20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Активний розвиток світової торгівлі в останні роки, обумовлений міжнародними інтеграційними процесами та зміцненням зовнішньоекономічних відносин, веде до збільшення обсягів товарообміну між країнами і зростанню міжконтинентальних перевезень. Найпоширеніший спосіб доставки тарно-штучних вантажів у міжнародній торгівлі - перевезення у контейнерах. У логістичних системах виробництва та доставки продукції постачання у контейнерах сприяє реалізації принципів транспортної діяльності “від дверей до дверей” і “точно в строк”.

Незважаючи на очевидну перспективність контейнерних перевезень, у цій сфері існує безліч дотепер невирішених проблем, зокрема економічних.

Однією з основних таких проблем є непогодженість дій вантажовідправника, вантажоодержувача і транспортних компаній, внаслідок чого в підсумку значно збільшуються вартість транспортування та ринкова ціна продажу товару, що призводить до зниження попиту й зменшення обсягів перевезень.

Для вирішення зазначеної проблеми необхідно забезпечити ефективну взаємодію учасників постачання товару в контейнерах, яка досягається шляхом встановлення збалансованих тарифів і цін, що враховують інтереси не тільки окремо взятого підприємства, а всіх учасників виробничо-транспортного процесу в цілому - виробників, транспортних компаній та імпортерів продукції, тобто в рамках виробничо-транспортної контейнерної системи (ВТКС).

Питання оптимізації транспортної діяльності та логістичних систем розглядалися в багатьох працях вітчизняних та іноземних економістів: О.І. Авена, О.О. Бакаєва, Д.Дж. Бауерсокса, Є.М. Воєвудського, Д.Дж. Клоса, В.М. Кобця, Л.О. Когана, О.М. Котлубая, І.О. Лапкіної, Е.Л. Лімонова, С.Е. Ловецького, О.Р. Магамадова, Г.С. Махуренка, І.В. Морозової, П.Я. Панаріна, М.Я. Постана, А.О. Смєхова, А.М. Холоденка, П.П. Шайнаці, О.Г. Шибаєва, Л.В. Ширяєвої.

Проте, наявні результати можуть лише частково використовуватися для рішення вищевказаної проблеми через неврахування інтересів окремих учасників систем та особливостей контейнерних перевезень.

Таким чином, невирішена практична проблема організації ефективної взаємодії учасників ВТКС обумовила актуальність теми дослідження, мету та задачі, які вирішуються в дисертації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась в рамках розробок за держбюджетними темами Науково-дослідного інституту фундаментальних і прикладних досліджень Одеського національного морського університету "Теоретичні засади стратегічного управління логістичними системами" (№ держреєстрації 0106U001347), "Концепція економічного управління морським транспортом” (№ держреєстрації 0107U001361), "Теоретико-економічні засади оптимізації виробничо-транспортних систем" (№ держреєстрації 0109U002698) та пов'язана з Комплексною Програмою утвердження України як транзитної держави у 2002 - 2010 роках, затвердженою Законом України від 07.02.2002, № 3022-III; Стратегією розвитку морських портів України на період до 2015 року, схваленою розпорядженням КМУ від 16.07.2008, № 1051-р.

Мета і задачі дослідження. Мета дисертаційного дослідження полягає в оптимізації взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем.

Досягнення поставленої мети обумовило необхідність розв'язання таких завдань:

виявити тенденції, перспективи розвитку та особливості контейнерних перевезень для визначення вимог до моделей оптимізації взаємодії учасників ВТКС;

побудувати і проаналізувати економіко-математичні моделі взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем;

обґрунтувати вибір базисних умов постачання при заданих параметрах та оптимізувати показники виробничо-транспортної контейнерної системи з урахуванням мита;

побудувати модель оптимізації маршруту контейнерної лінії, що дозволяє визначити найкращий план доставки завантажених і порожніх контейнерів між портами;

застосувати механізм встановлення знижок за певними факторами для транспортних компаній, які здійснюють контейнерні перевезення;

розробити інформаційно-аналітичну систему розрахунків рівноважних станів ВТКС при наявності неповної інформації про вихідні параметри системи.

Об'єкт дослідження - процеси взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем.

Предмет дослідження - економіко-математичні моделі оптимізації взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем.

Методи дослідження - імітаційне моделювання (використання пакету символьних розрахунків Maple та пакету прикладних програм MS Excel) для дослідження змін рівноважних станів ВТКС, метод оберненої індукції для розрахунків прибутку та витрат учасників ВТКС у висхідному порядку, теоретико-ігрові методи для дослідження рівноважних стратегій учасників ВТКС, методи економіко-математичного моделювання та математичного аналізу для формального опису інтересів учасників ВТКС, механізмів їх взаємодії та аналітичного знаходження і дослідження відповідних оптимумів та рівноваг.

Наукова новизна результатів дисертаційного дослідження полягає в теоретичному обґрунтуванні оптимальної взаємодії учасників ВТКС, що дозволяє узгодити їх тарифну і цінову політику для збільшення обсягів перевезень і прибутків.

При цьому вперше:

побудовані нелінійні економіко-математичні моделі оптимізації взаємодії учасників ВТКС, що враховують базисні умови постачання, ставки мита та надання знижок;

побудована модель оптимізації маршруту контейнерної лінії за критерієм максимуму інтенсивності прибутку, що дозволяє визначити найкращий замкнутий маршрут між заданими портами, а також оптимальний план перевезення навантажених і порожніх контейнерів;

розроблена інформаційно-аналітична система розрахунку рівноваг у ВТКС при наявності неповної інформації про вихідні параметри системи.

