Выбор наиболее безопасного маршрута транспортировки груза с учетом вероятностей его потери на отдельных участках
Применение математического моделирования, оптимизационных методов и электронных таблиц для нахождения наиболее безопасного маршрута транспортировки груза на реальной транспортной сети. Вычисление вероятности перемещения груза без потерь на маршруте.
Рубрика | Маркетинг, реклама и торговля |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.04.2018 |
Размер файла | 52,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Выбор наиболее безопасного маршрута транспортировки груза с учетом вероятностей его потери на отдельных участках
("Логистика. Проблемы и решения")
Кигель В.Р.
Перемещение груза бывает сопряжено с риском его потери в процессе транспортировки. Конечно, страхование позволяет частично возместить убытки. Однако финансовая компенсация не возмещает потерь времени и репутации, в связи с чем задача определения наиболее безопасного маршрута транспортировки груза является актуальной. Рассмотрим методику ее решения с использованием математических методов моделирования, оптимизации, а также электронных таблиц и персональных компьютеров.
Предположим, что есть несколько альтернативных маршрутов, которые отличаются вероятностями потери груза в процессе его транспортировки. Тогда наиболее безопасным естественно считать маршрут с наименьшей вероятностью потери груза , то есть с наибольшей вероятностью перевозки груза без потерь . Вычислим вероятность перевозки груза без потерь по маршруту в случае, когда маршрут состоит из нескольких последовательных участков, причем известны вероятности потери груза на каждом из этих участков в отдельности. Эта вероятность равна произведению всех вероятностей перевозки груза без потерь на каждом из участков маршрута. Если, например, маршрут состоит из трех последовательных участков (рис. 1) с вероятностями потерь груза на каждом из участков, соответственно, равными 0.001, 0.003 и 0.002, тогда вероятность безопасного перемещения груза по всему маршруту составит:
безопасный маршрут транспортировка груз
.
1 |
0.001 |
2 |
0.003 |
3 |
0.002 |
4 |
|
> |
> |
> |
Рис. 1. Маршрут состоит из трех последовательных участков: , и ; каждый из участков характеризуется своей вероятностью потери груза (0.001, 0.003 или 0.002, соответственно)
Проанализируем правило вычисления вероятности перемещения груза без потерь на маршруте, состоящем из нескольких участков. Замечаем, что одно и то же значение этой вероятности может достигаться как при примерно равных между собой вероятностях потери груза на отдельных участках, так и при достаточно высокой вероятности потерь груза на одних участках, если на других участках вероятность потерь низка. Например, если бы вероятность потери груза на участке была равна 0.0001, на участке - 0.0002, а на участке - 0.006, тогда вероятность транспортировки груза по всему маршруту без потерь была бы равна: 0.999*0.999*0.994=0.993702. То есть, если для маршрута в целом эту вероятность можно было бы признать приемлемой, то вероятность потерь 0.006 на отдельном участке ЛПР (Лицо, принимающее решение о выборе маршрута) может счесть неприемлемо высокой. Это означает, что при формировании транспортного маршрута, состоящего из отдельных участков, участки транспортной сети с недопустимо высокими, по мнению ЛПР, вероятностями потери груза необходимо из рассмотрения исключить.
