα τερματικά σημείων μεταφοράς ενώ στην πραγματικότητα είναι ενδιάμεσες τοποθεσίες στην παγκόσμια αγορά διακίνησης των εμπορευμάτων. Διαφορές ως προς τη φύση, τη σύνθεση και το χρονοδιάγραμμα της μεταφοράς οι δραστηριότητες δημιουργούν σημαντικές διαφοροποιήσεις στη μορφή και τη λειτουργία μεταξύ των τερματικών. Μια βασική διάκριση είναι, μεταξύ των μεταφορών επιβατών και εμπορευμάτων διότι προκειμένου να πραγματοποιηθεί η μεταφορά και κάθε τύπου δέσμευση απαιτούνται ειδικές υποδομές και εξοπλισμός. Κατά συνέπεια, οι τερματικοί σταθμοί επιβατών και οι τερματικοί σταθμοί εμπορευμάτων αναφέρονται ουσιαστικά σε διαφορετικές οντότητες και συχνά έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά τοποθεσίας. Οι χωρικές σχέσεις μεταξύ των τερματικών σταθμών αποτελούν ουσιαστικό στοιχείο του ανταγωνισμού, ιδιαίτερα για τους λιμένες και τα σιδηροδρομικά τερματικά, έτσι οι γεωγράφοι έχουν αναπτύξει μια σειρά από έννοιες για την εξερεύνηση αυτών των χαρακτηριστικών τοποθεσίας. 17 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge (27/10/2018)

Ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον αφορά τη λειτουργία του η κεντρική θέση και η ενδιάμεση εξυπηρέτηση των τερματικών σταθμών μεταφοράς 18 : 1. Κεντρικότητα. Συγκέντρωση στον τερματικό ως σημείο προέλευσης και προορισμού της κυκλοφορίας. Έτσι, η κεντρικότητα συνδέεται με τη δημιουργία και την προσέλκυση των κινήσεων, τα οποία είναι που σχετίζονται με τη φύση και το επίπεδο των οικονομικών δραστηριοτήτων που βρίσκονται κοντά στην περιοχή του τερματικού σταθμού. Η λειτουργία της κεντρικής θέσης περιλαμβάνει επίσης μια σημαντική ποσότητα παγκόσμιων μεταφορών. 2. Διαμεσολάβηση. Βλέπει τον τερματικό σταθμό ως ενδιάμεσο σημείο εμπορευμάτων. Αυτός ο όρος εμφανίζεται συχνά σε τοποθεσίες που έχουν ένα πλεονέκτημα διότι είναι ανάμεσα σε άλλους τερματικούς σταθμούς ή σε μέρη που δεν έχουν τερματικό σταθμό. Έτσι η δυνατότητα εκμετάλλευσης της μεταφόρτωσης όπως και η παροχή υπηρεσιών μετακίνησης εμπορευμάτων υπήρξε ένα σημαντικό χαρακτηριστικό ανάπτυξης πολλών τερματικών σταθμών. Πιο συγκεκριμένα στην ναυτιλία, οι λιμένες χειρίζονται τα μεγαλύτερα ποσά φορτίου, περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο τύπο τερματικών. Για να χειριστούν αυτές τις εμπορευματικές μεταφορές οι λιμενικές υποδομές πρέπει να είναι σε θέση να εξυπηρετήσουν τις δραστηριότητες μεταφόρτωσης τόσο στα πλοία όσο και στην ενδοχώρα, διευκολύνοντας έτσι τη σύγκλιση μεταξύ χερσαίων και θαλάσσιων συστημάτων. Σε πολλά μέρη του κόσμου, οι λιμένες είναι οι σημεία σύγκλισης από τα οποία αναπτύχθηκαν συστήματα χερσαίων μεταφορών, ιδίως σιδηροδρομικές γραμμές. Λαμβάνοντας υπόψη τα επιχειρησιακά χαρακτηριστικά των θαλάσσιων μεταφορών, η θέση των τερματικών σταθμών αναφέρεται σε περιορισμένο αριθμό τοποθεσιών, οι οποίοι περιορισμοί οφείλονται ως επί το πλείστων στη γεωγραφία. Τα περισσότερα λιμάνια, ειδικά εκείνα με αρχαία προέλευση, οφείλουν την αρχική τους δημιουργία στην τοποθεσία τους. Η μεγάλη πλειοψηφία των λιμανιών εκμεταλλεύεται μια φυσική ακτογραμμή ή μια φυσική περιοχή κατά μήκος ενός ποταμού. Πολλοί λιμενικοί χώροι περιορίζονται από 18 : 1. Ναυτική πρόσβαση, η οποία αναφέρεται στη φυσική ικανότητα του χώρου να φιλοξενήσει πλοία. Περιλαμβάνει την παλιρροιακή περιοχή, η οποία είναι η διαφορά μεταξύ του υψηλού και χαμηλού σημείου της παλίρροιας, καθώς οι συνήθεις εργασίες πλοίων δεν μπορούν να χειριστούν παραλλαγές μεγαλύτερες από τρεις μέτρα. Τα βάθη του καναλιού και της αγκυροβόλησης είναι επίσης πολύ σημαντικά για τη φιλοξενία των σύγχρονων φορτηγών πλοίων. Ένα τυποποιημένο πλοίο Panamax των 65.000 τόνων νεκρού βάρους απαιτεί περισσότερο από 12 μέτρα (40 πόδια) βάθους. Ωστόσο, περίπου το 70% των παγκόσμιων λιμένων έχουν βάθη μικρότερη των 10 μέτρων και δεν μπορούν να φιλοξενήσουν πλοία άνω των 200 μέτρων σε μήκος. Ενόψει της κατασκευής μεγαλύτερων πλοίων, όπως δεξαμενόπλοιων και πλοίων μεταφοράς 18 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge (28/10/2018)

εμπορευματοκιβωτίων, πολλά λιμάνια βρέθηκαν να μην μπορούν να προσφέρουν θαλάσσια πρόσβαση σε φορτίου. Δεδομένου ότι οι τερματικοί σταθμοί εμπορευματοκιβωτίων κατασκευάστηκαν πρόσφατα, έχουν ένα καλύτερο ναυτικό προφίλ ως βάθος και ο διαθέσιμος χώρος ήταν σημαντικός παράγοντας επιλογής της τοποθεσίας του τερματικού σταθμού. Υπάρχει έτσι μια πίεση για να αυξηθεί το βάθος του λιμανιού όπου είναι δυνατόν, αλλά αυτό είναι μια δαπανηρή και περιβαλλοντικά αμφιλεγόμενη προσπάθεια. Πολλά λιμάνια επηρεάζονται επίσης από την καθίζηση, ιδίως τα λιμάνια των ποταμών δέλτα. Αυτό απαιτεί συνεχή βυθοκόρηση, γεγονός που αυξάνει το κόστος των λιμενικών εργασιών. 2. Θαλάσσια διασύνδεση. Υποδηλώνει το μέγεθος του διαθέσιμου χώρου για την υποστήριξη της ναυτιλιακής πρόσβασης, δηλαδή το μέγεθος της ακτογραμμής που έχει καλή θαλάσσια πρόσβαση. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ σημαντικό δεδομένου ότι οι λιμένες είναι γραμμικές οντότητες. Ακόμη και αν ένα μέρος του λιμένα έχει άριστη θαλάσσια πρόσβαση, δηλαδή υδάτινες οδοί με μεγάλο βάθος, μπορεί να μην υπάρχει αρκετή διαθέσιμη γη για να εγγυηθεί τη μελλοντική ανάπτυξη και επέκτασή της. Η κλιμακωτή ανάπτυξη του όγκου διακίνησης εμπορευμάτων μέσω εμπορευματοκιβωτίων έχει αυξήσει κατά πολύ τις απαιτήσεις ως προς την έκταση γης πολλών λιμένων. Επομένως δεν εκπλήσσει το γεγονός ότι τα σύγχρονα έργα επέκτασης λιμένων περιλαμβάνουν σημαντικό κεφάλαιο των επενδύσεων για τη δημιουργία τεχνητών λιμενικών εγκαταστάσεων, δίνοντάς έτσι την δυνατότητα σε πολλά λιμάνια να είναι σε θέση να εξυπηρετήσουν ως τερματικοί σταθμοί εμπορευματοκιβωτίων. 3. Υποδομές και εξοπλισμός. Ο χώρος που χρησιμοποιείται πρέπει να διαθέτει υποδομές όπως αποβάθρες, κόλπους, χώρους αποθήκευσης εμπορευματοκιβωτίων, αποθήκες και εξοπλισμό όπως είναι οι γερανοί οι οποίοι συνεπάγονται με υψηλά επίπεδα επενδύσεων. Με τη σειρά τους, αυτές οι υποδομές καταναλώνουν γη που πρέπει να είναι διαθέσιμη για να εξασφαλιστεί η επέκταση των λιμένων. Η συνέχιση των επενδυτικών αναγκών των σύγχρονων λιμενικών επιχειρήσεων έχει γίνει μια πρόκληση για πολλούς λιμένες, ιδίως στη μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων που απαιτεί μεγάλες ποσότητες χώρου για λειτουργία του τερματικού σταθμού. 4. Πρόσβαση σε γη. Η πρόσβαση από το λιμάνι σε βιομηχανικά συγκροτήματα και αγορές εξασφαλίζει την ανάπτυξη και την καλή πορεία του τερματικού σταθμού. Αυτό απαιτεί αποτελεσματικά συστήματα εσωτερικής διανομής, όπως π.χ. σιδηροδρομικές μεταφορές για εμπορευματοκιβώτια και οδικές μεταφορές. Οι λιμένες που βρίσκονται σε πυκνοκατοικημένες περιοχές αντιμετωπίζουν αυξανόμενη συμφόρηση όσο αναφορά την πρόσβαση σε γη. Για παράδειγμα τα λιμάνια του Los Angeles και το Long Beach επένδυσαν μαζικά για την ανάπτυξη του σιδηροδρομικού διάδρομου Alameda σε μια προσπάθεια να βελτιωθεί η εσωτερική πρόσβαση και να μειωθεί η συμφόρηση του φορτηγού. Μια παρόμοια τάση έχει σημειωθεί στην Ευρώπη όπου υπάρχουν λιμάνια όπως το Ρότερνταμ και η Αμβέρσα τα οποία συμμετέχουν στις υπηρεσίες εσωτερικής ναυσιπλοΐας και σιδηροδρομικών μεταφορών 19. 19 Jean-Paul Rodrigue, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge 29/10/2018