Удосконалено:

вимоги до економіко-математичних моделей оптимізації взаємодії учасників ВТКС у відповідності до виявлених особливостей контейнерних перевезень;

критерії вибору найвигіднішої базисної умови постачання при заданих параметрах системи на основі розрахунку рівноважних параметрів взаємодії учасників ВТКС: збалансованих тарифів транспортних компаній, цін виробника й імпортера.

Отримав подальший розвиток механізм встановлення тарифів зі знижками транспортних компаній, які здійснюють контейнерні перевезення:

досліджено вплив знижок усіх транспортних підприємств в залежності від кількості вантажу, що перевозиться, на рівноважні параметри взаємодії учасників ВТКС;

запропонована модель розрахунку тарифу морського перевізника при забезпеченні зворотного завантаження контейнера.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені моделі розрахунку рівноважних тарифів та цін учасників ВТКС за різних умов постачання та факторів надання знижки дозволяють погодити їх тарифну та цінову політику, що призводить до збільшення обсягів перевезень і прибутків. Удосконалені критерії вибору базисної умови постачання дозволяють обґрунтувати вибір тієї або іншої умови для вантажовласника залежно від параметрів постачання товару, що склалися на ринку.

Розроблені теоретичні положення, моделі і проведені за ними розрахунки дали можливість сформулювати практичні рекомендації транспортним компаніям з величин рівноважних тарифів і коефіцієнтів знижок на контейнерні перевезення. Ці рекомендації використовуються в компаніях "СМА Сі Джи Ем Шиппінг Едженсіз Україна" (Акт від 29.01.2010), "Зім Інтегрейтид Шипінг Україна Сервісиз Лтд" (Акт від 02.02.2010) та "Інтернешенл транспорт компані ЛТД" (Акт від 01.02.2010).

Крім того, результати дослідження використовуються у навчальному процесі Одеського національного морського університету при викладанні дисципліни "Інформаційно-керуючі системи" (Акт від 25.01.2010).

Особистий внесок здобувача. Усі наукові результати, що представлені в дисертації та опубліковані в наукових працях, отримані автором самостійно. У статтях, які були підготовлені у співавторстві, особисто здобувачу належать: в роботі [1] встановлення рівноважних станів виробничо-транспортної контейнерної системи за різних варіантів інтеграції учасників; в роботі [7] опис витрат морського перевізника в моделі оптимізації та розробка обмежень до моделі; в роботі [16] встановлення рівноважних станів учасників при нелінійних витратах за різних умов лідерства.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дослідження були представлені у доповідях здобувача на восьми міжнародних і всеукраїнських наукових конференціях: V міжнародній науково-практичній конференції "Соціально-економічні реформи в контексті інтеграційного вибору України" (Дніпропетровськ, ПДАБА, 2008); XV міжнародній конференції з автоматичного управління "Автоматика-2008" (Одеса, ОНМА, 2008); V ювілейній міжнародній науково-практичній конференції "Теорія та практика економіки і підприємництва" (Алушта, ТНУ ім. В.І. Вернадського, 2008); XII міжнародній науково-практичній конференції "Фінанси України" (Дніпропетровськ, ДНУ, 2008); Міжнародній науковій студентсько-аспірантській конференції "Стратегія формування відкритої господарської системи в Україні" (Львів, ЛНУ ім. І. Франка, 2008); II Міжнародній школі-симпозіумі "Аналіз, моделювання, управління, розвиток економічних систем (АМУР-2008)" (Севастополь, ТНУ ім. В.І. Вернадського, 2008); Міжнародній науково-практичній конференції "Прогнозування соціально-економічних процесів (ПСЕП-2009)" (Київ, КНУ ім. Т. Шевченка, 2009); Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні напрямки теоретичних і прикладних досліджень" (Одеса, УкрНДІМФ та ОНМУ, 2010).

Публікації результатів дисертації. За результатами дисертаційного дослідження опубліковано 16 наукових праць, у тому числі 7 статей у фахових виданнях, які входять до відповідних переліків ВАК України, 8 тез доповідей на конференціях та 1 стаття в інших наукових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 154 найменувань та 2 додатків на 19 сторінках. Повний обсяг дисертації налічує 216 сторінок, в тому числі __ рисунків та __ таблиць.

контейнер порт перевезення оптимізація

Основний зміст дисертаційної роботи

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета та задачі дослідження, дана характеристика наукової новизни та практичної цінності роботи.

У першому розділі „Методичні аспекти моделювання взаємодії учасників виробничо-транспортних систем” проведено аналіз розвитку економіко-математичних моделей оптимізації взаємодії учасників в транспортних та логістичних системах, розглянуті варіанти узгодження інтересів учасників доставки контейнерних вантажів, а також обґрунтовані методи дослідження для вирішення поставлених задач.

