Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thống phân phối và lưu thông hàng hóa quốc dân, ngành vận tải biển giữ vai trò huyết mạch trong việc kết nối giao thương nội địa và quốc tế. Do đặc điểm địa lý Việt Nam có bờ biển dài, nhiều vịnh cảng nước sâu, vận tải đường biển chiếm tỷ trọng chi phối đối với khối lượng hàng hóa xuất nhập khẩu, đặc biệt là các mặt hàng công nghiệp nặng và hàng rời. Tại các đầu mối cảng biển, công tác xếp dỡ và giải phóng tàu là mắt xích quyết định trực tiếp đến năng lực khai thác cũng như hiệu quả quay vòng phương tiện vận tải thủy. Thời gian tàu nằm bến để xếp dỡ và hoàn tất thủ tục chiếm tỷ lệ lớn trong chu kỳ kinh doanh của đội tàu; nếu tổ chức xếp dỡ không hợp lý sẽ làm phát sinh chi phí lưu tàu, ùn tắc cầu bến và giảm năng lực thông qua của toàn bộ hệ thống logistics.

Đề tài "Thiết kế môn học Quản lý và khai thác cảng hàng thép cây bó dài" do sinh viên Trần Thị Thanh Tuyền (Khoa Kinh tế Vận tải, Trường Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh) thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Khoảng. Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật - tổ chức khai thác cho một bến cảng chuyên dụng tiếp nhận và xếp dỡ mặt hàng thép cây bó dài với sản lượng lớn.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Nghiên cứu đặc điểm lý hóa, quy cách đóng gói và yêu cầu bảo quản, xếp dỡ chuyên biệt của mặt hàng thép cây bó dài.
  2. Lựa chọn tàu biển thiết kế, xác định các thông số kỹ thuật cầu bến và công cụ mang hàng phù hợp.
  3. Phân tích, so sánh và lựa chọn sơ đồ công nghệ cơ giới hóa xếp dỡ tối ưu nhằm cân đối giữa chi phí đầu tư và năng suất khai thác.
  4. Tính toán định mức năng suất giờ, năng suất ca, năng suất ngày của thiết bị xếp dỡ theo các phương án tác nghiệp.
  5. Xác định khả năng thông qua của tuyến tiền phương, tuyến hậu phương và tính toán quy mô kho bãi chứa hàng.
  6. Hoạch định định mức lao động, bố trí nhân lực cho từng máng xếp dỡ, xác định tổng mức đầu tư trang thiết bị, tính toán chi phí xếp dỡ và lập kế hoạch giải phóng tàu.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là quy trình công nghệ tổ chức xếp dỡ và khai thác cảng biển đối với mặt hàng thép cây bó dài. Phạm vi nghiên cứu được xác định với lượng hàng thông qua cảng hàng năm đạt $Q_n = 3.500.000\text{ tấn/năm}$, thời gian khai thác cảng $T_n = 330\text{ ngày/năm}$, phục vụ tàu hàng rời chuyên dụng cỡ $22.762\text{ DWT}$.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về khung lý thuyết, đề tài vận dụng lý thuyết quản lý và khai thác cảng biển, lý thuyết cơ giới hóa xếp dỡ hàng hóa siêu trường - siêu trọng và hàng công nghiệp nặng, kết hợp các mô hình cân bằng dây chuyền công nghệ xếp dỡ (tiền phương - hậu phương - kho bãi). Các khái niệm then chốt được tác giả sử dụng bao gồm: chu kỳ làm việc của thiết bị theo từng phương án tác nghiệp ($T_{ck}$), hệ số bất bình hành của luồng hàng ($k_{bh}$), hệ số sử dụng cầu tàu ($k_{ct}$), hệ số lưu kho ($\alpha$), mật độ lưu kho cho phép của nền bãi và định mức lao động thủ công/cơ giới theo máng hàng.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  • Phương pháp phân tích và mô hình hóa kỹ thuật: Phân tích thông số kỹ thuật tàu, thiết bị xếp dỡ và đặc tính hàng hóa để mô hình hóa chu kỳ vận hành của cần trục chân đế và xe nâng.
  • Phương pháp tính toán định lượng kỹ thuật khai thác: Sử dụng các công thức giải tích chuyên ngành hàng hải để tính toán năng suất thiết bị (giờ, ca, ngày), khả năng thông qua của cầu tàu, công suất tuyến tiền phương/hậu phương, dung tích bãi và thời gian làm việc thực tế của thiết bị ($X_{TP}, X_{HP}$).
  • Phương pháp so sánh kinh tế - kỹ thuật: Phân tích ưu - nhược điểm của 3 sơ đồ cơ giới hóa xếp dỡ (hai cần trục giao nhau, cần trục tàu kết hợp xe nâng, cần trục chân đế kết hợp xe nâng) để lựa chọn phương án tối ưu về mặt chi phí đầu tư và năng lực thông qua.
  • Phương pháp định mức nhân lực và chi phí: Cân bằng chu kỳ làm việc giữa các vị trí trong máng hàng (hầm tàu, cầu tàu, bãi, phương tiện vận tải) để xác định định mức biên chế tổ đội và tổng chi phí đầu tư phương tiện.