Βέβαια υπάρχει μια σειρά προβλημάτων και εμποδίων που σχετίζονται με τις υποδομές του κάθε λιμανιού 20. Για παράδειγμα τα λιμάνια που εκτείνονται κατά μήκος ποταμών αντιμετωπίζουν συνεχώς προβλήματα βυθοκόρησης και το πλάτος του ποταμού μπορεί να περιορίσει σημαντικά την ικανότητα φορτοεκφόρτωσης, εάν περιορίζει την πλοήγηση και την είσοδο μεγαλύτερων πλοίων. Σπάνια ένα λιμάνι κατά μήκος ενός ποταμού έχει την ικανότητα να χειρίζεται τη νέα γενιά γιγαντιαίων πλοίων. Αν και πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων μετά την Paramax έχουν ασκήσει πιέσεις στις λιμενικές υποδομές για να γίνετε εφικτή ή να διευκολύνεται η μεταφόρτωση από τα πλοία τέτοιου τύπου και μεγέθους. Επίσης τα λιμάνια δίπλα στη θάλασσα δέχονται συνήθως μια πλευρική εξάπλωση των υποδομών τους αν και αρκετοί λιμένες έχουν προβλήματα ανάπτυξης που τους αναγκάζουν να μεταφέρουν τις υποδομές τους μακριά από τους αρχικούς λιμενικούς χώρους. Δεδομένου ότι τα λιμάνια επί το πλείστο έχουν κατασκεπαστεί πολλά χρονιά πριν και στις περισσότερες περιπτώσεις από τα αρχαία χρόνια έτσι και ευθύνονται για την αστική ανάπτυξη γύρω από αυτά, με αποτέλεσμα να βρίσκονται κοντά σε κεντρικές περιοχές. Αυτό δημιουργεί προβλήματα συμφόρησης όπου το δίκτυο μεταφορών από και προς το λιμάνι έχει τη μικρότερη ικανότητα να βελτιωθεί. Ένα ακόμα συχνό πρόβλημα σε λιμάνια κοντά σε κεντρικές περιοχές είναι ο συνεχής «ανταγωνισμός» για την έκταση της γης ανάμεσα στο λιμάνι και την πόλη, γεγονός που μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα προτεραιότητας (για παράδειγμα μία συνηθισμένη «διαμάχη» είναι η ανάπτυξη λιμένων έναντι παραθαλάσσιας ανάπτυξης της πόλης, όπως τουριστικές παραθαλάσσιες επιχειρήσεις και γενικά ανάπτυξη μιας πόλης ως προς την θάλασσα). Επομένως, τα λιμάνια έχουν ένα σύνθετο σύνολο σχέσεων, μερικές φορές αλληλένδετες με τις πόλεις που εξυπηρετούν, συχνά ανάλογο του λιμανιού και του μεγέθους των πόλεων. Η πίεση πολλών λιμένων στις περιοχές τους είναι ακόμη πιο απαιτητική από εκείνη των αερολιμένων, επειδή πρέπει να είναι δίπλα σε βαθιά νερά. Τέτοιες τοποθεσίες είναι πολύ περιορισμένες και ενδέχεται να δημιουργήσουν συνάφεια με την πόλη που θεωρεί τη στεριά ως πιθανό χώρο πάρκων ή ως περιβαλλοντικά ευαίσθητη. Πολλοί λιμένες είναι πλέον περιορισμένοι από αστικές και περιβαλλοντικές πιέσεις οι οποίες δεν υπήρχαν όταν αναπτύχθηκαν οι υπάρχουσες εγκαταστάσεις. Η κύρια λειτουργία ενός λιμένα είναι η παροχή υπηρεσιών στις εμπορευματικές μεταφορές (αποθήκευση, μεταφόρτωση κ.λπ.) όπως επίσης η υποδοχή και συντήρηση πλοίων (αποβάθρες, ανεφοδιασμός καυσίμων, επισκευές κ.λπ.). Συνεπώς, είναι αδύνατο ένα λιμάνι να θεωρείται αυστηρά ως Εμπορικός τερματικός σταθμός δεδομένου ότι λειτουργεί ταυτόχρονα ως χερσαίο τερματικό όπου η εσωτερική κυκλοφορία αρχίζει ή τελειώνει. Τα λιμάνια γίνονται ολοένα και πιο περιφερειακά στη δυναμική τους, γεγονός που αντιπροσωπεύει μια νέα εξέλιξη από την παραδοσιακή τοπική λειτουργία τους, δηλαδή ως βιομηχανικά συγκροτήματα. Για παράδειγμα, το λιμάνι του Χονγκ Κονγκ οφείλει τον πλούτο του στη φυσική του τοποθεσία και τη 20 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge (30/10/2018)