Найбільші темпи розвитку транспортної галузі в Україні, як і в світі, спостерігаються у сегменті контейнерних перевезень. Протягом 2000-2007 рр. у вітчизняних портах відбувалось щорічне зростання перевантаження контейнерів у середньому на 36,7 %. Проте, світова економічна криза значно вплинула на сферу контейнерних перевезень. За підсумками 2009 р. контейнерооборот в українських портах знизився майже втричі порівняно з рівнем 2008 р. Економічна криза поставила перед учасниками постачання товарів у контейнерах нагальні завдання пошуку нових підходів до ціноутворення, рішення яких дозволить повернутися до передкризових показників контейнерних перевезень, а в перспективі - значно їх підвищити.

У теперішній час на ринку постачання товарів в контейнерах спостерігається незбалансованість цінової та тарифної політики, коли кожен з учасників при встановленні тарифу чи ціни намагається необґрунтовано збільшити норму свого прибутку, у результаті чого набагато збільшується ринкова ціна товару. Це призводить до зменшення обсягу подальших постачань і забезпечує учасникам контейнерних перевезень лише тимчасовий успіх. Відповідно до принципів ринкової економіки, збалансованість на ринку досягається шляхом встановлення рівноважних (тобто таких, від яких не вигідно відхилятися кожному окремо) тарифів і цін, які дозволяють узгодити цінову політику учасників постачання. Для вирішення зазначеної проблеми необхідно розглядати процес доставки вантажів у контейнерах з огляду на можливості та інтереси кожного з учасників (вантажовідправника, вантажоодержувача і транспортних компаній), тобто в рамках виробничо-транспортної контейнерної системи.

Проведений аналіз особливостей контейнерних перевезень дозволив сформулювати вимоги до економіко-математичних моделей взаємодії учасників ВТКС. Моделі повинні враховувати:

окрім інтересів транспортних компаній, інтереси вантажовідправника і вантажоодержувача;

особливості, властиві тій чи іншій базисній умові постачання внаслідок того, що при різних базисних умовах постачання виникають різні фінансові, матеріальні та договірні потоки (рис. 1);

вплив митних платежів на рівноважні параметри імпортера;

одночасно ціну продажу виробника та ціну перепродажу імпортера. При цьому рівноважна кількість товару, що поставляється на ринок, повинна бути взаємопов'язана з ціною, що склалася на ньому.

У зв'язку з тим, що кожен з учасників контейнерного перевезення має власні інтереси та його стратегії поведінки залежать від дій інших учасників перевезення, найбільш прийнятним методом для рішення поставлених проблем є теорія ігор. Ознакою збалансованості ситуації в таких іграх служить рівновага, яка характеризується стійкістю до змін поведінки учасників.

Другий розділ "Рівноважні та оптимізаційні моделі контейнерних перевезень" присвячений побудові та аналізу економіко-математичних моделей оптимізації взаємодії учасників ВТКС.

У роботі розроблена та проаналізована економіко-математична модель оптимізації взаємодії учасників ВТКС, що включає виробника продукції, морського лінійного перевізника, наземного автоперевізника, імпортера продукції та споживчий ринок (рис. 2).

Рис. 2 Виробничо-транспортна контейнерна система

Для підвищення достовірності результатів у моделях використовуються нелінійні (зокрема, квадратичні) функції витрат учасників ВТКС. Це призводить до наявності двох точок беззбитковості з певною точкою оптимуму параметра управління (обсягу випуску та ціни для виробника, тарифу для транспортних підприємств, кількості імпорту та ціни перепродажу для імпортера) між ними.

У випадку контейнерних перевезень зобов'язання по перевантаженню та навантаженню контейнерів у портах відправлення та призначення найчастіше бере на себе морський перевізник, тому доцільно розглядати саме його як учасника системи й виключити морські порти з числа учасників з власними економічними інтересами.

Як правило, у контейнерах перевозять товари масового споживання, ціна на які заздалегідь відома і не зазнає значних коливань, тому імпортер обирає обсяг постачань на ринок Q залежно від сформованої ринкової ціни :

,

де а - показник еластичності попиту, TEU²/дол. США, b - місткість ринку, TEU.

При перетинанні товаром кордону у імпортера виникають митні платежі С, які у найбільш простому випадку (для непідакцизних товарів) визначаються як

,

де - кількість товару, що перетинає кордон і підлягає митному очищенню; - митна вартість одиниці товару, що включає вартість його доставки до кордону; - величина мита за одиницю даного товару.

В економіко-математичній моделі можна не враховувати ПДВ при митному очищенні товару та при його подальшому продажу (), тому що сума ПДВ, що сплачується на митниці і що отримується при подальшому продажу, дорівнює нулю.

Функції прибутків усіх учасників системи відрізняються в залежності від базисних умов постачання. У табл. 1 представлені функції прибутків на прикладі умов FOB та CIF.

Таблиця 1

Функції прибутку учасників ВТКС

При цьому - ціна продажу виробника, дол. США, - тариф морського лінійного перевізника за перевезення 1 TEU, включаючи усі надбавки (BAF, CAF, PSS тощо) та навантаження контейнера в порту відправлення, дол. США; - тариф наземного перевізника за перевезення 1 TEU, включаючи портове експедирування, вивантаження контейнера у порту призначення та повернення порожнього контейнера, дол. США; , , , , , - коефіцієнти квадратичної залежності змінних витрат відповідного учасника ВТКС; - питомі витрати імпортера на реалізацію товару, дол. США; - питомі витрати по завантаженню контейнера на складі продавця, доставці вантажу до порту відправлення, митному оформленню в країні виробника, дол. США.