Обратимся теперь к реальной задаче поиска наиболее безопасного маршрута перевозки груза от отправителя (пункт 1) к получателю (пункт 8) через некоторые промежуточные пункты на конкретной транспортной сети, граф которой приведен на рис. 2. Возможные промежуточные пункты транспортной сети занумерованы числами от 2 до 7. Вероятности потери груза на каждом из участков транспортной сети - из пункта до соответствующего пункта - указаны в таблице 1. /Затемненная клетка таблицы означает, что либо между соответствующими пунктами непосредственное транспортное сообщение отсутствует, либо что этот участок транспортной сети был исключен ЛПР из рассмотрения как чрезвычайно опасный./
0.004 |
||||||||||||||||
3 |
6 |
0.004 |
||||||||||||||
0.009 |
0.003 |
|||||||||||||||
0.003 |
0.007 |
|||||||||||||||
1 |
4 |
8 |
||||||||||||||
0.005 |
0.005 |
0.002 |
||||||||||||||
0.006 |
0.002 |
|||||||||||||||
2 |
5 |
7 |
Рис. 2. Граф транспортной сети
Таблица 1
Вероятности потери груза на отдельных участках транспортной сети
Пункт отправления |
Пункт назначения |
|||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1 |
0.005 |
0.009 |
0.003 |
|||||
2 |
0.006 |
|||||||
3 |
0.004 |
|||||||
4 |
0.005 |
0.003 |
0.007 |
|||||
5 |
0.002 |
|||||||
6 |
0.004 |
|||||||
7 |
0.002 |
Сформулируем задачу в математической форме, предварительно обобщив описание на случай произвольной транспортной сети.
Рассмотрим граф транспортной сети, имеющий вершин, занумерованных числами от 1 до , и множество дуг, обозначенное через .
Каждая имеющаяся в графе дуга означает, что из пункта в пункт возможно непосредственное транспортное сообщение. Известна вероятность потери груза на этой "дуге".
Вершина 1 считается начальной, вершина - конечной, вершины с номерами от 2 до () - промежуточными.
Нужно определить наиболее безопасный путь транспортировки груза из вершины 1 до вершины .
Введем логические неизвестные , которые значением 1 свидетельствуют о выборе для транспортировки груза участка непосредственно из пункта до пункта , а значением 0 - что соответствующий участок отклонен //.
Эти неизвестные должны отвечать следующим ограничениям:
1) из начальной вершины груз необходимо вывезти:
; (1)
2) если груз попадает в некоторую промежуточную -ю вершину, его следует транспортировать по маршруту далее:
, ; (2)
3) груз необходимо доставить в конечную вершину:
; (3)
4) груз неделим:
, . (4)
Обозначим через вероятность перемещения груза без потерь на протяжении всего маршрута из пункта 1 до пункта . Тогда целевую функцию задачи об определении наиболее безопасного маршрута можно записать в виде:
, (5)
где - показательная функция с основанием, равным числу , а - функция вычисления натурального логарифма. /Чтобы получить формулу (5), нужно воспользоваться правилом о том, что логарифм произведения нескольких сомножителей равен сумме логарифмов от каждого из сомножителей, а также тем, что экспоненциальная и логарифмическая функция являются взаимно обратными./
Экспоненциальная функция является возрастающей. Поэтому целевую функцию (5) можно заменить эквивалентным требованием:
, (6)
с последующим переходом, при необходимости, к вероятности безопасного перемещения груза по всему маршруту - - по формуле: .
Задача (1) - (4), (6) математически представляет собой задачу линейного программирования транспортного типа с логическими переменными. Для исходных данных, отвечающих графу конкретной транспортной сети (рис. 2), задача принимает следующий вид:
все переменные - двоичные - принимают значения из множества
Найдем решение задачи с использованием инструмента "Поиск решения" электронной таблицы Excel.
Рабочий лист книги с результатами решения задачи показан на рис. 3.
