Розвиток теорії і підвищення ефективності функціонування транспортно-складських систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Східноукраїнський державний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

РОЗВИТОК ТЕОРІЇ І ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСЬКИХ СИСТЕМ

Спеціальність: Промисловий транспорт

Нечаєв Григорій Іванович

Луганськ, 2000 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вступ. В умовах ринкових відносин між постачальниками матеріалів і споживачами при випадковому характері постачання організація роботи транспорту і складів підприємств ускладнюється, а необхідність в ній зростає, оскільки в сфері транспорту і складів задіяні великі людські і матеріальні ресурси і в тому числі рухомий склад, вантажно-розвантажувальні машини, складські будівлі і споруди зі значними капіталовкладеннями. Від ефективності використання цих ресурсів істотно залежить собівартість продукції і рентабельність підприємств. Витрати на транспортно-складські операції - це прямі накладні витрати на продукцію, які складають від 7% до 30% собівартості, а в деяких випадках і більше.

Відхід від державного планування постачання та збуту, при якому питання оптимальних витрат вирішувалися в державному масштабі без урахування інтересів окремих суб'єктів, що беруть участь у цьому процесі, викликає необхідність оцінки ефективності використання будівель, споруд і обладнання транспортно-складських систем (ТСС) і комплексів підприємств, оскільки їх параметри не завжди визначалися, виходячи з власних інтересів, а з урахуванням інтересів постачальників, транспорту і інших учасників процесу матеріалоруху.

Питання ефективного використання складів виникає і у разі зміни форми власності підприємств в наслідок акціонування, викупу, через що на базі одного підприємства утворюються декілька дрібних і великі склади, жоден з яких, з різних причин, не в змозі ефективно використати.

Актуальність теми. Аналіз дослідження проблеми ефективності функціонування і використання ТСС показав, що існуючі розробки як в організаційному, так і в плані оптимізації, розглядають, як правило, окремо або транспортний процес, або процес складування, накопичення. Відомі розробки спрощених моделей створення запасів з урахуванням транспортних витрат, одно та багато продуктових потоків, але орієнтовані на планове господарство і по укрупнених показниках - для використання плануючими органами верхнього рівня або транспортними організаціями. Практично відсутні методи і моделі організації і управління вантажопотоками, що базуються на логістичних підходах і орієнтовані на використання безпосередньо споживачем або постачальником.

Таким чином, впровадження в практику нової методології організації ТСС, прийняття науково обґрунтованих рішень, які створені на основі теоретичних розробок даної дисертаційної роботи, дозволяє кваліфікувати її як актуальну, спрямовану на розв'язання важливої науково-технічної проблеми підвищення ефективності функціонування транспорту, складів та їх оснащення і зниження витрат на обслуговування матеріалопотоків.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності з науково-технічними програмами: 0.54.047 “Создать и внедрить прогрессивные системы, технические средства и технологические процессы промышленного и новых специализированных видов транспорта”, затверджена постановою Держплану СРСР і ДКНТ 21.12.85р, 05.21.03/356-96 “Розробка технології приготування екологічно-чистого водовугільного палива на базі українського кам'яного вугілля та антрацитів”, затверджена Державним комітетом України з питань науки і технологій, наказ №39 від 05.03.94 р., у відповідності з цільовою науково-технічною програмою “Транспорт” РНЦ.005 і завданням 02.01.03 Міністерства промисловості будівельних матеріалів України на період 1986-1990 рр. “Разработать и внедрить научные методы управления, направленные на совершенствование технологии работы и взаимодействия промышленного и магистрального ж.д. транспорта цементных заводов и комбинатов”, у відповідності з планом госпдоговірних робіт Стахановського КХЗ (договір №3-91 від 1.01.91 “Разработать и внедрить технические и договорные условия на эксплуатацию ж/д подъездного пути”) і Краматорського ЦШК (договір Т-115-92 від 10.04.92 “Разработать единый технологический процесс подъездного пути Краматорского ЦШК и станции Краматорск”).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розвиток теорії і методів підвищення ефективності функціонування транспортно-складських систем на основі системного аналізу, дослідження операцій і логістики, що забезпечують оптимізацію параметрів та витрат на обслуговування матеріалопотоків з урахуванням особливостей ринкових відносин. Поставлена мета визначила такі основні задачі досліджень:

1. Сформулювати концепцію і розробити принципи формування моделей процесів функціонування транспортно-складських систем в умовах ринкової трансформації виробничо-економічних відносин.

