A theoretical analysis of the phenomenon of diminishing marginal productivity of gangs employed for (un)loading a vehicle

Abstract

The experience of (un)loading ships and other vehicles in sea ports shows that the rate of (un)loading (i. e. the amount of cargo being (un)loaded (from)onto a vehicle per time unit) does not increase in direct proportion to the number of gangs employed; in accordance with the law of diminishing marginal productivity each additional gang adds less and less to the rate of (un)loading. Despite its importance in operations planning, this phenomenon has not been given careful consideration and clear explanation in the literature related to port operations. This paper attempts to fill this gap by offering a theoretical explanation for why the marginal rate of (un)loading decreases with the addition of each extra gang. This paper suggests two reasons behind the phenomenon: the interference effect, and the conjunction effect. Both of these effects are due to the fact that (un)loading a vehicle is not a deterministic but a stochastic process. Each of the effects is examined in the paper both quantitatively and qualitatively.

Keywords: sea port, transport terminal, cargo handling operations, vehicle, gang, cargo handling equipment, order statistics, queueing system, law of diminishing marginal productivity

References

1. Пиндайк Р., Рабинфельд Д. Микроэкономика. / Пер. с англ. – СПб.: Питер, 2002. – 608 с.
2. Макконнелл К. Р., Брю С. Л. Экономикс: принципы, проблемы и политика: Пер. с 14-го англ. изд. – М.: ИНФРА-М, 2003. – 972 с.
3. Ветренко Л. Д., Ананьина В. З., Степанец А. В. Организация и технология перегрузоч-ных процессов в морских портах. – М.: Транспорт, 1989. – 270 с.
4. Руководство по проектированию речных портов. Минречфлот РСФСР – М.: Транспорт, 1985. – 143 с.
5. Нормы технологического проектирования морских портов. Свод правил. СП 350.1326000.2018. – М.: Минтранс России, Стандартинформ, 2018. – 217 с.
6. Port Engineering. Planning, Construction, Maintenance, and Security. Edited by Gregory P. Tsinker. John Wiley & Sons, Inc. 2004. 881 p.
7. Приказ МПС РФ от 10.11.2003 г. № 70 «О методике по разработке и определению тех-нологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов».
8. Инструкция по типовым способам и приемам погрузочно-разгрузочных работ при за-грузке-разгрузке крытых вагонов. РД 31.41.07-82. – М.: В/О «Мортехинформреклама», 1983. – 84 c.
9. Лабскер Л. Г., Бабешко Л. О. Теория массового обслуживания в экономической сфере. – М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998. – 319 с.
10. Приказ МПС РФ от 29.09.2003 г. № 67 «Об утверждении Порядка разработки и опре-деления технологических сроков оборота вагонов и технологических норм погрузки гру-зов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов».
11. Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория вероятностей и её инженерные приложения. – М.: Высшая школа, 2000. – 480 с.
12. Мендельсон Э. Введение в математическую логику. / Пер. с англ. – М.: Наука, 1971. – 320 с.
13. David H. A., Nagaraja H. N. Order statistics. Third edition. A John Wiley & Sons, Inc. 2003. 458 p.
14. Боярский Э. А. Порядковые статистики. – М.: Статистика, 1972. – 120 с.
15. Arnold, B. C., Balakrishnan, N., Nagaraja, H. N. A First Course in Order Statistics. Society for Industrial and Applied Mathematics. 2008. 279 p.

Author Biography

Anatoly A. Funtusov , Maritime State University named after admiral G. I. Nevelskoy, Vladivostok, Russia

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor of the Maritime Management Department, Maritime State University named after admiral G. I. Nevelskoy, 50a, Verkhneportovaya St., Vladivostok, 690059,e-mail: ilim81@yandex.ru

Published
15-03-2022
How to Cite
Funtusov, A. A. (2022). A theoretical analysis of the phenomenon of diminishing marginal productivity of gangs employed for (un)loading a vehicle. Russian Journal of Water Transport, (70), 171-188. https://doi.org/10.37890/jwt.vi70.243
Section
Economics, logistics and transport management