Nguồn dữ liệu tính toán được trích xuất từ hồ sơ kỹ thuật của tàu hàng rời VTC DRAGON (thuộc Công ty Cổ phần Vận tải và Thuê tàu biển Việt Nam), catalogue thông số kỹ thuật cần trục chân đế 20 tấn, xe nâng chuyên dụng 10 tấn của Nhật Bản, kết hợp hệ thống định mức xếp dỡ chuyên ngành của Khoa Kinh tế Vận tải.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đặc điểm và quy cách hàng hóa

Thép cây bó dài là mặt hàng nặng, cồng kềnh, dễ bị oxy hóa, ăn mòn khi tiếp xúc với muối hoặc axit, chịu được va đập mạnh và nóng chảy ở nhiệt độ trên $1000^\circ\text{C}$. Hàng được đóng đai thành các bó thanh thép tròn có gân nổi với chiều dài tiêu chuẩn $6\text{ m} - 9\text{ m} - 11,7\text{ m}$, trọng lượng mỗi bó dao động từ $5,0 - 10,0\text{ tấn/bó}$. Quy trình bảo quản yêu cầu chất xếp tại bãi hở có nền sạch, bằng phẳng, bắt buộc kê lót bằng gỗ tại 3 điểm cách đều nhau để tránh tiếp xúc sát đất và chống đọng nước. Trong hầm tàu, hàng được bốc dỡ từ miệng hầm tiến vào trong theo bậc thang (chiều cao bậc không quá 1 bó); tại bãi hàng dài được xếp song song hình tháp hoặc thành đống nhỏ cao $3\text{ m}$, khoảng cách giữa các đống là $5\text{ m}$.

Chương 2: Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng

Tác giả xác định cấu hình thiết bị chuyên dụng phục vụ dây chuyền:

  • Thiết bị tuyến tiền phương: Cần trục chân đế khung quay $360^\circ$ di chuyển trên ray dọc cầu tàu, sức nâng $20\text{ tấn}$, tầm với lớn nhất $32\text{ m}$, tầm với nhỏ nhất $8\text{ m}$, chiều cao nâng $25\text{ m}$, chiều sâu hạ $20\text{ m}$, khẩu đế $10,5\text{ m}$, dài chân đế $6,5\text{ m}$, tốc độ nâng $70\text{ m/phút}$, tốc độ quay $1,5\text{ vòng/phút}$, tốc độ di chuyển $25\text{ m/phút}$.
  • Thiết bị tuyến hậu phương: Xe nâng chuyên dụng xuất xứ Nhật Bản, tải trọng nâng $10\text{ tấn}$, tốc độ di chuyển $18\text{ km/h}$, trọng lượng xe $4.770\text{ kg}$, kích thước càng xe $50 \times 150 \times 1.070\text{ mm}$.
  • Công cụ mang hàng và lập mã: Sử dụng ngáng cẩu dài $6 - 12\text{ m}$, bộ cáp đôi có móc di động (sức nâng $10 - 15\text{ tấn}$), xà beng và móc đáp. Mã hàng tiêu chuẩn chọn loại thép đường kính $22\text{ mm}$, chiều dài $L_h = 11,7\text{ m}$, trọng lượng $34,87\text{ kg/cây}$, quy cách $60\text{ cây/bó}$. Mỗi lần nâng gồm $n_b = 4\text{ bó}$, tạo thành mã hàng tiêu chuẩn có trọng lượng $G_h = 4 \times 60 \times 34,87 = 8.368,8\text{ kg} \approx 8,4\text{ tấn/mã}$.