2. Розробити економіко-математичні моделі транспортно-складської системи і її ланок різного призначення (зони зберігання, експедиції прийому і видачі, транспорту) для оптимізації їх параметрів.

3. Розробити модель оптимізації параметрів функціонування складу на прикладі, обслуговування матеріалопотоку у багатономенклатурному складі з використанням крана-штабелера та систему автоматизованого управління ним.

4. Провести дослідження і розробити методику оперативного планування і управління транспортно-складською системою, комплексом.

5. Розробити технологічні і економічні основи функціонування багатономенклатурного складу промислового підприємства в умовах диференційованого виробництва з використанням логістичної системи.

6. Провести експериментальні дослідження і розробити рекомендації по використанню методів організації функціонування транспортно-складських систем.

Методи досліджень. Теоретичні дослідження при розробці принципів формулювання моделей транспортно-складських систем базуються на основах системного аналізу, логістики, та методі динамічного програмування. Для розробки економіко-математичних моделей ланок ТСС використані методи дослідження операцій та теорія управління запасами. Моделі транспортного обслуговування та взаємодії базуються на методах гілок і мереж, теорії графів, бульових алгебр та масового обслуговування. Для побудови моделі і алгоритму функціонування крана-штабелера у багатономенклатурному складі використані імітаційне модулювання, теорема Пальма, метод виключання Гауса та теорія управління. Розв'язання задач оптимального планування та управління ТСС виконано на основі інформаційних технологій і експериментальних досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає в подальшому розвитку теоретичних основ і методів підвищення ефективності функціонування транспортно-складських систем в умовах ринкової трансформації виробничо-економічних відносин, які представляють собою поєднання методів теорії дослідження операцій, оптимального управління, моделей взаємодії і оптимізації процесів, об'єднаних концептуальним підходом, в зв'язку з чим:

- уперше розроблена концепція і методологія оптимізації параметрів функціонування транспортно-складських систем, шляхом розподілу їх на ланки і моделюванням процесів обслуговування матеріалопотоків з інтеграцією кінцевих результатів, яка базується на основах системного аналізу, логістики та методів дослідження операцій з урахуванням ринкової трансформації виробничо-економічих відносин;

- уперше розроблена узагальнена модель транспортно-складської системи що охоплює дільниці і процеси обробки матеріалопотоків різної структури, що базується на методі динамічного програмування і дозволяє оптимізувати параметри системи за критерієм витрат;

- уперше для розв'язання проблеми підвищення ефективності ТСС поставлені задачі і розроблені економіко-математичні моделі їх дільниць, що базуються на теорії дослідження операцій та методах управління запасами, запропоновані моделі можуть бути реалізовані в ТСС різних матеріалопотоків;

- розроблені моделі оптимізації взаємодії магістрального і промислового залізничного і автомобільного транспорту за критерієм витрат, що обслуговує складські системи в яких ураховано технічні та технологічні можливості і обмеження, а також стан транспортних засобів та особливості функціонування;

- на прикладі розробки моделі оптимізації параметрів функціонування багатономенклатурного складу з мостовим краном-штабелером, який обслуговує матеріалопотоки та системи автоматизованого управління показано, що використання запропонованої методики дозволяє скоротити час обслуговування заявок і простою транспортних засобів;

- запропонована методика оперативного планування і управління ТСС з багатономенклатурним складом, для використання на базах матеріально-технічного постачання, холдингових компаній і т. д., яка дозволяє скоротити час обробки транспортних засобів і підвищити ефективність використання транспорту та складів.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій обумовлена коректністю постановки і рішення задач, адекватністю моделей реальним об'єктам, коректністю використання математичного апарату програмування та введенням в моделі відвічно достовірних зовнішніх функцій таких як тарифні ставки на перевезення, вантажопереробку, витрат по зоні зберігання складів та т. ін.

Підтвердженням достовірності є збіг реальних витрат при традиційному транспортно-складському обслуговуванні з витратами отриманими при модулюванні, задовільним збігом результатів теоретичного та експериментального досліджень, а також успішна реалізація результатів роботи у науково-дослідних та проектних інститутах і промислових підприємствах України.

