منطقه بهینه سازی از عوامل موثر برعکس و کلی تشکیل میشود که عبارتند از: برنامه ریزی کشتی ها، ذخیره تدارکات و حمل و نقل. بر طبق طبقه بندی بالا، این بخش فرآیندهای مهم در پایانه های کانتینری را توصیف میکند که میتوان آن را توسط روش های تحقیق در عملیات بهینه سازی کرد.
2-4- فرآیند برنامه ریزی کشتی ها
Bruzzone و Signorile3 فرآیند را در برنامه ریزی کشتی ذکر کردهاند [22].
برنامه ریزی اسکله
برنامه ریزی چیدن کالاها
تقسیم جرثقیل
2-4-1- برنامه ریزی اسکله
قبل از رسیدن یک کشتی، اسکلهای که کشتی باید در آن مستقر شود باید مشخص گردد. برنامه ریزی کشتی های بزرگ خارجی از حدود 1 سال قبل انجام میشود. اختصاص دادن اسکله قبل از رسیدن اولین کانتینر به کشتی شروع میشود بطور متوسط 2 تا 3 هفته قبل از رسیدن کشتی ها.
با وجود اطلاعات فنی از کشتی ها و جرثقیل اسکله، همهی جرثقیل کشتی ها را نمیتوان برای کشتی ها بکار گرفت. معیارهای دیگری مانند طول جرثقیل سقفی باید در نظر گرفته شود. تمام کشتی ها در طول دورهی در نظر گرفته شده باید به سیستم اسکله برگردانده شوند.
چندین هدف از بهینه سازی اسکله وجود دارد. از نظر علمی تمام کانتینرها در محوطه بایر بارگذاری شود و تخلیه به حداقل برسد. این عملیات مربوط به بهره برداری حداکثر از کشتی میباشد. تخصیص خودکار و بهینه سازی اسکله، به خصوص در صورت تأخیر کشتی بسیار مهم میباشد، زیرا عمل جدید اسکله در حالیکه کانتینرها در محوطه انباشته شده است به کشتی اختصاص داده خواهد شد[15].
2-4-2- برنامه ریزی چیدن
برنامه ریزی چیدن هسته برنامه ریزی کشتی میباشد. این برنامه ریزی در 2 مرحله انجام میشود. گام اول توسط حمل و نقل اجرا میشود. برنامه ریزی چیدن خطوط کشتی باید برای تمام بنادر شناور طراحی شود. موقعیت برای همهی کانتینرها و بنادر باید در کشتی انتخاب شود. برنامه ریزی چیدن خطوط کشتی معمولاً توسط کانتینرهای مشخصی که شماره گذاری شده اند، انجام نمیشود بلکه بر حسب نوع کانتینرها تقسیم بندی میشود. این طبقه بندی شامل: طول و نوع کانتینرها، تخلیه بندر و وزن کانتینرها یا وزن طبقه بندی کانتینرها می باشد.
کانتینرها با این ویژگی ها به موقعیت خاص کشتی اختصاص داده میشود. هدف از بهینه سازی خطوط حمل و نقل، به حداقل رساندن میزان تغییرات و به حداکثر رساندن استفاده از کشتی در طول عملیات بندر میباشد.
برنامه ریزی چیدن خطوط کشتی توسط تبادل الکترونیکی داده ها به ترمینال منتقل میشود. سفارش برنامه ریزی چیدن خطوط کشتی در ترمینال بایگانی (filed) میشود و به عنوان سفارش (instruction) کار یا طرح قبل از کار برای برنامه ریزی ترمینال ارائه میشود.
براساس این دستورالعمل برنامه ریزی ترمینال و سپس اختصاص به کانتینر مشخص شده توسط اعداد انجام میشود. مجموعه ویژگی های سکوها و کانتینرهای انتخاب شده در محوطه باید با هم مطابقت داشته باشد. سیستم برنامه ریزی چینش کشتی از مقصد، موقعیت حیاط و قسمتی که از کشتی که برنامه ریزی باید شود را نشان میدهد. برخی سیستم ها اجازه انتساب و بهینه سازی اتوماتیک را دارند.
هدف های مختلف از بهینه سازی وجود دارد، به عنوان مثال، حداکثر کردن بهره وری جرثقیل، کاهش هزینه و به حداقل رساندن (دوباره چیدن) از نقطه نظر عملی، حداقل رساندن تجدید سازمانی محیط (چینش محیط) تنش مهمی دارد[3],[4].
دوباره چیدن زمانی اتفاق میافتد که یک کانتینر باید برداشته شود در حالیکه کانتینرهای دیگر در بالای آن برای اولین بار حرکت داده میشوند. در زمان چیدن دوباره یک تعادلی برای حمل و نقل ایجاد میشود و موجب کاهش بهره وری عملیات کشتی میشود.
2-4-3- برنامهریزی جرثقیل
برای بدست آوردن بهره وری بالا برای عملیات جرثقیل، کانتینرها باید در زمان و مکان مشخصی در دسترس باشند، یعنی توالی بارگذاری و حمل و نقل افقی باید با یکدیگر مطابقت داشته باشند.
در غیر این صورت انتظار یا صف در وسایل نقلیه حمل و نقل رخ میدهد. هر دوی این موارد، بهره وری جرثقیل را کاهش میدهد و زمان لنگر گرفتن کشتی را افزایش میدهد[11]. به عنوان یک ویژگی مشترک، کانتینرها به طور کم یا زیاد در محوطه پخش میشوند و فواصل متفاوتی تا جرثقیل دارند. کانتینرهای ویژه مانند کانتینرهای سنگین تجهیزات ویژه ای نیاز دارند که باید قبل از اینکه جا به جا شوند شمارش شوند.
جمع کننده کانتیتر باید از مدار الکترونیکی قطع شود و چینش در محوطه به طور ناقص انجام میشود. همهی این کارها زمان اضافی مصرف میکنند. در یک سیستم رانندگی، عملکرد، علاوه بر مهارت راننده و تصمیم او، به راه سفر هم بستگی دارد.
حتی در زمان تغییر توالی بارگیری، اختلالات منحنی یا عملیاتی جرثقیل رخ میدهد. بنابراین، زمان حمل و نقل بار را نمیتوان دقیق محاسبه کرد، حتی اگر از تجهیزات خودکار استفاده شود[12].