Chương 3: Chọn tàu biển

Phương tiện vận tải thủy được lựa chọn là tàu hàng rời VTC DRAGON thuộc Công ty Cổ phần Vận tải và Thuê tàu biển Việt Nam, hạ thủy ngày 28/7/2007 tại Công ty CNTT Bạch Đằng - Hải Phòng. Thông số kỹ thuật của tàu gồm: Chiều dài lớn nhất $L_{max} = 153,2\text{ m}$; chiều rộng $B = 26\text{ m}$; chiều cao $H = 27\text{ m}$; mớn nước có hàng $9,5\text{ m}$; mớn nước không hàng $4,3\text{ m}$; công suất máy chính $6.230\text{ KW}$; tốc độ khai thác $14,5\text{ hải lý/h}$; trọng tải đăng kiểm $14.851\text{ GT}$; trọng tải toàn phần $DWT = 22.762\text{ tấn}$. Tàu có 5 hầm hàng với tổng dung tích $29.500\text{ m}^3$ (Hầm I: $5.900\text{ m}^3$, Hầm II: $3.650\text{ m}^3$, Hầm III: $6.700\text{ m}^3$, Hầm IV: $6.600\text{ m}^3$, Hầm V: $6.650\text{ m}^3$) và trang bị 4 cần cẩu tàu sức nâng $30\text{ tấn}$, tầm với $10\text{ m}$.

Chương 4: Lựa chọn kết cấu của sơ đồ công nghệ xếp dỡ

Tác giả so sánh 3 phương án sơ đồ công nghệ:

  • Sơ đồ 1: Hai cần trục chân đế giao nhau (năng suất cao, làm việc 2 chiều xuất nhập nhưng chi phí đầu tư rất lớn).
  • Sơ đồ 2: Cần trục tàu kết hợp xe nâng vạn năng (vốn đầu tư thấp nhưng sức nâng và tầm với của cần trục tàu bị hạn chế).
  • Sơ đồ 3: Cần trục chân đế tại tiền phương kết hợp xe nâng vạn năng tại hậu phương.

Sơ đồ 3 được lựa chọn làm phương án thiết kế chính nhờ tính cơ động, khả năng đáp ứng trọn vẹn sản lượng $3.500.000\text{ tấn/năm}$, đồng thời tiết kiệm chi phí đầu tư và duy tu bảo dưỡng. Các phương án tác nghiệp trong sơ đồ gồm: PA1 (Tàu – Ô tô), PA2 (Tàu – Bãi), PA5 (Bãi – Bãi), PA6 (Bãi – Ô tô).

Chương 5: Năng suất của thiết bị xếp dỡ

Với trọng lượng mã hàng $G_h = 8,4\text{ tấn}$, chế độ làm việc $n_{ca} = 3\text{ ca/ngày}$, thời gian 1 ca $T_{ca} = 8\text{ giờ}$, thời gian ngừng kỹ thuật $T_{ng} = 2\text{ giờ}$, kết quả tính toán chu kỳ và năng suất được tổng hợp như sau:

Chỉ tiêu Đơn vị Phương án 1 (Tàu – Ô tô) Phương án 2 (Tàu – Bãi) Phương án 5 (Bãi – Bãi) Phương án 6 (Bãi – Ô tô)
Thời gian chu kỳ ($T_{cki}$) giây 605 605 838 838
Năng suất giờ ($p_{hi}$) tấn/máy-giờ 50 50 36 36
Năng suất ca ($p_{cai}$) tấn/máy-ca 300 300 216 216
Năng suất ngày ($p_{ngi}$) tấn/máy-ngày 900 900 648 648