Наукове значення роботи полягає у розвитку теорії організації і модулювання матеріальних потоків з використанням логістики що розширює її теоретичну базу та коло задач з оптимізації параметрів функціонування транспортно-складських систем, що вирішуються.

Практичне значення одержаних результатів:

1. Широке застосування розробленої методології дозволяє вирішувати актуальні проблеми промислового транспорту і складського господарства на різних етапах і рівнях розгляду, а також вирішувати питання підвищення ефективності використання транспортно-складського обладнання, будівель, споруд в умовах диференційованого виробництва і нестійкого постачання та збуту, оптимізації взаємодії різних дільниць і ланок транспортно-складських систем.

2. Розроблені в дисертації наукові положення і результати використані для створення нових методів організації вантажопотоків від постачальника до споживача з розрахунку на застосування їх безпосередньо постачальником, споживачем або перевізником.

3. Розроблені економіко-математичні моделі оптимізації витрат по дільницях логістичної системи призначені для вирішення широкого кола задач постачальників або споживачів при самостійному виборі варіантів матеріалоруху, а саме: вибір виду транспорту, параметрів рухомого складу та навантажувально-розвантажувального обладнання, їх кількісних показників, часових та кількісних параметрів матеріалопотоку в залежності від наявності і параметрів матеріальних об'єктів на дільницях логістичної системи.

4. Розроблено алгоритм і програмне забезпечення управління краном-штабелером в багатономенклатурному складі, що дозволяє скоротити час обслуговування заявок за рахунок оптимізації маршрутів руху. Для реалізації алгоритму розроблена, виготовлена і випробувана система автоматизованого управління краном-штабелером. Час обслуговування заявок скоротився в 1,5 рази.

5. Розроблена технологія і організація роботи багатономенклатурного складу в умовах диференційованого виробництва на прикладі холдингової компанії “Луганськтепловоз”.

6. Розроблена методологія моделювання транспортно-складських систем і методи підвищення ефективності їх функціонування впроваджені у вигляді “Методики організації роботи транспортно-складських комплексів та систем” в ДОАО НДПКІ “Вуглемеханізація” м. Луганськ, ОАО “Луганськгіпрошахт” і додатково у вигляді “Методики оптимізації числа маневрових локомотивів обслуговуючих транспортно-складський комплекс підприємства” - в АО “Азовзагальмаш” м. Маріуполь, холдинговій компанії “Луганськтепловоз” та цементно-гірському комбінаті м. Кривий Ріг.

На універсальній базі фірми “Луганськснаб” впроваджено дослідний зразок системи автоматизованого управління і програмне забезпечення її функціонування та управління багатономенклатурним складом. Впровадження цих розробок дозволяє знизити витрати на транспортно-складські операції на 8-12%.

Основні результати, отримані в дисертаційній роботі, включені в курси дисциплін “Управління вантажною і комерційною роботою на транспорті”, “Моделювання транспортних систем”, “Основи теорії транспортних процесів і систем”, “Склади і складське господарство”, що читаються на кафедрах “Транспортні технології”, “Підіймально-транспортні машини та обладнання”, “Маркетинг” транспортного факультету СУДУ.

Методи організації, оперативного планування і управління транспортно-складськими системами впроваджені в ділову гру “Диспетчер”, що призначена для активізації навчання студентів і працівників транспортно-складських служб підприємств. Ділова гра демонструвалася на ВДНГ СРСР і автора нагороджено бронзовою медаллю (Посвідчення №62589, постанова №883-Н від 12/12-83 р., м. Москва).

Практичне впровадження результатів роботи підтверджується відповідними документами, які приведені в додатку до роботи.