γεωγραφική του θέση ως λιμάνι διέλευσης για τη νότια Κίνα. Παρόμοια λειτουργία 21 αναλαμβάνει η Σαγκάη για την κεντρική Κίνα με το σύστημα ποταμών Yangtze. Η Σιγκαπούρη από την πλευρά της ευνοείται από τη θέση της στην έξοδο του στενού της Malacca και ως εκ τούτου αποτελεί σημείο σύγκλισης των μεταφορών της Νοτιοανατολικής Ασίας. Περισσότερο από το 90 τοις εκατό των μεταφορών που χειρίζονται είναι αυστηρά μεταφορτώσεις. Η Νέα Υόρκη παραδοσιακά ενήργησε ως πύλη του βορειοαμερικανικού Midwest μέσω του συστήματος Hudson / Erie Canal, λειτουργία που οι δυτικοευρωπαϊκοί λιμένες όπως το Ρότερνταμ ή η Αμβέρσα εκτελούν με την πρόσβασή τους στο στενό του Ρήνου. Περίπου 4.600 εμπορικοί λιμένες λειτουργούν παγκοσμίως, αλλά λιγότεροι από 100 λιμένες έχουν παγκόσμια σημασία. Υπάρχουν περίπου 500 τερματικοί σταθμοί εμπορευματοκιβωτίων με 180 από αυτούς (τερματικούς σταθμούς) να διακινούν περισσότερα από 500.000 TEU(μονάδα μέτρησης αριθμού εμπορευματοκιβωτίων σε εμπορευματοκιβώτια μεγέθους 20 ποδιών). Επομένως, η εμπορική ναυτιλία έχει υψηλό επίπεδο συγκέντρωσης σε περιορισμένο αριθμό μεγάλων λιμένων, διαδικασία που αποδίδεται κυρίως σε περιορισμούς που σχετίζονται με την πρόσβαση στη θάλασσα και την ανάπτυξη υποδομών. Τα μεγάλα λιμάνια έχουν καθιερωθεί ως πύλες των ηπειρωτικών συστημάτων διανομής και έχουν πρόσβαση σε τρόπους διανομής υψηλής χωρητικότητας, ιδίως σιδηροδρομικές γραμμές όπου είναι ο πιο φθηνός τρόπος μεταφοράς στο έδαφος για μεγάλες αποστάσεις και το πλήθος εμπορευματοκιβωτίων που μας απασχολεί. Μια τέτοια θέση είναι πολύ δύσκολο να αμφισβητηθεί, εκτός εάν ένας λιμένας αντιμετωπίζει τεράστιά συμφόρηση, αναγκάζοντας τις ναυτιλιακές εταιρείες να αναζητήσουν εναλλακτικές λύσεις. Εικόνα 15: Παγκόσμιος χάρτης με τους τερματικούς σταθμούς που φορτοεκφορτώνουν τον μεγαλύτερο αριθμό σε TEU (https://blogs.thomsonreuters.com/answerson/shipping-container-ports-graphic-day/) (31/10/2018) 21 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge (31/10/2018)

Τέλος γίνετε κατανοητό το πόσο σημαντική 22 είναι η επιλογή θέσης για έναν τερματικό σταθμό, υπολογίζοντας τους περιορισμούς και την ιδανικότερη θέση για να έχει την μεγαλύτερη δυνατή οικονομική ανάπτυξη. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα (Εικόνα 15) μετά από κάποια απόσταση η μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων μέσω δρόμου δεν συμφέρει, έτσι φαίνεται πόσο σημαντικό είναι για έναν τερματικό σταθμό να έχει σύνδεση με σιδηροδρομική γραμμή. Εικόνα 16:Μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων σε σιδηροδρομική γραμμή (https://shippingcontainers.net/blog/intermodal-rail-freight-remains-vital-global-shipping-industry.html) (31/10/2018) Παρακάτω θα αναφερθεί η σημαντικότητα ορισμένων χαρακτηριστικών στην μετακίνηση προϊόντων όπως είναι το Κόστος μεταφοράς και ο χρόνος παράδοσης των εμπορευμάτων που επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα της παροχής υπηρεσιών μεταφοράς εμπορευμάτων με εμπορευματοκιβώτια. Έτσι δεν θα μπορούσαμε να αγνοήσουμε αυτούς τους παράγοντες στον εντοπισμό της θέσης των εγκαταστάσεων του τερματικού σταθμού. Θα πρέπει λοιπόν να γίνει υπολογισμός για τον ποιο καλό δυνατό συνδυασμό όλων των προαναφερθέντων περιορισμών και χαρακτηριστικών που είναι αναγκαία για την επιλογή θέσης του τερματικού σταθμού και έτσι με αποτέλεσμα αυτού του υπολογισμού να επιλεγεί η καλύτερη δυνατή θέση εγκαταστάσεων. 22 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems Third edition, Routledge (2/11/2018)

3.4 «Διαχείριση Εμπορευματικών μεταφορών» Οι δραστηριότητες διαχείρισης μεταφοράς εμπορευμάτων 23 είναι πολύ σημαντικές για τον προγραμματισμό των συστημάτων εφοδιαστικής. Οι λόγοι είναι 2 : 1) Καθορίζουν το μεγαλύτερο μέρος των εξόδων εφοδιαστικής (συνήθως από 33% έως 66%). 2) Επηρεάζουν σημαντικά το επίπεδο και την ποιότητα υπηρεσιών που παρέχεται στους πελάτες. Η παροχή αποτελεσματικών και όσο το δυνατόν λιγότερο δαπανηρών υπηρεσιών εμπορευματικών μεταφορών αυξάνει την απόσταση από την οποία μπορούν να εγκατασταθούν οικονομικά οι εγκαταστάσεις του συστήματος εφοδιαστικής. Με τη σειρά του, αυτό θα επέτρεπε τη λειτουργία μονάδων παραγωγής σε τοποθεσίες όπου θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν οικονομίες κλίμακας με αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής, εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό χαμηλού κόστους και χαμηλές τιμές ενέργειας. Άλλο ένα αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων διαχείρισης μεταφορών είναι η δυνατότητα να προμηθεύονται οι αγορές με ευπαθή προϊόντα και ένας αυξημένος ανταγωνισμός μεταξύ των εταιρειών σε παγκόσμια κλίμακα με προφανή πλεονεκτήματα για τους καταναλωτές. Οι εμπορευματικές μεταφορές αποτελούνται από διάφορες εταιρείες μεταφορών: κατασκευαστικές εταιρείες (Shippers), από τις οποίες προέρχεται η ζήτηση για μεταφορές αν και σε ορισμένες περιπτώσεις εκτελούν τις υπηρεσίες μεταφορών μεμονωμένα χρησιμοποιώντας ιδιωτικό σύνολο οχημάτων. Οι μεταφορείς(carriers) που παρέχουν υπηρεσίες μεταφορών στους πελάτες και τέλος οι κυβερνήσεις(government) που κατασκευάζουν και λειτουργούν τις υποδομές μεταφορών αλλά και ορίζουν τις πολιτικές μεταφορών σε περιφερειακό, εθνικό ή διεθνές επίπεδο. Οι τρόποι μεταφοράς διαφέρουν ως προς δύο βασικές παραμέτρους: το κόστος και τον χρόνο διέλευσης (η τελευταία παράμετρος σχετίζεται με την αξιοπιστία). Αυτές οι παράμετροι χρησιμοποιούνται από τις εταιρείες κατά την επιλογή υπηρεσιών μεταφοράς, είτε όταν ενεργούν ως ιδιωτικοί μεταφορείς είτε όταν αγοράζουν υπηρεσίες μεταφοράς. 23 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (4/11/2018)

1. Κόστος 24. Το κόστος μεταφοράς εμπορευμάτων εξαρτάται από το εάν η μεταφορά πραγματοποιείται από τον αποστολέα(shipper) ή ανατίθεται σε μεταφορέα(carrier). Στην πρώτη περίπτωση, το κόστος αντιστοιχεί στο άθροισμα των δαπανών που συνδέονται με την απόσβεση, τη συντήρηση και την ασφάλιση των οχημάτων (ιδιόκτητων ή μισθωμένων), των μισθών των πληρωμάτων, της κατανάλωσης καυσίμων, των εργασιών φόρτωσης, εκφόρτωσης και μεταφόρτωσης. Το κόστος όπως έχει αναφερθεί είναι διαφορετικό ανάλογα τον τρόπο μεταφοράς. Πιο συγκεκριμένα η μεταφορά εμπορευμάτων με αεροπλάνο είναι ο πιο ακριβώς τρόπος μεταφοράς. Ακολουθούμενος από οδικές, σιδηροδρομικές, κανάλια και νερό. Σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες, η μεταφορά με φορτηγό είναι περίπου επτά φορές πιο ακριβή από ό, τι με το τρένο, που είναι συνήθως τέσσερις φορές πιο δαπανηρή από ό, τι με το πλοίο και με αγωγό. Εικόνα 17:Διάγραμμα κόστους μεταφοράς από δρόμο, σιδηροδρομική γραμμή και θαλάσσης. (Jean-Paul Rodrigue with Claude Comtois and Brian Slack, (2013) The Geography of Transport Systems) Επίσης, μπορεί να υπάρξει επιπλέον κόστος που εξαρτάται από τον ειδικό τρόπο μεταφοράς: για παράδειγμα, η ναυτιλία ή η θαλάσσια ναυσιπλοΐα οδηγούν σε χρεώσεις λιμενικών αγκυροβολίων, λιμενικά κόστη, κόστος μεταφοράς από κάποια κανάλια μεταφοράς κ.λπ. Ορισμένα από τα έξοδα εξαρτώνται μόνο από το χρόνο μεταφοράς (π.χ. το κόστος ασφάλισης των ιδιόκτητων οχημάτων) και άλλα εξαρτώνται μόνο από την απόσταση (π.χ. κατανάλωση καυσίμου). ενώ άλλα εξαρτώνται τόσο από το χρόνο όσο και από απόσταση (π.χ. κόστος 24 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (5/11/2018)