Chương 6: Khả năng thông qua của tuyến tiền phương

Các thông số đầu vào gồm: hệ số lưu kho $\alpha = 0,65$; hệ số chuyển tải trực tiếp $\beta = 0$; thời gian khai thác $T_n = 330\text{ ngày/năm}$; hệ số bất bình hành $k_{bh} = 1,4$; hệ số sử dụng cầu tàu $k_{ct} = 0,7$; sản lượng ngày căng thẳng nhất $Q_{ng}^{max} = 14.848,48\text{ tấn/ngày}$; năng suất ngày tiền phương $P_{TP} = 900\text{ tấn/máy-ngày}$. Kết quả tính toán so sánh cho 3 phương án bố trí số máy trên 1 cầu tàu ($n_1$):

Chỉ tiêu Đơn vị $n_1 = 2$ $n_1 = 3$ $n_1 = 4$
Hệ số giảm năng suất do làm việc tập trung ($k_y$) - 1,0 0,7 0,5
Khả năng thông qua 1 cầu tàu ($P_{ct}$) tấn/cầu tàu-ngày 1.260 1.795,5 2.268
Số cầu tàu cần thiết ($n$) cầu tàu 12 9 7
Khả năng thông qua tuyến tiền phương ($\Pi_{TP}$) tấn/ngày 15.120 16.159,5 15.876
Giờ làm việc thực tế 1 thiết bị/năm ($X_{TP}$) giờ/năm 2.916,78 2.916,78 2.916,78
Giờ làm việc tối đa cho phép ($X_{max}$) giờ/năm 5.580 5.580 5.580
Số ca làm việc thực tế 1 thiết bị/ngày ($r_{TP}$) ca/ngày 2,96 2,96 2,96

Tất cả các phương án đều thỏa mãn điều kiện $X_{TP} \le X_{max}$ và $r_{TP} \le r_{ca} = 3\text{ ca/ngày}$.

Chương 7: Khả năng thông qua của tuyến hậu phương

Năng suất ngày của thiết bị hậu phương đạt $P_{HP} = 324\text{ tấn/máy-ngày}$. Khả năng thông qua và nhu cầu số lượng xe nâng tuyến hậu phương được xác định theo từng phương án cầu bến:

Chỉ tiêu Đơn vị $n_1 = 2$ ($n=12$) $n_1 = 3$ ($n=9$) $n_1 = 4$ ($n=7$)
Số thiết bị hậu phương cần thiết ($N_{HP}$) máy 34 38 39
Khả năng thông qua tuyến hậu phương ($\Pi_{HP}$) tấn/ngày 11.016 12.312 12.636
Giờ làm việc thực tế 1 thiết bị/năm ($X_{HP}$) giờ/năm 3.717,74 3.717,74 3.717,74
Giờ làm việc tối đa cho phép ($X_{max}$) giờ/năm 5.580 5.580 5.580

Chương 8: Diện tích kho bãi chứa hàng

Khối lượng thép cây bó dài thông qua bãi trong năm đạt $Q_k = \alpha \times Q_n = 0,65 \times 3.500.000 = 2.275.000\text{ tấn/năm}$. Với thời gian bảo quản bình quân $t_{bq} = 15\text{ ngày}$ và thời gian khai thác bãi $T_{kt} = 315\text{ ngày/năm}$, lượng hàng tồn kho trung bình được xác định là $E_h = 108.333,33\text{ tấn}$. Chương này tiếp tục xác định áp lực nền bãi cho phép, mật độ lưu kho $p\text{ (tấn/m}^2\text{)}$, diện tích kho hữu ích $F_h$ và tổng diện tích bãi chứa hàng $F_K$.

Chương 9: Bố trí nhân lực trong các phương án xếp dỡ

Cơ cấu bố trí nhân sự cho 1 máng xếp dỡ trong từng phương án tác nghiệp được tính toán dựa trên sự đồng bộ chu kỳ thiết bị:

Thành phần nhân lực Đơn vị PA1 (Tàu – Ô tô) PA2 (Tàu – Bãi) PA5 (Bãi – Bãi) PA6 (Bãi – Ô tô)
Công nhân hầm tàu ($n_{hầm tàu}$) người 4 4 - -
Công nhân cầu tàu ($n_{cầu tàu}$) người - 2 - -
Công nhân bãi ($n_{kho}$) người - - 3 -
Công nhân trên ô tô ($n_{oto}$) người 4 - - 4
Công nhân điều chỉnh/kê lót ($n_{đktb}$) người 1 1 - -
Công nhân tín hiệu ($n_{tín hiệu}$) người 1 1 - -
Công nhân điều khiển thiết bị ($n_{thiết bị}$) người 1 1 3 2
Tổng lao động thủ công ($n_{mi}^{tc}$) người 9 7 3 4
Tổng lao động cơ giới ($n_{mi}^{cg}$) người 2 2 3 2
Tổng nhân lực 1 máng ($n_{mi}$) người 11 9 6 6

Chương 10: Các chỉ tiêu lao động chủ yếu

Dựa trên năng suất ca và định mức nhân sự mỗi máng, các chỉ tiêu năng suất lao động được tính toán:

Chỉ tiêu lao động Đơn vị PA1 PA2 PA5 PA6
Mức sản lượng công nhân thủ công ($p_{mi}^{tc}$) tấn/người-ca 33,33 42,86 72,00 54,00
Mức sản lượng công nhân cơ giới ($p_{mi}^{cg}$) tấn/người-ca 150,00 150,00 72,00 108,00
Mức sản lượng tổng hợp ($p_{mi}$) tấn/người-ca 27,27 33,33 36,00 36,00

Tổng hợp toàn cảng trong năm:

  • Tổng nhu cầu nhân lực thủ công: $T_{tc} = 163.594\text{ người-ca}$.
  • Tổng nhu cầu nhân lực cơ giới: $T_{cg} = 75.996\text{ người-ca}$.
  • Tổng nhu cầu nhân lực chung: $T_c = 239.629\text{ người-ca}$.
  • Năng suất lao động bình quân thủ công: $P_{tc} = 21,39\text{ tấn/người-ca}$.
  • Năng suất lao động bình quân cơ giới: $P_{cg} = 46,05\text{ tấn/người-ca}$.
  • Năng suất lao động bình quân chung toàn cảng: $P_c = 14,61\text{ tấn/người-ca}$.

Chương 11: Công tác đầu tư xác định

Tác giả xác định đơn giá đầu tư cho thiết bị tiền phương (cần trục chân đế) là $D_{TP} = 16.000.000.000\text{ đồng/máy}$ và thiết bị hậu phương (xe nâng 10 tấn) là $D_{HP} = 6.000.000.000\text{ đồng/máy}$.

  • Phương án $n_1 = 2$ ($n = 12$ cầu tàu): Số cần trục $N_{TP} = 24\text{ máy}$, vốn đầu tư tiền phương $K_{TP} = 24 \times 16 = 384\text{ tỷ đồng}$.
  • Phương án $n_1 = 3$ ($n = 9$ cầu tàu): Số cần trục $N_{TP} = 27\text{ máy}$, vốn đầu tư tiền phương $K_{TP} = 27 \times 16 = 432\text{ tỷ đồng}$.
  • Phương án $n_1 = 4$ ($n = 7$ cầu tàu): Số cần trục $N_{TP} = 28\text{ máy}$, vốn đầu tư tiền phương $K_{TP} = 28 \times 16 = 448\text{ tỷ đồng}$.

Chương này cũng bao gồm tính toán chi phí công cụ mang hàng, chi phí xây dựng công trình bến bãi, hệ thống đường giao thông nội bộ, công trình hạ tầng kỹ thuật chung (cấp thoát nước, điện lực, thông tin liên lạc, nhà xưởng), chi phí quản lý dự án, chi phí tư vấn và chi phí dự phòng để xác định tổng mức đầu tư xây dựng cảng.

Chương 12: Chi phí công tác xếp dỡ

Nội dung chương thiết lập bảng tính chi tiết các khoản mục chi phí vận hành hàng năm: chi phí khấu hao thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng; chi phí khấu hao công trình hạ tầng bến bãi; chi phí tiền lương cho lực lượng công nhân xếp dỡ thủ công và công nhân cơ giới; chi phí điện năng, nhiên liệu xăng dầu mỡ và vật liệu phụ trợ; từ đó tính toán tổng chi phí xếp dỡ và giá thành đơn vị trên 1 tấn hàng thông qua.