Особистий внесок здобувача. Всі положення і результати, які виносяться на захист, отримані автором самостійно. У роботах опублікованих в співавторстві дисертанту належить: в роботі (3) - сформульовані задачі, розроблена математична модель взаємодії транспорту підприємства та складів станції, в роботі (5) - запропоновано концептуальний підхід до моделювання роботи ТСК, розроблена математична модель, яка базується на методі динамічного програмування, отримані функції переходу, в роботі (6) - сформульовані вимоги функціонування, поставлено задачу, запропонована методика визначення параметрів, в роботі (9) - запропоновано напрямок удосконалення технології та обґрунтування задач оптимізації роботи автотранспорту, в роботі (10) - сформульована задача, розроблена модель взаємодії, оптимізуючи кількість транспортних засобів за критерієм витрат, в роботі (12) - проведено аналіз функціонування та визначені тенденції у зв'язку зі зміною форм постачання та збуту, в роботі (13) - запропонована технологія та методика оцінки ефективності використання контейнерів, в роботі (14) - розроблена методика розрахунку параметрів руху вантажних автомобілів по міській мережі доріг, в роботі (15) - запропонована технологія роботи багатономенклатурного складу, розроблені схеми вантажопотоків машинобудівного заводу, в роботі (7) - запропонована сітьова структура та математичний апарат оптимізації витрат по складу з урахуванням транспортних витрат та перетворення потоків, в роботі (22) - розроблена принципова схема муфти та конструкція повідків, в роботі (23) - розроблена принципова схема стенду та механізм кутової розцентровки.

Апробація результатів дисертації. Основні матеріали і результати дисертаційної роботи доповідалися і отримали схвалення на: науково-технічних конференціях Східноукраїнського державного університету 1990-1999 рр., Міжнародній науковій конференції “Університет і регіон” (м. Луганськ - 1996 р.), Міжнародній науково-технічній конференції “Проблеми автомобільного транспорту на сучасному етапі” (Український транспортний університет м. Київ, 1996 р.), Міжнародній науково-технічній конференції “Логістика Приазов'я - Євротехнологія матеріальних потоків” (Маріуполь, 1998 р.), Міжнародному симпозіумі з проблем розвитку регіону (Луганськ 1998 р.), на кафедрі транспортних систем і менеджменту Українського транспортного університету (Київ, 1998 р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Ринок послуг комплексних транспортних систем та прикладні проблеми логістики” (Київ 1999 р.).

Публікації. Основний зміст дисертації опублікований в 23 друкованих роботах. Серед них 2 монографії, 19 статей і 2 авторських свідоцтва.

Додатково результати дисертації висвітлені в 5 брошурах і 12 статтях.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, шести розділів і 5 додатків. Повний обсяг роботи - 276 стор., 46 рис. на 40 стор., 15 таб. на 7 стор., 5 дод. на 50 стор., список використаних джерел з 181 найменувань на 17 стор.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступу обґрунтована актуальність проблеми, сформульовані цілі і задачі досліджень, відображені наукова новизна, практична цінність і реалізація на промисловому транспорті, приведені відомості про випробування і публікації результатів досліджень.

У першому розділі розглядається проблема функціонування ТСС і використання їх матеріальних об'єктів, планування і управління.

Оскільки ТСС є комплексна багатоланкова сітьова структура, в яку входять склади, промисловий та магістральний транспорт і інші елементи зі своєю інфраструктурою що забезпечує їх функціонування, аналіз стану проблеми проведено за кожною ланкою і напрямом. Аналітичний огляд робіт показав, що дослідження питань організації роботи складів і оптимізація їх параметрів знайшли відображення в роботах вчених: Смєхова А.А., Малікова О.Б., Гріневича Г.П., організації роботи транспорту - Авена О.І., Воркута А.І., Брагіна Б.Ф., Козлова І.Т., Ловецького С.Є., Моїсеєнка Г.Є., Резера С.М., Шмулевича М.І., питань управління транспортно-складськими процесами - Акулінечева В.М., Богемського В.О., Глушкова В.М., Гриценка В.І., Губенка В.К., Іожефа Челені та інші.

Розглядаючи принципи і економічні основи ТСС, проаналізовані витрати за усіма ланками і встановлено, що найбільш витратними є зона зберігання - 16-27% і зовнішній (магістральний) транспорт - 20-24% від загальних витрат на транспортування і складську обробку. Витрати на інших дільницях в залежності від роду матеріалів становлять: вантажний фронт - 4-20%, експедиція прийому - 11-20%, експедиція видачі - 5-11%, внутрішній (промисловий) транспорт - 3-19%, маркетинг - 3-7%.

У відомих моделях управління запасами склад розглядався як технологічна ланка в ланцюгу виробництва, і витрати враховувались загалом по складу. Як окремий напрям розглядалася доставка матеріалів з оптимізацією параметрів транспортних засобів і матеріалопотоків.