Постійні витрати розглянутих компаній і вільні члени квадратичних функцій витрат не включені до функції прибутків, тому що вони є константами і не впливають на оптимізацію. Припускається, що час обороту контейнера не перевищує встановленого лінією й імпортер звільнений від сплати демереджу.

Побудовані функції прибутків припускають, що кількість постачань не перевищує виробничі () і транспортні (, ) можливості учасників:

; ; .

У дисертації визначені рівноважні параметри взаємодії усіх учасників ВТКС, які максимізують їх прибуток і дозволяють обґрунтувати вибір базисної умови постачання. При цьому проаналізовані чотири основні базисні умови постачання (DDP, FOB, CIF, EXW), у той же час запропонований підхід може використовуватися для будь-якої іншої умови Інкотермс.

Проведений аналіз показав, що при умовах CIF і EXW перевізникам доцільно встановити свої тарифи на рівні нижче, ніж при умовах FOB і DDP. Це призведе до зниження рівноважної ціни товару на ринку та збільшення обсягів перевезень.

У роботі знайдені аналітичні залежності для рівноважних параметрів ВТКС (табл. 2), де

;

;

.

Таблиця 2

Рівноважні параметри взаємодії учасників ВТКС

Вираз для рівноважного прибутку імпортера припускає граничне значення ставки мита, при якому його прибуток на умові постачання CIF буде дорівнювати прибутку на умові постачання FOB:

.

Використовуючи отримані залежності, у дисертації проаналізовано вплив мита на рівноважні параметри учасників ВТКС при різних умовах постачання. При використанні різних умов постачання спостерігається неоднакова реакція прибутку імпортера на зміну мита. При умові CIF імпортер не враховує в митних платежах вартість морського перевезення, тому зміна мита при імпорті на CIF у меншій мірі впливає на рівноважний прибуток та ціну перепродажу, ніж при імпорті на FOB. Прибуток виробника за умови постачання CIF буде завжди перевищувати прибуток за умови постачання FOB через те, що він сплачує за морське перевезення і може збільшити вартість товару на величину більшу, ніж вартість такого перевезення.

Знайдені рівноважні залежності апробовані на даних лінійного агента "Зім Інтегрейтид Шипінг Україна Сервісиз Лтд", що дозволило визначити рівноважне значення тарифу на напрямку "Нінгбо (Китай) - Одеса" і дати рекомендації з встановлення тарифів, узгоджених з іншими учасниками контейнерного перевезення.

Для підвищення ефективності перевезень морської лінії необхідно не тільки встановлювати погоджені рівноважні тарифи на доставку контейнера, але й оптимізувати маршрути суден. У роботі запропонована модель оптимізації кругового маршруту контейнерної лінії за критерієм максимуму інтенсивності прибутку:

;

;

При цьому - усереднений потік завантажених контейнерів з порту i у порт j, що формується за одиницю часу, , TEU/добу; n - кількість портів, між якими оптимізується маршрут; - тариф на доставку 1 TEU з порту i у порт j, дол. США/TEU; - час прямого переходу судна з порту i у порт j, діб; - кількість завантажених контейнерів, що перевозяться з порту i у порт j, TEU; - вартість навантаження 1 TEU, дол. США/TEU; - вартість вивантаження 1 TEU, дол. США/TEU; - кількість порожніх контейнерів, що перевозяться з порту i у порт j, TEU; - витрати на прямий перехід судна з порту i у порт j, дол. США; - витрати на суднозахід у порт i, дол. США; - питомі витрати на стоянку в порту i, дол. США/добу; - час навантаження (вивантаження) 1 контейнера, діб/TEU; - постійні суднові витрати на весь період рейсу, включаючи витрати на екіпаж, дол. США; - постійні витрати часу, діб.

Запропонована модель передбачає ряд обмежень:

; .

Кількість прийнятих до перевезення контейнерів у порту не повинна перевищувати контейнеропотік із цього порту:

.

Завантаження судна в момент приходу в порт j та виходу з нього () не повинно перевищувати контейнеромісткість судна Q_с:

;

.

Кількість вивантажених контейнерів у порту j з часом перетворюється на певну кількість порожніх контейнерів, які підлягають вивозу:

, .

Запропонована модель дозволяє виключати з множини всіх запропонованих портів безперспективні порти. При цьому потік контейнерів у кожному порту приймається не фіксованим, а залежним від часу всього маршруту, тобто чим довшим буде маршрут, тим більше контейнерів з вантажем буде накопичено в розглянутому порту. Разом з оптимальним маршрутом, розроблена модель дозволяє знайти оптимальний план перевезення завантажених і порожніх контейнерів між обраними портами.

У третьому розділі "Оптимізація тарифів та знижок у виробничо-транспортних контейнерних системах" удосконалено механізм встановлення знижок транспортних компаній в залежності від різних факторів, який обґрунтовує доцільність зниження тарифу в певних ситуаціях задля збільшення обсягу вантажопотоку та підвищення прибутку.

У роботі пропонується встановлювати тариф транспортних компаній зі знижкою в залежності від обсягів перевезення, який описується лінійною функцією:

;

,

де - коефіцієнт знижки наземного перевізника, , d - коефіцієнт знижки морського перевізника, .

Перевізник оголошує певний коефіцієнт знижки, а імпортер має можливість сам визначати величину знижки, що одержується при цьому коефіцієнті, відповідно до кількості заявлених до перевезення контейнерів (рис. 3).