Chương 13: Các chỉ tiêu hiệu quả sản xuất

Chương này đánh giá các chỉ tiêu tài chính và hiệu quả khai thác của cảng, bao gồm doanh thu từ hoạt động bốc xếp lưu kho, lợi nhuận trước và sau thuế, tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư và thời gian hoàn vốn của dự án.

Chương 14: Xây dựng quy trình công nghệ xếp dỡ

Quy trình công nghệ chuẩn hóa thao tác xếp dỡ cho từng phương án: từ khâu luồn cáp lập mã hàng $8,4\text{ tấn}$ dưới hầm tàu, tín hiệu nâng chuyển, di chuyển cần trục chân đế, hạ hàng xuống sàn xe hoặc bãi chứa, tháo móc cáp và kê lót bằng gỗ. Đồng thời quy định các biện pháp an toàn lao động nghiêm ngặt khi nâng chuyển thép bó nặng nhằm tránh đứt cáp và xô lệch kiện hàng.

Chương 15: Lập kế hoạch giải phóng tàu

Xây dựng sơ đồ xếp dỡ phân bổ cho 5 hầm hàng của tàu VTC DRAGON, bố trí số lượng cẩu làm việc đồng thời theo từng ca, phân chia tiến độ bốc dỡ giữa các máng hàng nhằm tối thiểu hóa thời gian tàu đỗ bến và cân đối biểu đồ lao động toàn cảng.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hoàn thành toàn diện việc tính toán thiết kế kỹ thuật - kinh tế cho cảng chuyên dụng hàng thép cây bó dài quy mô $3,5\text{ triệu tấn/năm}$:

  1. Thiết lập chuỗi thông số kỹ thuật chuẩn tắc: Chuẩn hóa mã hàng $8,4\text{ tấn/mã}$ (4 bó thép cây $11,7\text{ m}$), năng suất cần trục chân đế đạt $50\text{ tấn/giờ}$ ($900\text{ tấn/ngày}$), năng suất xe nâng bãi đạt $36\text{ tấn/giờ}$ ($648\text{ tấn/ngày}$).
  2. Xác định phương án công nghệ và quy mô cầu bến tối ưu: Lựa chọn sơ đồ công nghệ kết hợp cần trục chân đế 20T và xe nâng 10T; so sánh 3 phương án bố trí cầu tàu ($n_1=2, 3, 4$), chứng minh tính khả thi về thời gian làm việc của thiết bị trong năm ($X_{TP} = 2.916,78\text{ h/năm} < 5.580\text{ h/năm}$; $X_{HP} = 3.717,74\text{ h/năm} < 5.580\text{ h/năm}$).
  3. Định mức nhân lực và năng suất lao động: Hoàn thiện bảng biên chế định mức cho 4 phương án tác nghiệp, xác định tổng nhu cầu $239.629\text{ người-ca/năm}$ và năng suất lao động chung toàn bến đạt $14,61\text{ tấn/người-ca}$.
  4. Đóng góp học thuật: Đồ án cung cấp hệ thống phương pháp tính toán đồng bộ, liên hoàn từ đặc tính hàng hóa, lựa chọn phương tiện, cân bằng công suất tuyến tiền/hậu phương đến hạch toán chi phí đầu tư và kế hoạch giải phóng tàu cho mặt hàng thép cây bó dài.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án tập trung ở việc các tính toán chủ yếu dựa trên các hệ số định mức lý thuyết và số liệu thống kê trung bình (như hệ số bất bình hành $k_{bh} = 1,4$, hệ số sử dụng cầu tàu $k_{ct} = 0,7$), chưa mô phỏng động các tình huống biến đổi thời tiết cực đoan làm gián đoạn khai thác. Hướng phát triển tiếp theo của đề tài có thể mở rộng nghiên cứu ứng dụng phần mềm mô phỏng (như Arena hoặc FlexSim) để tối ưu hóa hàng đợi của tàu tại bến và nghiên cứu các giải pháp tự động hóa công cụ kẹp mang hàng chuyên dụng nhằm giảm nhân công thủ công dưới hầm tàu.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên chuyên ngành Kinh tế Vận tải biển, Quản lý và Khai thác cảng biển, Logistics và Quản lý chuỗi cung ứng khi thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp. Các nội dung có giá trị tham khảo cao nhất gồm: phương pháp lập mã hàng bó thép dài, công thức tính toán cân bằng năng lực tuyến tiền phương - hậu phương và ma trận định mức nhân sự máng xếp dỡ.