απόσβεσης του οχήματος), ενώ άλλα κόστη (όπως η διοίκηση) κατανέμονται συνήθως ως προκαθορισμένη ετήσια επιβάρυνση. Όταν όμως ένας αποστολέας χρησιμοποιεί έναν μεταφορέα, το κόστος μεταφοράς εμπορευμάτων μπορεί να υπολογιστεί με βάση τα ποσοστά και τιμές που δημοσιεύει ο μεταφορέας. Για προσαρμοσμένες μεταφορές, το κόστος πλήρους φορτίου εξαρτάται τόσο από την προέλευση όσο και τον προορισμό των εμπορευμάτων, αλλά και από το μέγεθος και τον εξοπλισμό του απαιτούμενου οχήματος. Για τις μεταφορές ενοποίησης δηλαδή μεταφορές για παράδειγμα εμπορευματοκιβωτίων που περιέχουν πολλά εμπορεύματα, κάθε φορτίο λαμβάνει μια αξιολόγηση (που ονομάζεται κλάση), η οποία εξαρτάται από τα φυσικά χαρακτηριστικά (βάρος, πυκνότητα κ.λπ.) των εμπορευμάτων. Για παράδειγμα, στη Βόρεια Αμερική η ταξινόμηση των σιδηροδρόμων περιλαμβάνει 31 τάξεις, ενώ η εθνική ταξινόμηση των εθνικών ομαδικών εμπορευματικών μεταφορών (NMFC) περιλαμβάνει 23 τάξεις. Τα ποσοστά αναφέρονται συνήθως σε πίνακες ή μπορούν να υπολογιστούν μέσω μηχανών αξιολόγησης διαθέσιμων στο Διαδίκτυο. Το κόστος όπως έχει αναφερθεί είναι διαφορετικό ανάλογα τον τρόπο μεταφοράς. Πιο συγκεκριμένα η μεταφορά εμπορευμάτων με αεροπλάνο είναι ο πιο ακριβός τρόπος μεταφοράς. Ακολουθούμενος από οδικές, σιδηροδρομικές, κανάλια και νερό. Σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες, η μεταφορά με φορτηγό είναι περίπου επτά φορές πιο ακριβή από ό, τι με το τρένο, που είναι συνήθως τέσσερις φορές πιο δαπανηρή από ό, τι με το πλοίο και με αγωγό. 2. Χρόνος διέλευσης 25. Ο χρόνος διέλευσης είναι ο χρόνος που χρειάζεται μια αποστολή για να μετακινηθεί από την προέλευσή της στον προορισμό της. Περιλαμβάνει επίσης το χρόνο που δαπανάται για κάθε εργασία φόρτωσης, εκφόρτωσης και μεταφόρτωσης. Πρόκειται για μια τυχαία μεταβλητή που επηρεάζεται από τις καιρικές και μεταφορικές συνθήκες, τις διαδικασίες φόρτωσης και εκφόρτωσης φορτίων και ούτω καθεξής. Ο συντελεστής μεταβολής (τυπική απόκλιση του μέσου χρόνου διέλευσης), του χρόνου διαμετακόμισης αποτελεί κοινό μέτρο αξιοπιστίας μιας υπηρεσίας μεταφοράς. Με βάση διάφορες στατιστικές έρευνες που διεξάγονται σε διάφορες υπηρεσίες μεταφορών, ο πιο αξιόπιστος τρόπος μεταφοράς είναι γενικά ο αγωγός, ακολουθούμενος από αεροπλάνο, τρένο, οδικό όχημα και πλοίο. 25 Gianpaolo Ghiani, Gilbert Laporte, (2013) Introduction to Logistics Systems Management, John Wiley & Sons, Ltd (06/11/2018)

Κεφάλαιο 4 «Προβλήματα και λύσεις στην διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων» 4.1 «Εισαγωγή στα επιλύσιμα προβλήματα» Όπως είναι λογικό στην διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων, με τόσο μεγάλο αριθμό εμπορευματοκιβωτίων που καλούμαστε να διαχειριστούμε και να υπολογίσουμε, αλλά επίσης και τις πολλές ξαφνικές αλλαγές στους συντελεστές που επηρεάζουν τον αριθμό διακίνησης αλλά και τον ρυθμό, είναι λογικό να καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε κάποια προβλήματα ή δυσκολίες για τις οποίες υπάρχει λύση με συγκεκριμένες μεθόδους. Στο κεφάλαιο αυτό θα αναφερθούμε στα διάφορα προβλήματα και τους τρόπους επίλυσης τους. Αναφέροντας επιγραμματικά κάποια προβλήματα και επιλέγοντας 2 προβλήματα για παραπάνω ανάλυση. Εικόνα 18: η λυση του προβλήματος οδηγεί στην επιτυχία. (httpsysu.edunewscreative-problem-solving-workshopnov-28-williamson) Παρακάτω θα αναφερθούν προβλήματα και λύσεις σε πίνακα για την ευκολότερη απεικόνιση.

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Οργάνωση φόρτωσης εμπορευματοκιβωτίων 26 Προβλήματα Σχεδιασμού στα Δίκτυα Μεταφορών 27 Επίλυση του μοντέλου θέσης της αλυσίδας εφοδιαστικής 28 Βελτίωση της κλίμακας και της χωρικής τοποθεσίας του τερματικού σταθμού 29 Λειτουργίες και προγραμματισμός γερανών 30 Διαχείριση αποθήκευσης και προγραμματισμός οχημάτων 31 Λήψη αποφάσεων στην διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων 32 Προγραμματισμός Εμπορευματοκιβωτίων και Βελτιστοποίηση των εμπορευματικών μεταφορών 33 Πρόβλημα πολλαπλής φόρτωσης εμπορευματοκιβωτίων 34 Εντοπισμός βέλτιστης θέσης για τις εγκαταστάσεις τερματικού σταθμού 35 ΤΡΟΠΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗΣ Χρησιμοποιώντας δυναμικό προγραμματισμό και συγκριτική μελέτη λογισμικού Μοντέλα βελτιστοποίησης και αλγόριθμοι λύσης για τη δρομολόγηση εμπορευμάτων Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός (με χρήση του LINGO) Μοντέλα βελτιστοποίησης τοποθεσίας τερματικών σταθμών Μοντέλο δικτύου ουράς για τη διαχείριση των εργασιών γερανού Ολοκληρωμένο μοντέλο προγραμματισμού για την διαχείριση και προγραμματισμό οχημάτων και αποθήκευσης Εφαρμογή συστήματος δυναμικού ελέγχου και την λήψη αποφάσεων και την διαχείριση Χρησιμοποίηση τμήματος Γραμμικού προγραμματισμού(linear Fractional Programming) Υβριδικός αλγόριθμος διαφορικής εξέλιξης Εφαρμογή του Gravity Model (Μοντέλο Βαρύτητας) 26 http://ijsetr.org/wp-content/uploads/2013/07/ijsetr-vol-2-issue-2-386-389.pdf 27 Optimization Models and Solution Algorithms for Freight Routing Planning Problem in the Multi- Modal Transportation Networks: A Review of the State-of-the-Art Yan Sun1,2,*, Maoxiang Lang1,2,* and Danzhu Wang1,2 28 https://www.researchgate.net/publication/303805904_solving_supply_chain_network_gravity_lo cation_model_using_lingo 29 https://pdfs.semanticscholar.org/e488/20a97d488a7eae9627ae15d9969a497f58ea.pdf 30 A queuing network model for the management of berth crane operations Pietro Canonaco, Pasquale Legato, Rina M. Mazza, Roberto Musmanno 31 An integrated programming model for storage management and vehicle scheduling at container terminals, Yue Wu, Jiabin Luo, Dali Zhang, Ming Dong 32 APPLYING A DYNAMIC CONTROL SYSTEM FOR CONTAINER MANAGEMENT DECISION MAKING Ioannis Lagoudis, Mohamed Naim Ioannis Lagoudis1, Mohamed Naim2 33 https://bib.irb.hr/datoteka/115625.96-isp.pdf 34 A hybrid differential evolution algorithm for multiple container loading problem, Xueping Li, Kaike Zhang 35 http://ijiset.com/vol2/v2s4/ijiset_v2_i4_04.pdf (19/12/2018)