Рис. 3 Механізм надання знижки морським перевізником

При цьому перевізником вибирається такий коефіцієнт знижки, щоб, з одного боку, на можливих обсягах перевезення пряма його підсумкового тарифу ( або ) не перетнула пряму його собівартості, а з іншого боку - величина знижки, що надається, при істотних обсягах перевезених контейнерів була значимою для імпортера.

При наданні знижки параметром управління перевізників стає вже не тариф, а коефіцієнт знижки, а імпортер враховує розмір знижки при виборі кількості перевезеного вантажу.

У дисертації проаналізовані чотири ситуації: коли знижки ніким не надаються, коли знижка надається тільки наземним перевізником, тільки морським перевізником і коли знижки надають обидві транспортні компанії. Для зазначених випадків знайдені рівноважні економічні параметри взаємодії учасників ВТКС, які максимізують їхній прибуток.

Якщо знижки не надаються, найбільш вигідним для імпортера буде постачання частини товару від максимально можливої величини постачання Х:

;

.

У відмінному від випадку ціна перепродажу буде знижуватися через збільшення пропозиції і досягне критичного рівня, коли її величина не буде перекривати витрати на придбання, доставку та митне очищення. Якщо від рівноважної ціни перепродажу імпортера відняти ціну продажу , тарифи на перевезення та інші витрати, то можна оцінити розмір надбавки до ціни, який доцільно встановлювати імпортерові для одержання максимального прибутку:

.

Необхідно відзначити, що знижка може надаватися як з довільного базового тарифу, так і з рівноважного.

Якщо знижку з рівноважного тарифу надає тільки наземний перевізник, то рівноважний обсяг постачань імпортера збільшується завдяки зниженню тарифу на . Збільшення кількості імпортованих контейнерів дозволить підвищити прибуток наземного перевізника на , а зниження тарифу й збільшення обсягу постачань дозволить підвищити прибуток імпортера на . Відповідно, знижка з тарифу дає можливість знизити ціну реалізації на . Найбільш вигідним для наземного перевізника коефіцієнтом знижки з одного контейнера буде при будь-яких розглянутих умовах постачання.

У дослідженні показано, що знижка морського перевізника в іншій мірі впливає на параметри системи, ніж знижка наземного перевізника, тому що на відміну від тарифу наземного перевізника, тариф морської лінії впливає на величину митних платежів.

Сумісне надання знижок транспортними компаніями призводить до зменшення коефіцієнтів знижки та збільшення кількості імпортованого товару. Так, коефіцієнт наземного перевізника зменшується на (CIF) і (FOB), a коефіцієнт знижки морської лінії - на і відповідно. Проте, рівні підсумкових тарифів ( і ) не змінюються.

Показано, що при умові постачання CIF у системі виникає конфліктна ситуація, коли морському перевізникові вигідно, щоб знижку надавав тільки наземний перевізник (тоді його прибуток у порівнянні з обома знижками буде вище на 11,1 %), а наземному перевізникові - щоб знижку надавали обидві компанії. Це пов'язане з тим, що знижка наземного перевізника більшою мірою стимулює імпортера нарощувати обсяги постачань, і морському перевізникові вигідно користуватися цим, не зменшуючи свій тариф і одержуючи без зусиль більшу кількість контейнерів для перевезення.

Незважаючи на позначену конфліктну ситуацію, у імпортера у випадку надання знижки обома компаніями виникає синергетичний ефект і його прибуток зростає на величину більшу, ніж проста сума підвищень прибутку, коли знижка надається перевізниками окремо:

.

Якщо обидві транспортні компанії будуть встановлювати знижку з довільного базового тарифу, то оптимальний коефіцієнт знижки буде зростати пропорційно розміру цього тарифу (рис. 4).

Рис. 4 Рівноважні коефіцієнти знижки залежно від базового тарифу перевізників

Крім знижки за обсяги перевезень, морський перевізник може надавати знижку й за забезпечення зворотного завантаження контейнера. Запропоновані в роботі моделі дозволяють умовно перенести витрати з одного напрямку перевезення на інше, що відображає ситуацію на практиці, коли на одних напрямках перевізник працює собі в збиток заради надприбутків на інших. Для усіх можливих ситуацій співвідношення вихідних параметрів системи (зокрема, коли пряме перевезення перевищує, дорівнює чи менше зворотного) знайдені оптимальні варіанти стратегії морського перевізника в частині призначення тарифу на морське перевезення, обсягу перевезених контейнерів та умовного розподілу витрат по напрямкам перевезення.

При цьому встановлено, що максимум прибутку перевізника досягається принципово за наявності транспортування порожніх контейнерів в прямому чи зворотному напрямку, в ситуації ж їх відсутності (штучно створеної збалансованості) прибуток стає якраз мінімальним.

Оскільки знайдені рівноважні залежності містять вихідні параметри всіх учасників системи, на практиці можуть виникнути труднощі при розрахунку того чи іншого показника, якщо відсутня інформація про параметри решти учасників системи. У цьому випадку можна тільки припустити, що невідомий параметр суміжного учасника перебуває в певних межах. Для проведення розрахунків в такій ситуації розроблена інформаційно-аналітична система, що дозволяє визначити межі, у яких може змінюватися шуканий параметр при заданих межах зміни вихідних даних (рис. 5).