У залежності від роду вантажу, способу транспортування і зберігання сумарні витрати на транспортно-складські операції становлять від 7 до 30% собівартості продукції, і спостерігається тенденція їх збільшення.

Важливим є факт неузгодженості інтересів суб'єктів постачання, збуту і транспорту. Це привело до того, що, наприклад, в інтересах залізниці, як основного транспорту великовагових, великогабаритних і масових вантажів в багатьох випадках підприємства, постачальники і споживачі створювали склади більші, ніж оптимально необхідні, обладнували їх засобами більшої продуктивності, ніж оптимальна для відповідних виробництв.

Крім того, залізниця і інші види транспорту як державні структури для перевезення вантажів використали в деяких випадках пільгові та інші тарифи, не завжди реально враховуючи витрати.

У суперечливих відносинах з суб'єктами транспорту, постачальників і споживачів знаходяться і бази матеріально-технічного постачання, причому при більшому числі умов, що вимагають виконання.

Перехід на прямі договірні умови постачання збільшує число можливих постачальників і споживачів, змінює умови постачання, його кількісні і часові параметри, внаслідок чого вантажопотоки набувають стохастичного характеру. Це приводить до того, що в одних випадках для нормальної роботи підприємства необхідне розширення площ і об'ємів складів, а в інших - вони, вже існуючі, виявляються не повністю використаними або використовуються із незначною ефективністю.

Неможливість повністю завантажити склад з різних причин змушує власників переобладнувати крупні і високомеханізовані склади різного призначення для інших цілей. Це веде до великих і недоцільних втрат, оскільки ліквідація обладнання складу - це втрата частини національного надбання. Тому, враховуючи зміни у виробничо-економічних відносинах постачальників і споживачів матеріалів, їх статусу і форм власності, виникає проблема розробки нової концепції функціонування ТСС, комплексів, складів і обладнання для нових умов з метою оптимізації їх параметрів і зниження витрат на обробку матеріалопотоків.

Весь комплекс задач, що визначають функціонування ТСС можна поділити на задачі управління запасами і задачі техніко-експлуатаційного характеру.

Задачі управління запасами повинна дати відповідь на питання: яку кількість матеріалів замовляти, де і коли. Для його вирішення використовуються різні методи моделювання, направлені на мінімізацію відповідної функції загальних витрат, що включають витрати від надмірного запасу і дефіциту. Вплив цих чинників на розмір сумарних витрат в умовах нових виробничо-економічних відносин різко зростає. Крім того, зростають і чинники, які впливають на показник, що розглядається, характерний для процесів випадкового постачання і збуту. Відомі ж моделі управління запасами не враховують деяких важливих чинників, що виниклих внаслідок зміни виробничо-економічних відносин.

До техніко-експлуатаційних відносяться задачі і розробки оптимальної структури і технології ТСС, їх оснащення, оптимізації параметрів планування і управління. Комплексне вирішення цих задач є актуальною проблемою.

З точки зору моделювання ТСС потрібно розглядати як сукупність елементів, пов'язаних деякою формою взаємодії і загальною метою функціонування, з характерними рисами матеріального об'єкту, тобто метою створення, поведінкою, структурою, взаємодією із зовнішнім середовищем і т. д. За класифікацією таку систему можна віднести до складних імовірних систем високого порядку, в яку як елементи входять склади, бази, транспорт, постачальники, споживачі та інші структурні одиниці. Для опису їх взаємодії з метою пошуку методів підвищення ефективності функціонування необхідно розширити кордони модулювання від системи в цілому до окремих дільниць складу з застосуванням логістики.

У розділі, що розглядається, наведено аналіз методів моделювання та моделей роботи транспорту і складів. Зазначено, що відомі методи призначені, головним чином, для планового господарства, і не враховують особливостей ринкових відносин, які потребують урахування інтересів кожного учасника транспортно-складської обробки матеріалопотоків окремо.

На основі виконаного аналітичного огляду сформульовані мета і задачі дослідження.

У другому розділі розглянуті питання досліджень і розробки підходів до формування моделей функціонування ТСС і комплексів.