4.2 «Πρόβλημα επιλογής σχεδιασμού και διάταξης του τερματικού σταθμού» Στον τομέα διακίνησης εμπορευματοκιβωτίων, ένας τερματικός σταθμός στον οποίο καθημερινά φορτοεκφορτώνεται σημαντικός αριθμός εμπορευμάτων σε TEU, είναι αναγκαίος ο σωστός σχεδιασμός και η ορθή διάταξη των εγκαταστάσεων. Έτσι ώστε ανεξαρτήτως του όγκου της ροής, η διαχείριση των εμπορευματοκιβωτίων εντός τερματικού σταθμού να επιτυγχάνεται με τις λιγότερες δυνατές μετακινήσεις. Η ροή εμπορευματοκιβωτίων ξεκινάει από τις πλατφόρμες εισόδου (Strip Doors), οι οποίες χρησιμοποιούνται ως είσοδος των εμπορευματοκιβώτιων στις εγκαταστάσεις και στην συνέχεια στοιβάζονται ανάλογα με τον χρόνο παραμονής τος και την τοποθεσία φόρτωσης τους σε πλατφόρμες στοίβαξης-εξόδου (Stack Doors). Για το πρόβλημα επιλογής σχεδιασμού και διάταξης καλούμαστε να επιλέξουμε τον βέλτιστο πιθανό συνδυασμό των παραπάνω με σκοπό όταν ο όγκος της ροής αυξάνεται να μην επιβαρύνεται η διαδικασία μεταφόρτωσης. Οι Bartholdi και Gue 36 προτείνουν μια μέθοδο όπου οι τομείς με τη μεγαλύτερη ροή εμπορευματοκιβωτίων να είναι τοποθετημένες στις κεντρικές πόρτες του τερματικού σταθμού. Με αυτή την μέθοδο το μεγαλύτερο μέρος της ροής υλικού θα βρίσκεται στο κέντρο του τερματικού σταθμού. Όπως φαίνεται στην εικόνα 19, οι μπλε γραμμές αντιπροσωπεύουν ροές εμπορευματοκιβωτίων, όσο μεγαλύτερη η μπλε γραμμή τόσο μεγαλύτερη είναι και η ένταση της ροής των εμπορευματοκιβωτίων. Τα μαύρα τετράγωνα στο σχήμα είναι strip doors και οι λευκές είναι stack doors. Τοποθετώντας τα strip doors δίπλα στα stack doors μεγάλου όγκου ροής εμπορευματοκιβωτίων θα μειώσει τον χρόνο διακίνησης, επειδή το μεγαλύτερο μέρος των φορτίων που λαμβάνονται από τα strip doors αποστέλλεται τις περιοχές των stack doors αντισταθμίζοντας έτσι τις υψηλότερης ροής stack doors από το ένα το άλλο μειώνεται η συμφόρηση στο κέντρο της αποβάθρας. Οι περιφέρειες με τη μικρότερη δραστηριότητα πρέπει να έχουν τις πόρτες τους τοποθετημένες στις γωνίες του τερματικού σταθμού αποφεύγοντας έτσι να μεταφέρονται μεγάλες ποσότητες εμπορευμάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Εικόνα 19:διάταξη τερματικού σταθμού με την μεγαλύτερη ροή στο κέντρο (Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas From Bartholdi et al. 2000, 830) 36 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas,

Σε μια σταυροειδής εγκατάσταση 37, τα εμπορεύματα μετακινούνται με περονοφόρα ανυψωτικά οχήματα από τις πλατφόρμες εισόδου φορτηγών(strip Doors) σε προσωρινές περιοχές συγκράτησης και στη συνέχεια σε πλατφόρμες στοίβαξης (Stack Doors) για εξερχόμενα φορτηγά ή απευθείας από εισερχόμενες Strip Doors σε Stack Doors για εξερχόμενα φορτηγά. Δηλαδή η κίνηση εισροών και εκροών γίνεται μέσω των strip doors με προορισμό τα stack doors, κοινώς χώρους προσωρινής αποθήκευσης εξοπλισμένη με γερανούς για την στοίβαξη και αποθήκευση των εμπορευματοκιβωτίων μέχρι τον χρόνο του επόμενου ταξιδιού τους. Παρουσιάζουν 38 39 μια γενική μέθοδο για το σχεδιασμό διατάξεων, η οποία αποτελείται από πέντε βήματα τα οποία θα καθοδηγούν τον χρήστη κατά τη διαδικασία σχεδιασμού. Οι τύποι χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της αποτελεσματικότητας της διάταξης σε σχέση με τη συνολική διανυόμενη απόσταση ή σε σχέση με το κόστος κίνησης σε τερματικούς σταθμούς. Οι καταστάσεις που υπολογίζουν τη συνολική απόσταση που διανύθηκε από ένα εμπορευματοκιβώτιο στους τερματικούς σταθμούς θα μπορούσαν να είναι ακριβέστερες. Για να υπολογιστεί ο συνολικός χρόνος διαδρομής πρέπει να δημιουργηθεί ένα γράφημα ροής που να δείχνει τον αριθμό των φορτίων μεταξύ κάθε σταθμού, ένα παράδειγμα ενός γραφήματος ροής φαίνεται στην εικόνα 20. Όσο χαμηλότερη είναι η βαθμολογία αποτελεσματικότητας μετά τους υπολογισμούς, τόσο καλύτερη είναι η διάταξη. Εικόνα 20:Γράφημα ροής σε τερματικό σταθμό (Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas, Thesis (2017) from Slack et al. 2004 ) Αφού δημιουργηθεί το γράφημα ροής χρησιμοποιείται ένας τύπος για τον υπολογισμό της συνολικής απόστασης διαδρομής : (1) FijDij i j 37 https://www.researchgate.net/publication/268188960_new_approach_for_the_cross- Dock_Door_Assignment_Problem (22/12/2018) 38 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas 39 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (22/12/2018)

Όπου, Fij: η ροή των υλικών σε φορτία ανά συγκεκριμένο χρονικό διάστημα από το κέντρο εργασίας i στο κέντρο εργασίας j, Dij: η απόσταση μεταξύ των κέντρων εργασίας i και j. Παραπάνω αναφερθήκαμε σε κάποια βήματα, τα οποία είναι τα εξής 40 41 : 1. Συλλογή πληροφοριών για τα κέντρα εργασιών και τις ροές μεταξύ τους. 2. Σχεδίαση διάταξης που να απεικονίζει τα κέντρα εργασίας και την ροή μεταξύ τους, τοποθετώντας τα κέντρα με τις μεγαλύτερες ροές κοντά μεταξύ τους. 3. Προσαρμογή της διάταξης για την εξέταση των περιορισμών της περιοχής στην οποία πρέπει να ταιριάζει η διάταξη. 4. Σχεδιασμός μιας διάταξης που να δείχνει τις πραγματικές περιοχές του κέντρου εργασίας και τις αποστάσεις που πρέπει να ταξιδεύουν τα υλικά ή οι πελάτες. Υπολογισμός της αποτελεσματικότητας της διάταξης είτε ως συνολική διανυόμενη απόσταση είτε ως κόστος κίνησης 5. Έλεγχος για το αν η αλλαγή οποιωνδήποτε δύο κέντρων εργασίας θα μειώσει τη συνολική διανυόμενη απόσταση ή το κόστος κίνησης. Αν ναι, κάνουμε την αλλαγή και επιστρέφουμε στο βήμα 4, αν όχι, κάνουμε την τελική διάταξη ροής. Βέβαια Οι Bartholdi & Gue (2004, 240) παρουσιάζουν επίσης μια παρόμοια μέθοδο στην έρευνά τους, η μέθοδος τους συνδέεται περισσότερο με τις διατάξεις στους τερματικούς σταθμούς και τις σταυροειδείς αποβάθρες και περιστρέφεται γύρω από το πρόβλημα επιλογής της πόρτας λιμένα, το οποίο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την μέθοδο Best Door δηλαδή βέλτιστης πόρτας λιμένα. Και αυτή η προσέγγιση αποτελείται από 5 βήματα : 1. Κατασκευή μιας αρχικής διάταξης 2. Συνυπολογισμός των strip doors στις «Βέλτιστες πόρτες» 3. Συνυπολογισμός των stack doors με τις μεγαλύτερες ροές στις «Δευτέρες καλύτερες πόρτες» 4. Ανάθεση των stack door με την μικρότερη ροή στις υπολειπόμενες πόρτες 5. Αλλαγή ζευγών για πιθανές βελτιώσεις. Οι Tsui & Chang δημιούργησαν ένα μαθηματικό μοντέλο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση του προβλήματος εκχώρησης πόρτας.ωστόσο το μοντέλο τους επιτρέπει στα strip doors και στα stack doors να εξυπηρετούν μόνο μία τοποθεσία όπου στις ρεαλιστικές περιπτώσεις του Cross-Docking κάτι τέτοιο να ισχύει είναι εξαιρετικά απίθανο. 40 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (23/12/2018) 41 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas

Το μαθηματικό μοντέλο είναι το εξής : Ελαχιστοποίηση 42 43 : (2) Όπου, M = πλήθος προέλευσης, N = πλήθος προορισμών, I = πλήθος των strip doors J = πλήθος των stack doors Wmn = ο αριθμός των διαδρομών που απαιτούνται από τον εξοπλισμό χειρισμού υλικών για τη μετακίνηση αντικειμένων που προέρχονται από το m έως την πόρτα με σταυροδρόμια όπου η μεταφορά εμπορευμάτων που προορίζονται για το n ενοποιείται Dij = απόσταση μεταξύ strip door i και stack door j sm = όγκος ροής εμπορευμάτων από την προέλευση m Si = χωρητικότητα του strip door i rn = ζήτηση από τον προορισμό n Rj = χωρητικότητα του stack door j Μεταβλητές απόφασης; xmi = 1 εάν η αρχή m έχει εκχωρηθεί στην πόρτα i, xmi = 0 σε άλλη περίπτωση, Ynj = 1 εάν ο προορισμός n έχει αντιστοιχιστεί στο stack door j, ynj = 0 σε άλλη περίπτωση. 42 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (23/12/2018) 43 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas

Το μαθηματικό μοντέλο που δημιουργήθηκε από τους Tsui & Chang (1992, 283-286) πιο συγκεκριμένα καλύπτει τα εξής : 1. Εξασφαλίζει ότι κάθε strip door εκχωρείται σε μία προέλευση. 2. Εξασφαλίζει ότι κάθε προέλευση έχει εκχωρηθεί σε ένα strip door. 3. Εξασφαλίζει ότι κάθε stack door αντιστοιχεί σε έναν προορισμό. 4. Εξασφαλίζει ότι κάθε προορισμός έχει εκχωρηθεί σε ένα stack door. Οι Zhu, Hahn, Liu & Guignard 44 45 (2009, 1229-1232) βρήκαν κάποια πράγματα που θα μπορούσαν να βελτιωθούν σε αυτό το μοντέλο, δηλαδή το πρόβλημα που υποθέτει ότι οι πόρτες και οι στοίβες εξυπηρετούν μόνο έναν προορισμό ή περιοχή το έλυσαν προσθέτοντας μερικές πρόσθετες παραμέτρους και αναδημιουργώντας εν μέρη το μοντέλο. Με το μοντέλο που δημιούργησαν, οι πόρτες μπορούν να εκχωρηθούν για να περιέχουν πολλαπλές προελεύσεις αν η χωρητικότητα της πόρτας μπορεί να τους φιλοξενήσει. Το ίδιο ισχύει και για τα stack door, οι οποίες επιτρέπουν πολλαπλούς προορισμούς εάν το επιτρέπει η χωρητικότητα τους. (3) Ελαχιστοποίηση: 44 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (28/12/2018) 45 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas

Όπου 46 47, Sm = όγκος εμπορευμάτων από την προέλευση m, Si = χωρητικότητα του strip door i, rn = ζήτηση από τον προορισμό n, Rj = χωρητικότητα του stack door j. Πιο αναλυτικά το μαθηματικό μοντέλο που δημιούργησαν οι Zhu, Hahn, Liu & Guignard καλύπτει τα εξής : 1. Εξασφαλίζει ότι δεν υπάρχει υπέρβαση της χωρητικότητας του strip door Si. 2. εξασφαλίζει ότι κάθε προέλευση λαμβάνει ένα μόνο strip door. 3. εξασφαλίζει ότι δεν υπάρχει υπέρβαση της χωρητικότητας κάθε stack door Rj 4. εξασφαλίζει ότι κάθε προορισμός έχει εκχωρηθεί σε μόνο ένα stack door Τα μαθηματικά μοντέλα, όπως τα δύο που παρουσιάστηκαν προηγουμένως, έχουν κάποιους περιορισμούς κατά την εφαρμογή τους σε πραγματικές καταστάσεις, σε σταυροειδείς ή τερματικούς σταθμούς. Έχουν μεγάλη χρηστικότητα ως εργαλεία για την εύρεση πολύτιμων πληροφοριών και γνώσεων σχετικά με το πρόβλημα, αλλά η δημιουργία μιας διάταξης που βασίζεται απευθείας στις πληροφορίες που αποκτώνται από αυτούς είναι επικίνδυνη. Οι τερματικοί σταθμοί και τα cross-dock είναι περιβάλλοντα που έχουν πολλή κίνηση.tα μέρη τους, τα προβλήματα και τα απρόβλεπτα περιστατικά συμβαίνουν αρκετά συχνά και αυτό είναι όπου απαιτείται ευελιξία. Μερικά από τα πράγματα που υποθέτουν λανθασμένα τα μαθηματικά μοντέλα είναι: όλα τα φορτηγά είναι διαθέσιμα όλη την ώρα οι διαδικασίες φόρτωσης και εκφόρτωσης μπορούν να ξεκινήσουν αμέσως μετά την αποβίβαση Το απαιτούμενο εργατικό δυναμικό και ο εξοπλισμός είναι πάντα διαθέσιμα άπειρη χωρητικότητα για προσωρινή αποθήκευση δεν λαμβάνεται υπόψη η εσωτερική συμφόρηση Τα φορτηγά είναι είτε εξερχόμενα είτε εισερχόμενα, όχι και τα δύο οι πληροφορίες σχετικά με τους χρόνους άφιξης, το περιεχόμενο των φορτίων κ.λπ. είναι πάντα ακριβείς και σωστά δεν λαμβάνει υπόψη τον πιθανό εξοπλισμό, τις πρόωρες ή τις καθυστερημένες αφίξεις 46 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (28/12/2018) 47 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas

Η καθοδήγηση της ροής εργασίας 48 49, η ανάθεση φορτηγών και η μέριμνα για την τήρηση των προθεσμιών με τους χρόνους αναχώρησης του οχήματος είναι όλες αποφάσεις που συνήθως εκτελούνται από τον επιβλέποντα τερματικό σταθμό ή τον αποστολέα, σε πραγματικό χρόνο. Καθώς τα πράγματα σπάνια πηγαίνουν όπως προβλέπονται εκ των προτέρων. Οι πληροφορίες που έχουν αποκτηθεί εκ των προτέρων μέσω δεν είναι πάντοτε ακριβείς και τα οχήματα μπορούν να φτάσουν αργά λόγω των καιρικών συνθηκών, βλάβης του οχήματος κλπ. Το φορτίο μπορεί επίσης να διαφέρει από τις πληροφορίες που έχουν ληφθεί εκ των προτέρων. Η δημιουργία υπερβολικά αυστηρών διατάξεων που δεν επιτρέπουν ευελιξία και έχουν μη ρεαλιστικές υποθέσεις δεν επιτρέπουν αποτελεσματικές λειτουργίες. Εικόνα 21: διάταξη ενός τερματικού σταθμού (https://www.postcarbon.org/renewable-energy-will-not-supporteconomic-growth/) 48 https://pdfs.semanticscholar.org/3bde/96379469c9a8ad5bd7f7ab6b851a79725b32.pdf (29/12/2018) 49 Terminal layout plan, Valtteri Hirvikangas