Рис. 5 Інформаційно-аналітична система розрахунку рівноважних параметрів взаємодії учасників ВТКС



Висновки

Таким чином, у роботі здійснено теоретичне обґрунтування та вирішення науково-практичного завдання оптимізації взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем, що дозволяє зробити наступні основні висновки.

1. Перевезення вантажів у контейнерах дозволяє реалізувати принципи логістичної діяльності "від дверей до дверей" і "точно в строк" та є найбільш прогресивним способом доставки тарно-штучних вантажів. Однак, в сфері контейнерних перевезень існує економічна проблема непогодженість дій вантажовідправника, вантажоодержувача і транспортних компаній, внаслідок чого в підсумку значно збільшуються вартість транспортування та ринкова ціна продажу товару, що призводить до зниження попиту й зменшення обсягів перевезень. Для вирішення проблеми узгодження дій учасників контейнерних перевезень необхідно встановлювати збалансовані тарифи та ціни, які враховують інтереси не тільки окремо взятого підприємства, а одночасно всіх учасників перевезень. Розгляд транспортного процесу в рамках виробничо-транспортних контейнерних систем дозволяє урахувати інтереси імпортера, експортера і транспортних підприємств.

2. Проведений аналіз особливостей, властивих контейнерним перевезенням, дозволив встановити вимоги до економіко-математичних моделей оптимізації взаємодії учасників постачання. Моделі мають враховувати інтереси відправника (виробника) і одержувача вантажу (імпортера), особливості базисних умов постачання і митних платежів, а також різні ціни, що виникають при покупці та подальшому перепродажу товару, який доставляється в контейнері на ринок. При моделюванні постачання товару в контейнерах витрати учасників доцільно описувати нелінійними функціями для підвищення достовірності, що призводить до наявності двох точок беззбитковості і дозволяє знайти оптимальний стан виробничо-транспортної системи при різних варіантах встановлення тарифу на перевезення.

3. Побудовані економіко-математичні моделі оптимізації взаємодії учасників ВТКС, за допомогою яких отримані аналітичні залежності для практичних розрахунків рівноважних параметрів взаємодії всіх учасників постачання товару на ринок (ціни продажу виробника, тарифів на морське та наземне перевезення, ціни перепродажу імпортера, кількості імпортованого вантажу) та максимізації їх прибутків.

4. Удосконалено критерії вибору найвигіднішої базисної умови постачання при заданих параметрах системи на основі розрахунку рівноважних параметрів взаємодії учасників ВТКС. Аналіз рівноважних станів ВТКС при різних умовах постачання дозволив встановити, що при базисних умовах постачання CIF і EXW морському та наземному перевізникам доцільно встановити свої тарифи нижче, ніж при умовах FOB і DDP, заради збільшення обсягів перевезень. Завдяки цьому ефекту, рівноважна ціна товару на ринку при умовах CIF і EXW також знизиться, що призведе до збільшення обсягів продажу. Показано, що суттєве уточнення рівноважних параметрів взаємодії учасників ВТКС досягається при деталізованому врахуванні митних витрат. У цьому випадку найбільш вигідною умовою постачання для імпортера буде CIF. Визначено граничне значення мита, при якому прибуток імпортера буде однаковим за різних базисних умов постачання. Зміна мита при імпорті на умовах CIF у меншій мірі впливає на прибуток імпортера, ніж при імпорті на умовах FOB.

5. Розроблено модель оптимізації кругового маршруту контейнерної лінії за критерієм максимуму інтенсивності прибутку, що дозволяє визначити оптимальний план доставки завантажених і порожніх контейнерів між найбільш привабливими портами, враховуючи, крім витрат на переходи між портами, також доходи від цих переходів і їх тривалість у часі. Запропонована модель дозволяє виключати з маршруту безперспективні порти і забезпечує баланс між завантаженими і порожніми контейнерами у розглянутій системі.

6. Здійснено оптимізацію параметрів взаємодії учасників ВТКС з урахуванням знижок, які надаються транспортними компаніями. За певних умов незначне зниження тарифів перевізників призводить до значного збільшення рівноважних обсягів перевезення і підвищення їх прибутків. Знайдені аналітичні залежності для розрахунку рівноважних параметрів взаємодії учасників ВТКС дозволили обґрунтувати доцільність надання знижок при різних ситуаціях. Доведено, що знижка морського перевізника в іншій мірі впливає на споживачів транспортних послуг, ніж знижка наземного перевізника, тому що тариф на морське перевезення міститься у розрахунку митних платежів. Також обґрунтовані різні стратегії тарифоутворення морського перевізника у випадку забезпечення зворотного завантаження контейнера.

7. Розроблено інформаційно-аналітичну систему, що дозволяє розрахувати межі, у яких можуть змінюватися рівноважні параметри взаємодії учасників ВТКС, при відсутності точної інформації про вихідні дані, необхідні для реалізації моделі. Вона апробована у компаніях "Зім Інтегрейтид Шипінг Україна Сервісиз" та "СМА Сі Джи Ем Шиппінг Едженсіз Україна", що займаються морськими контейнерними лінійними перевезеннями, а також у компанії "Інтернешенл транспорт компані ЛТД", основним видом діяльності якої є експедирування та доставка контейнеру від порту до імпортера.