Câu hỏi thường gặp

1. Trọng lượng và quy cách của một mã hàng tiêu chuẩn được xác định như thế nào?
Mã hàng được lập từ loại thép cây đường kính $22\text{ mm}$, dài $L_h = 11,7\text{ m}$, trọng lượng $34,87\text{ kg/cây}$. Quy cách đóng $60\text{ cây/bó}$, cần trục nâng $4\text{ bó/lần}$, cho ra trọng lượng 1 mã hàng là $G_h = 4 \times 60 \times 34,87 = 8.368,8\text{ kg} \approx 8,4\text{ tấn/mã}$.

2. Vì sao tác giả chọn Sơ đồ công nghệ số 3 (Cần trục chân đế kết hợp xe nâng vạn năng)?
Sơ đồ 3 được chọn vì đáp ứng tốt yêu cầu làm việc 2 chiều xuất/nhập với sản lượng $3,5\text{ triệu tấn/năm}$, có tính cơ động cao, vừa đảm bảo năng suất giải phóng tàu nhanh vừa tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư và bảo dưỡng so với phương án sử dụng 2 cần trục chân đế giao nhau.

3. Tàu thiết kế của đồ án có những thông số cơ bản nào?
Tàu thiết kế là tàu hàng rời VTC DRAGON, hạ thủy năm 2007, trọng tải toàn phần $DWT = 22.762\text{ tấn}$, trọng tải đăng kiểm $14.851\text{ GT}$, chiều dài $153,2\text{ m}$, chiều rộng $26\text{ m}$, mớn nước có hàng $9,5\text{ m}$, gồm 5 hầm hàng (tổng dung tích $29.500\text{ m}^3$) và 4 cần cẩu tàu sức nâng $30\text{ tấn}$.

4. Cơ cấu nhân sự một máng xếp dỡ theo phương án Tàu – Ô tô (PA1) gồm những ai?
Một máng PA1 gồm 11 người: 4 công nhân hầm tàu (2 nhóm lập mã), 4 công nhân trên ô tô (2 nhóm dỡ mã tiếp nhận trên 2 xe), 1 công nhân tín hiệu, 1 công nhân điều chỉnh mã hàng và 1 lái cẩu. Trong đó gồm 9 lao động thủ công và 2 lao động cơ giới.

5. Năng suất lao động bình quân và tổng nhu cầu nhân lực hàng năm của cảng là bao nhiêu?
Tổng nhu cầu nhân lực trong năm là $239.629\text{ người-ca}$ ($163.594\text{ người-ca}$ thủ công và $75.996\text{ người-ca}$ cơ giới). Năng suất lao động bình quân thủ công đạt $21,39\text{ tấn/người-ca}$, cơ giới đạt $46,05\text{ tấn/người-ca}$ và năng suất lao động bình quân chung đạt $14,61\text{ tấn/người-ca}$.

Kết luận

Đồ án "Thiết kế môn học Quản lý và khai thác cảng hàng thép cây bó dài" của tác giả Trần Thị Thanh Tuyền là một công trình thiết kế kỹ thuật khai thác cảng hoàn chỉnh và chặt chẽ về mặt phương pháp luận. Tác giả đã giải quyết thành công bài toán tổ chức dây chuyền xếp dỡ cho sản lượng $3,5\text{ triệu tấn/năm}$ thông qua việc chuẩn hóa mã hàng $8,4\text{ tấn}$, lựa chọn sơ đồ công nghệ cần trục chân đế kết hợp xe nâng, và cân đối năng lực giữa tuyến tiền phương, hậu phương cùng kho bãi. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống số liệu định mức kỹ thuật và kinh tế rõ ràng, phản ánh đúng thực tiễn khai thác cảng biển đối với nhóm hàng công nghiệp nặng tại Việt Nam.