4.3 «Πρόβλημα βελτιστοποίησης δρομολόγησης για πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων σε δίκτυο hub and spoke» Η θαλάσσια ναυτιλία 50 είναι ένας σημαντικός τρόπος μεταφοράς εάν όχι ο σημαντικότερος σε διεθνείς εμπορικές συναλλαγές. Ως σημαντική επένδυση κεφαλαίου για μια ναυτιλία εταιρεία, το ημερήσιο κόστος λειτουργίας ενός πλοίου μπορεί να στοιχίζει χιλιάδες ευρώ. Ως εκ τούτου μπορεί να αναμένεται σημαντική βελτίωση της οικονομικής απόδοσης ενός στόλου χρησιμοποιώντας το σύστημα Hub And Spoke 51 το οποίο είναι ένα σύστημα διανομής, όπως αγαθών, επιβατών ή δεδομένων, στα οποία τα κατανεμημένα αντικείμενα κατευθύνονται προς και από μία κεντρική θέση, στην περίπτωση μας λοιπόν τα εμπορευματοκιβώτια μετακινούνται προς και από έναν η δύο κεντρικούς τερματικούς σταθμούς. Από την στιγμή που οι μεταφορές και υπηρεσίες μεταξύ ενός κεντρικού σταθμού(hub) και ενός δευτερεύοντα λιμένα (Spoke) που χρησιμοποιείται για την ευκολότερη, ταχύτερη και φθηνότερη εξυπηρέτηση είναι λογική η βελτίωση της οικονομικής απόδοσης. Διότι οι μεταφορές μεταξύ ενός Hub και ενός Spoke γίνονται με πλοία μικρότερου μεγέθους, τα επονομαζόμενα small feeder ships, τα οποία έχουν μικρότερα κόστη για την κίνηση τους από ένα ας πούμε Mother Vessel. Εικόνα 22:Δίκτυο Hub and Spoke για την μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων (Routing optimization for multi-type containerships, Mingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang) 50 Original Research Paper Routing optimization for multi-type containerships in a hub-and-spoke network, Mingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang, School of Transportation Management, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China 51 https://www.thefreedictionary.com/hub-and-spoke (30/12/2019)

Τα σκάφη 52 τακτικών γραμμών είναι ένας ταχέα αναπτυσσόμενος τομέας λόγω του τεράστιου παγκόσμιου εμπορίου. Αυτό οδηγεί επίσης στη διαμόρφωση και ανάπτυξη των γραμμών μεταφοράς, καθώς τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων μεγάλης κλίμακας δεν μπορούν να φτάσουν στα μικρά λιμάνια. Οι ναυτιλιακές εταιρείες οι οποίες αντιμετωπίζουν τον ανταγωνισμό στην παγκόσμια αγορά, δεν πρέπει να αγνοήσουν την βελτιστοποίηση του χρονοδιαγράμματος του τροφοδοτικού πλοίου. Ως εκ τούτου ένα σημαντικό στρατηγικό ζήτημα είναι ο δρομολογικός σχεδιασμός του εμπορευματοκιβωτίου έτσι ώστε να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα των υπηρεσιών και να ελαχιστοποιηθεί το κόστος μεταφοράς για τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων μεγάλου τύπου σε ένα δίκτυο hub-and-spoke. Το πρόβλημα της παραλαβής και της παράδοσης είναι να σχεδιάσει ένα σύνολο διαδρομών για ένα σύνολο από πανομοιότυπα πλοία τοποθετημένα στον κεντρικό σταθμό για να εξυπηρετήσουν τα αιτήματα μεταφοράς των πελατών. Έτσι θεωρούμε ένα τέτοιο πρόβλημα παραλαβής και παράδοσης στο οποίο τα m πλοία είναι σταθμευμένα σε ένα λιμάνι κόμβων και οι n πελάτες είναι τροφοδοτικά λιμάνια, δηλαδή θεωρούμε πως οι πελάτες ουσιαστικά είναι μια τροφοδοσία διότι μέσω των παραγγελιών τους ζητούνται οι μεταφορές εμπορευματοκιβωτίων Τα πλοία ξεκινούν από τον κεντρικό σταθμό και μεταφέρουν ορισμένα κοντέινερ σε λιμένες τροφοδοσίας, ταυτόχρονα παραλαμβάνουν κάποια άλλα εμπορευματοκιβώτια από τα λιμάνια τροφοδοσίας και στη συνέχεια επιστρέφουν στον κεντρικό πριν από την προγραμματισμένη προθεσμία που έχουν. Εικόνα 23:Παγκόσμιος χάρτης διασυνδέσεων Hub Spoke (THE WORLDWIDE MARITIME NETWORK OF CONTAINER SHIPPING: SPATIAL STRUCTURE AND REGIONAL DYNAMICS,,César DUCRUET,Theo NOTTEBOOM) 52 52 Original Research Paper Routing optimization for multi-type containerships in a hub-and-spoke network, Mingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang, School of Transportation Management, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China

Τώρα όσο αναφορά το μοντέλο έχει την εξής μορφή 53 : Αρχικά οι υποθέσεις του μοντέλου. Οι οποίες βασίζονται στις συνθήκες και τα χαρακτηριστικά της μεταφοράς των εμπορευματοκιβωτίων αλλά και του μεγέθους και χαρακτηριστικών των πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων. Οι υποθέσεις οι οποίες αφορούν το μοντέλο είναι οι εξής : 1. Ο τύπος του πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων ταξινομείται από την χωρητικότητα του σε κοντέινερ. 2. Ένα πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων ξεκινά από τη θύρα του κόμβου και τελειώνει στη θύρα του hub αφού επισκεφθεί μερικές θύρες τροφοδοσίας. Η μεταφορά των εμπορευμάτων μεταξύ των λιμένων τροφοδοσίας αγνοείται επειδή στην συγκεκριμένη περίπτωση η μεταφορά των εμπορευμάτων αναφέρονται συγκεκριμένα στις παραδόσεις αγαθών στο δίκτυο των διανομέων, που μεταφέρονται από την θύρα του κεντρικού λιμένα στη θύρα τροφοδοσίας ή από τη θύρα τροφοδοσίας στο λιμάνι του κόμβου, και επομένως τα αγαθά αυτά πρέπει να ανταποκρίνονται στους αντίστοιχους περιορισμούς. Όσον αφορά τα εμπορεύματα μεταξύ των λιμένων τροφοδοσίας, τα περισσότερα από αυτά είναι εγχώρια φορτία και δεν βρίσκονται στο δίκτυο μεταφορών ούτε περιορίζονται από τους αντίστοιχους περιορισμούς. Ως εκ τούτου, μπορεί να αγνοηθεί για αυτά τα εμπορεύματα. 3. Υποθέτοντας ότι η ταχύτητα, η χωρητικότητα και το κόστος υπηρεσίας κάθε κονσέρβας είναι γνωστά. Επιπλέον, ο αριθμός των εμπορευματοκιβωτίων που έπρεπε να μεταφερθούν είναι γνωστός εκ των προτέρων. Οι σταθερές στο μοντέλο παρουσιάζονται ως εξής: U: είναι το σύνολο των θυρών, συμπεριλαμβανομένης μιας θύρας κεντρικού λιμένα και κάποιων λιμένων τροφοδοσίας, K: είναι ο αριθμός πλοίου, δηλαδή το πλοίο k είναι ένα από τα πλοία, i, j: είναι ο αριθμός λιμένα, δηλαδή το λιμάνι i ή το λιμλανι j είναι ένα από τα λιμάνια στο Ω( i ή j -1 για τον κεντρικό λιμένα), pi: ο αριθμός των εμπορευματοκιβωτίων που εκφορτώνονται στον λιμένα i, qi: ο αριθμός των εμπορευματοκιβωτίων που φορτώνονται στον λιμένα i, Lk: η χωρητικότητα του πλοίου k, Nti: η προθεσμία των εμπορευματοκιβωτίων στο λιμένα τροφοδοσίας i, Ski: ο χρόνος εξυπηρέτησης του πλοίου k στο λιμάνι i, Wki: το οποίο είναι ο χρόνος αναμονής του πλοίου k στο λιμάνι i, 53 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