Список опублікованих праць за темою дисертації

У наукових фахових виданнях:

1. Холоденко А.М. Оптимізація транспортно-складської логістичної системи / А.М. Холоденко, О.С. Горб // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: зб. наук. праць. Одеса : ОНМУ, 2007. № 12. С. 136-145.

2. Горб А.С. Оптимизация производственно-транспортной контейнерной системы в условиях пропорциональности поставок / А.С. Горб // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: зб. наук. праць. Одеса : ОНМУ, 2008. № 14. С. 80-94.

3. Горб А.С. Равновесия производственно-транспортной контейнерной цепочки при нелинейных затратах участников и различных условиях поставки / А.С. Горб // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: зб. наук. праць. Одеса : ОНМУ, 2009. № 15. С. 126-141.

4. Горб А.С. Модель выбора условий поставки товаров с учетом финансовых факторов / А.С. Горб // Вчені записки Університету економіки та права „КРОК”. Том 2. К. 2009. № 20. С. 270-281.

5. Горб А.С. Оптимизация тарифа и скидки наземного перевозчика на контейнерные перевозки / А.С. Горб // Ефективна економіка: ел. наукове фах. видання Ради по вивченню продуктивних сил України НАН України. 2009. № 3. Режим доступу до журн.:

http://www.economy.nayka.com.ua/index.php?operation=1&iid=30.

6. Горб А.С. Оптимизация системы скидок транспортных компаний на контейнерные перевозки / А.С. Горб // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: зб. наук. праць. 2010. № 16. Одеса: ОНМУ. С. 90-111.

7. Холоденко А.М. Оптимізація кругового маршруту контейнерної лінії / А.М. Холоденко, О.С. Горб // Вісник Хмельницького національного університету. Серія: економічні науки. Том 3. 2010. № 5. Хмельницький: ХНУ. С. 145148.

Матеріали конференцій і тези доповідей:

8. Горб А.С. Перспективы транзитных контейнерных перевозок в условиях евроинтеграционных процессов / А.С. Горб // Фінанси України: XII міжнар. наук.-практ. конф., 18-19 квітня 2008 р.: матеріали конф. Дніпропетровськ: ДНУ, 2008. С. 50-52.

9. Горб А.С. Пропорциональность контейнерных поставок в производственно-транспортной системе / А.С. Горб // Теория и практика экономики и предпринимательства: V юбилейная междунар. науч.-практ. конф., 5-7 мая 2008 р.: материалы конф. Симферополь, 2008. С. 44-45.

10. Горб А.С. Обоснование выбора количества автоперевозчиков в производственно-транспортной контейнерной системе / А.С. Горб // Анализ, моделирование, управление, развитие экономических систем (АМУР-2009): междунар. школа-симпозиум, 12-18 сентября 2008 р.: материалы конф. Севастополь: ТНУ им. В.И. Вернадского, 2008. С. 166-167.

11. Горб А.С. Моделирование производственно-транспортной контейнерной системы с несколькими автоперевозчиками / А.С. Горб // Соціально-економічні реформи у контексті інтеграційного вибору України: V міжнар. наук.-практ. конф., 15-16 травня 2008 р. : зб. наук. праць. Т. 6. Дніпропетровськ: ПДАБА, 2008. С. 102-104.

12. Горб О.С. Оптимум та рівновага в типових виробничо-транспортних системах / О.С. Горб, А.М. Холоденко // Автоматика-2008: XV міжнар. конф. по автоматичному управлінню, 23-26 вересня 2008 р.: доклади конф. Одеса: ОНМА, 2008. С. 954-956.

13. Горб О.С. Особливості моделювання виробничо-транспортних контейнерних систем / О.С. Горб // Стратегія формування відкритої господарської системи в Україні: міжнар. наук. студ.-аспір. конф., 16-17 травня 2008 р. : матеріали конф. Львів : ЛНУ ім. І. Франка, 2008. С. 84.

14. Горб О.С. Оптимізація контейнерних перевезень при нелінійних витратах їх учасників / О.С. Горб // Прогнозування соціально-економічних процесів (ПСЕП-2009): міжнар. наук.-практ. конф., 16-17 квітня 2009 р.: тези доповідей. К. : КНУ ім. Т. Шевченка, 2009. С. 44-45.

15. Горб А.С. Формирование равновесных тарифов с учетом скидки при контейнерных перевозках / А.С. Горб // Современные направления теоретических и прикладных исследований 2010: міжнар. наук.-практ. конф., 15-26 березня 2010 р. : зб. наук. праць. Т. 1. Одеса : видавництво "Черноморье", 2010. С. 89-92

В інших наукових виданнях:

16. Kholodenko A. Supply chain equilibriums under non-linear cost functions of participants / A. Kholodenko, O. Gorb // Montenegrin journal of economics. 2010. № 6. P. 58.



Анотація

Горб О.С. Економіко-математичне моделювання взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.00.11 - математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці. - Одеський національний морський університет, Одеса, 2010.

Дисертація присвячена оптимізації взаємодії учасників виробничо-транспортних контейнерних систем.

Побудовано моделі оптимізації взаємодії учасників ВТКС, які дозволили встановити залежності для визначення рівноважних параметрів взаємодії всіх учасників постачання. Використання рівноважних параметрів дозволяє максимізувати прибуток кожного з учасників ВТКС.

Удосконалено критерії вибору базисної умови постачання на основі моделей з деталізованим урахуванням митних витрат. Побудовано модель оптимізації маршруту контейнерної лінії та отримав подальший розвиток механізм встановлення знижок з тарифу транспортних компаній.