Определение наиболее безопасного маршрута |
||||||||
1. Вероятности потери груза на отдельных участках |
||||||||
Пукнктотправл. |
Пункт назначения |
|||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1 |
0,005 |
0,009 |
0,003 |
|||||
2 |
0,006 |
|||||||
3 |
0,004 |
|||||||
4 |
0,005 |
0,003 |
0,007 |
|||||
5 |
0,002 |
|||||||
6 |
0,004 |
|||||||
7 |
0,002 |
|||||||
2. Логарифмы вероятностей безопасного перемещения |
||||||||
Пукнктотправл. |
Пункт назначения |
|||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1 |
-0,005013 |
-0,009041 |
-0,003005 |
|||||
2 |
-0,006018 |
|||||||
3 |
-0,004008 |
|||||||
4 |
-0,005013 |
-0,003005 |
-0,007025 |
|||||
5 |
-0,002002 |
|||||||
6 |
-0,004008 |
|||||||
7 |
-0,002002 |
|||||||
3. Наиболее безопасный маршрут (выбранные участки отмечены числом 1) |
||||||||
Пукнктотправл. |
Пункт назначения |
|||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
4. Логарифм вероятности |
-0,01002 |
|||||||
5. Вероятность перевозки груза без потерь |
0,990033 |
|||||||
Рис. 3. Лист рабочей книги Excel с результатами решения задачи о выборе наиболее безопасного маршрута
Наиболее безопасным оказался маршрут: . Вероятность безопасного перемещения груза по этому маршруту является максимально возможной и равна 0.990033. Любой другой маршрут имеет несколько меньшую вероятность доставки груза без потерь. Например, вероятность безопасного перемещения груза по маршруту равна 0.985078, а по маршруту - 0.990021. Задача решена.
Таким образом, применение математического моделирования, оптимизационных методов, электронных таблиц и компьютерной техники позволило найти наиболее безопасный маршрут транспортировки груза на реальной транспортной сети.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Логистические системы и их элементы. Место транспортной логистики в логистической цепи поставок. Организационные принципы и основные функции транспортировки груза. Единообразие коммерческо-правового и документационного обеспечения транспортной логистики.
контрольная работа [17,2 K], добавлен 17.09.2009Оценка и выбор поставщиков, типы отношений с ними. Заключение договора поставки. Национальная особенность бизнес-партнера (страны). Выбор транспортной компании и способы перевозки. Выбор оптимального маршрута поставки груза в Российскую Федерацию.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.11.2014Обоснование выбора поставщика, маршрута доставки. Определение оптимального маршрута перевозки груза по наземному (сухопутному участку). Построение системы управления запасами, обоснование необходимости их создания, разработка стратегии, ее эффективность.
курсовая работа [585,5 K], добавлен 22.09.2013Описание технологии производства и свойств товара (груза), перемещаемого в логистической цепи. Определение оптимального размера партии поставки. Расчет норм параметров логистических цепей, экономических показателей системы доставки груза по вариантам.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 24.11.2014Рассмотрение вариантов доставки продукции от промышленных площадок предприятия к потенциальным потребителям. Составление маршрутов доставки продукции и выбор оптимальных путей доставки. Составление маршрута с минимальным расстоянием транспортировки.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 11.01.2021Маркетинговое исследование рынка товаров. Доля стран в экспорте цемента. Формирование маршрута транспортировки. Обоснование модели и выбор средств технического обеспечения перевозки. Формирование требований к интегрированной транспортной системе.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.05.2014Тарно-упаковочные и штучные грузы. Сохранность грузов при транспортировке. Определение зоны и степени негабаритности груза. Тара и упаковка материалов. Перевозка смерзающих грузов. Транспортная характеристика груза, основные средства пакетирования.
контрольная работа [69,6 K], добавлен 03.10.2012Сущность и значение транспортной логистики. Логистические концепции MRP и JIT в логистике. Характеристика канала транспортировки строительных и отделочных материалов в условиях ЗАО "Белгородский цемент", пути повышения эффективности его функционирования.
курсовая работа [424,4 K], добавлен 06.06.2016Методика распределения и транспортировки продукции, находящейся на складах, по предприятиям-потребителям. Условия стандартной транспортной задачи, особенности разрешения её двумя способами: при помощи программы MS Excel и с применением метода Фогеля.
контрольная работа [17,1 K], добавлен 08.11.2013Расчет оптимального размера заказа и проектирование логистической системы доставки грузов транспортной организацией. Общая стоимость управления запасами для различных видов груза. Дефицит и оценка влияния скидки на функционирование логистической системы.
курсовая работа [90,6 K], добавлен 16.04.2011