Tki: η ώρα που χρειάζεται το πλοίο k για την άφιξη του στον λιμένα i, Tkij: η ώρα 54 του πλοίου k για να πάει από το λιμάνι i στο λιμάνι j, Cki: το μοναδιαίο κόστος του πλοίου k που ταξιδεύει από το λιμάνι i (μονάδα μέτρησης: χιλιάδες Γιουάν/ώρα), SCki: το κόστος ανά μονάδα υπηρεσιών του πλοίου k στο λιμάνι i (μονάδα μέτρησης: χιλιάδες Γιουάν / ώρα), WCki: το κόστος αναμονής ανά μονάδα, πλοίου k στο λιμάνι i (μονάδα μέτρησης: χιλιάδες Γιουάν / ώρα). Οι μεταβλητές απόφασης είναι οι εξής: ν: είναι ο συνολικός αριθμός πλοίων, με την προϋπόθεση ότι είναι γνωστά τα είδη των πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, Nk: ο αριθμός λιμένων που επισκέφθηκε το πλοίο k 1, εάν το πλοίο k ταξιδευέι απο το λιμάνι i στο λιμάνι j Xkij={ 0, σε διαφορετική περίπτωση Σύμφωνα με τις υποθέσεις μας και λαμβάνοντας υπόψη τους παραπάνω παράγοντες, γράφουμε την αντικειμενική συναρτηση στην ακόλουθη μορφή: Η αντικειμενική λειτουργία είναι η ελαχιστοποίηση του συνολικού κόστους όλων των εμπορευματοκιβωτίων, το οποίο αποτελείται από το συνολικό κόστος ταξιδιού, το συνολικό κόστος υπηρεσίας και το συνολικό κόστος αναμονής. Οι περιορισμοί παρατίθενται ως εξής: 54 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

Ο περιορισμός 55 (1) εγγυάται ότι ένα πλοίο το μέγιστο μετακινείται μεταξύ δύο λιμένων. Οι περιορισμοί (2) και (3) υποδεικνύουν ότι εάν ένα σκάφος εκτελέσει 1 εργασία μεταφοράς, πρέπει να ξεκινήσει από το λιμάνι και να τερματίσει στη θύρα του κεντρικού λιμένα. (5) εξασφαλίζει ότι κάθε λιμένας εισόδου επισκέπτεται από ένα πλοίο. Ο περιορισμός (6) σημαίνει ότι εάν το πλοίο ταξιδεύει σε μια θύρα τροφοδοσίας, πρέπει να φύγει από τη θύρα τροφοδοσίας, ο περιορισμός (7) εγγυάται ότι όταν ένα πλοίο ξεκινά από τον κεντρικό λιμένα, ο αριθμός των εμπορευματοκιβωτίων δεν μπορεί να υπερβαίνει τη χωρητικότητα του πλοίου, ο περιορισμός (8) υποδεικνύει ότι όταν ένα πλοίο επισκέπτεται ένα λιμάνι τροφοδοσίας, η φόρτωσή του δεν θα πρέπει υπερβαίνει τη μέγιστη χωρητικότητα (10) εξασφαλίζει χρονική προθεσμία, δηλαδή ο συνολικός χρόνος διαδρομής του κάθε δρομολογίου δεν πρέπει να υπερβαίνει την χρονική διάρκεια των εμπορευματοκιβωτίων των λιμένων. Το παραπάνω μοντέλο είναι παρόμοιο με το μοντέλο VRP, αλλά υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των δύο τύπων μοντέλων. Πρώτον, η σπουδαιότητα του μοντέλου VRP εξετάζει μόνο τη διαδικασία παράδοσης και δεν συνεπάγεται προβλήματα παραλαβής στο ταξίδι επιστροφής, όμως η έρευνα για προβλήματα παράδοσης και παραλαβής ταυτόχρονα προσθέτει ένα χρονικό όριο για την αποστολή εμπορευμάτων στη θύρα του κόμβου. Δεύτερον, μόνο ένα είδος οχήματος χρησιμοποιείται στο μοντέλο VRP, αλλά σε αυτή την περίπτωση λαμβάνονται υπόψιν τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβώτιων μεγάλου τύπου. 55 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

Οι παρακάτω πίνακες απεικονίζουν στοιχεία από το περιοχή Pearl RiverDelta 56 της Κίνας. 56 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

Για να επιβεβαιωθεί 57 το μοντέλο, θεωρούμε μια πρακτική περίπτωση η οποία προέρχεται από μια ναυτιλιακή εταιρεία στην περιοχή Pearl RiverDelta της Κίνας. Επιλέγουμε την Nansha ως τη θύρα του κόμβου(hub) και ονομάζουμε τις άλλες ως 57 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

Αρχικά εξετάζουμε περιπτώσεις προς εφαρμογή 58. θύρες τροφοδοσίας(spoke). Οι πίνακες 1 και 2 δείχνουν τα δεδομένα. Ας εξετάσουμε τις ακόλουθες δύο περιπτώσεις: Περίπτωση 1: υπάρχει μόνο ένα είδος εμπορευματοκιβωτίου, το οποίο είναι 150TEU. Περίπτωση 2: Υπάρχουν πέντε τύποι εμπορευματοκιβωτίων, τα οποία είναι 100,125, 150, 175 και 200 TEU. Για πρακτικές περιπτώσεις, επιλέγουμε τις παραμέτρους του αλγόριθμου με τους ακόλουθους τρόπους. Ο αριθμός του πληθυσμού είναι 30.επιλέγουμε τυχαία 2 πλοία για να περάσουν. Η πιθανότητα μετάλλαξης είναι 0,01. Ο άξονας τερματισμού του αλγορίθμου είναι ότι ο χρόνος επανάληψης φθάνει το 200. Ο πίνακας 2 δείχνει ότι η μεγαλύτερη χωρητικότητα του πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, το υψηλότερο κόστος μετακίνησης μονάδας (UTC). Ο Πίνακας 3 δείχνει τους τρόπους αποστολής για πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων ενός τύπου. Όπως μπορούμε να δούμε, υπάρχουν 7 δρομολόγια. Το Σχήμα 6 δείχνει τη σύγκλιση του αλγορίθμου μέσα σε 200 χρόνους επανάληψης. Η σκουρόχρωμη γραμμή αντιπροσωπεύει το τελικό αποτέλεσμα επανάληψης του αλγορίθμου και η διακεκομμένη γραμμή απεικονίζει το μέσο αποτέλεσμα επανάληψης για δέκα φορές. Με την αύξηση των χρόνων γενετικής επανάληψης, το συνολικό κόστος συγκλίνει βαθμιαία. Όταν ο χρόνος επανάληψης φτάσει τα 120, το συνολικό κόστος φτάνει τα 573,02 χιλιάδες Γιουάν, το οποίο είναι κοντά στην βέλτιστη τιμή που θα φτάναμε τελικά. Ο πίνακας 4 δείχνει τις διαδρομές ναυτιλίας για πολυεπίπεδα. Υπάρχουν 6 δρομολόγια, μεταξύ των οποίων 3 κοντέινερ 100 TEU, 2 κοντέινερ 150 TEU και 1 πλοίο εμπορευματοκιβωτίων 200 TEU. Το σχήμα 7 δείχνει τη σύγκλιση των εμπορευματοκιβωτίων μεγάλου τύπου. Συγκρίνοντας τις δύο περιπτώσεις, διαπιστώνουμε ότι ο τύπος πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων έχει σημαντική επιπτώσεις στο συνολικό κόστος. Η κατάλληλη επιλογή των τύπων των εμπορευματοκιβωτίων βοηθά στη μείωση του αριθμού των διαδρομών και στη μείωση του συνολικού κόστους μεταφοράς. Το Σχήμα 8 δείχνει τις διαδρομές ναυτιλίας για 58 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang

πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων μεγάλου τύπου (multi-type containerships στην περιοχή του Δέλτα του ποταμού Περλ της Κίνας 59. Στην συνέχεια έχουμε ανάλυση ευαισθησίας. 59 Routing optimization for multi-type containershipsin a hub-and-spoke networkmingjun Ji*, Lixin Shen, Baishun Shi, Yanyan Xue, Fei Wang