Розроблена інформаційно-аналітична система дозволяє розрахувати межі, у яких можуть змінюватися рівноважні параметри взаємодії учасників ВТКС при відсутності точної інформації про вихідні дані, необхідні для реалізації моделі.

Ключові слова: оптимізація, виробничо-транспортна контейнерна система, імпортер, контейнер, ціна, тариф, базисні умови постачання, мито.



Аннотация

Горб А.С. Экономико-математическое моделирование взаимодействия участников производственно-транспортных контейнерных систем. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.00.11 - математические методы, модели и информационные технологии в экономике. - Одесский национальный морской университет, Одесса, 2010.

Диссертация посвящена оптимизации взаимодействия участников производственно-транспортных контейнерных систем.

Оптимизация взаимодействия участников контейнерных перевозок является актуальной научно-практической проблемой, так как несогласованность действий грузоотправителя, грузополучателя и транспортных компаний приводит к увеличению стоимости транспортировки и рыночной цены товара, из-за чего снижаются объемы грузоперевозок и спрос на товар на рынке.

Установлено, что для решения проблемы взаимодействия участников контейнерных перевозок необходимо устанавливать сбалансированные равновесные тарифы и цены, которые учитывают интересы не только отдельно взятого предприятия, а одновременно всех предприятий, участвующих в перевозке. В связи с этим целесообразно рассматривать перевозочный процесс с участием производственных компаний и импортеров продукции, то есть в рамках производственно-транспортных контейнерных систем (ПТКС).

Для повышения достоверности результатов в моделях ПТКС целесообразно использовать нелинейные (в частности, квадратичные) функции затрат участников, что приводит к наличию двух точек безубыточности, причем оптимальные значения параметров управления (объема выпуска и цены для производителя, тарифа для транспортных предприятий, количества импорта и цены перепродажи для импортера) находится между ними.

Построены экономико-математические модели оптимизации взаимодействия участников ПТКС, которые позволили установить аналитические зависимости для определения равновесных экономических параметров взаимодействия всех участников поставки товара на рынок (цены продажи производителя, тарифов на морскую и наземную перевозки, цены перепродажи импортера, количества импортируемого груза). Использование равновесных параметров позволяет максимизировать прибыль каждого из участников ПТКС.

Усовершенствованные критерии выбора базисного условия поставки, позволили выявить, что при условиях CIF и EXW перевозчикам целесообразно установить свои тарифы на уровне ниже, чем при условиях FOB и DDP. Это приведет к снижению равновесной цены товара на рынке и увеличению объемов перевозок.

Детализированный учет таможенных затрат позволяет уточнить равновесные параметры взаимодействия участников производственно-транспортной контейнерной системы и определить граничное значение пошлины, при которой прибыль импортера будет одинаковой на разных базисных условиях поставки. Изменение пошлины при импорте на условии CIF в меньшей мере влияет на прибыль импортера, чем при импорте на условии FOB.

Разработана модель оптимизации кругового маршрута контейнерной линии по критерию максимума прибыли, которая позволяет определить оптимальный план доставки груженых и порожних контейнеров между наиболее привлекательными портами, учитывая, помимо затрат на переходы между портами, также доходы от этих переходов и их продолжительность во времени. Предложенная модель позволяет исключать из маршрута бесперспективные порты и обеспечивает баланс между гружеными и порожними контейнерами в рассмотренной системе.

Оптимизированы параметры взаимодействия участников ПТКС с учетом механизма скидок, предоставляемых транспортными компаниями. При определенных условиях незначительное снижение тарифов перевозчиков приводит к значительному повышению равновесных объемов перевозки и увеличению их прибылей. Найденные аналитические зависимости для расчета равновесных параметров участников ПТКС позволили обосновать целесообразность предоставления скидок при различных ситуациях. Также обоснованы различные стратегии тарифообразования морского перевозчика в случае обеспечения обратной загрузки контейнера.

Разработанная информационно-аналитическая система позволяет рассчитать границы, в которых могут изменяться равновесные параметры взаимодействия участников ПТКС, при отсутствии точной информации об исходных данных, необходимых для реализации модели.

Ключевые слова: оптимизация, производственно-транспортная контейнерная система, импортер, контейнер, цена, тариф, базисные условия поставки, таможенная пошлина.



Summary

Gorb O.S. Economic-mathematical modelling of participants' interaction in manufacture-transportation container systems. - Manuscript.

The dissertation is presented for the scientific degree of candidate of economic sciences according to speciality 08.00.11 - mathematical methods, models and information technologies in economics. - Odessa National Maritime University, Odessa, 2010.

The dissertation is devoted to optimization of participants' interaction in manufacture-transportation container systems.

Models of optimization of container system participants' interaction were built. They allowed to determine the dependences for calculation of equilibrium parameters for all participants of goods delivery. Usage of equilibrium parameters allows to maximize the profit of each participant.

The criteria (with detailed customs duty description) of choosing the best general term of delivery was improved. The model of line carrier's circular route optimization was built. The gear of discount from carriers' tariffs was proposed.

Proposed information system allows to calculate the limits of equilibrium interaction parameters if there is an absence of information about the model input data.

Key words: optimization, manufacture-transportation container system, importer, container, price, tariff, general terms of delivery, customs duty.

Размещено на Allbest.ru