Для розробки загальної концепції моделювання досліджені схеми вантажопотоків різного роду вантажів. Зроблено аналіз функціонування узагальнених схем і показані можливості їх використання в залежності від структури, наявності окремих елементів, економічних і деяких інших параметрів. При чіткій орієнтації щодо вимог споживача в систему моделювання повинні входити планування виробництва, матеріально-технічне постачання, збут, транспорт, елементами яких є склади постачальника і споживача, маркетинг, промисловий, магістральний транспорт і т. ін.

Поєднання елементів такої ТСС в єдиний, чітко функціонуючий механізм, проведене на принципах логістики. Об'єднуючим елементом виступає вантажопотік.

Використовуючи принципи логістики для оптимізації вантажопотоків на основі їх узагальнених схем, розроблені промислово-логістичні системи з виділенням на мікрорівні підсистем: виробництво, транспорт, маркетинг і розподіл, складування, споживання і т. ін.

Кожна підсистема вирішує своє коло задач. Відмітною особливістю побудови запропонованих систем є однотипний підхід, при якому для будь-якої схеми вантажопотоку загальними є: транспорт, маркетинг і розподіл. Потім до цього базового набору ланок з обох сторін підбираються інші функціональні ланки (підприємства, служби і т. д.), що беруть участь в матеріалообміні. Такий підхід дозволяє виділити або заздалегідь закласти в систему логістичні схеми мікро- і середнього рівня із заздалегідь розробленими моделями функціонування в залежності від поставлених задач. Правильно розроблена логістична система (ЛС), що адекватно відображає процес матеріалоруху з усіма особливостями дає можливість точніше змоделювати її для отримання необхідних результатів.

Побудова моделей ЛС і дослідження стійкості їх функціонування відносяться до числа важливих науково-технічних проблем, а розширення сфери використання самої логістики істотно залежить від широти охвату її задач математичним і іншими методами вирішення.

Сформулювавши мету і призначення ЛС і склавши її структурну схему і схеми етапів (в деяких випадках в агрегованому вигляді), починається моделювання кожного етапу з подальшою інтеграцією кінцевих результатів. Для моделювання інформаційних потоків можна обмежитися структурно-логічними схемами.

Принциповий підхід до моделювання ЛС постачання підприємства розглянутий на схемі, коли матеріали зі складу постачальника через магістральний і промисловий транспорт і при цеховий склад споживача надходять у виробництво. Мета системи - стійка, ритмічна робота підприємства.

Критерій оптимізації функціонування системи - мінімум загальних витрат, які складаються з витрат на транспортування, складську переробку і маркетинг. Моделюванням вирішуються задачі: обсягу постачання, вибору виду транспорту і технології його роботи, місткість складу, число і періодичність замовлень, інформаційний зв'язок і т. ін.

Кожна задача ототожнена з чинником, що впливає на оптимальність функціонування системи, є самостійним етапом і може бути вирішене різними методами і в певній послідовності. Таким чином, модель функціонування системи можна представити як задачу багатоетапного динамічного програмування з характерним процесом покрокового вирішення. Методи вирішення задачі кожного етапу повинні забезпечити єдність критерію оптимізації функції мети F(х).

Внаслідок моделювання знаходиться допустима стратегія реалізації ТС процесу, що мінімізує функцію мети. У деяких випадках для спрощення моделі ЛС на макрорівні і зручності її використання доцільно застосувати модель мікрорівня, наприклад, виробництва в агрегованому вигляді. При цьому в моделі мікрорівня повинні бути враховані етапи, що увійшли до неї. Міра агрегування залежить від важливості етапів і розробки алгоритмів. Моделі 4,5,6,7,8-го етапів складського процесу і в агрегованому вигляді розглянуті в розділі 3.

На етапі m3 оціночна функція відображає витрати на маркетинг з урахуванням страховки вантажу і приймається в залежності від конкретних умов.

На етапі m2 оціночна функція відображає витрати, пов'язані з промисловим залізничним, автомобільним або іншими видами транспорту. У загальному вигляді ці витрати залежать від розміру замовлення, часу доставки вантажу з вузла магістрального транспорту і суми чинників, що визначають показники взаємодії магістрального і промислового транспорту.

Функція етапу, що розглядається, є лінійною і оптимізується за допомогою симплекс-методу. При використанні залізничного промислового транспорту на підприємствах, що мають свої під'їзні путі функція переходу - це витрати пов'язані, з пробігом маневрового локомотива, простоєм вагонів під вантажними операціями і т. ін.

На етапі m1 оціночна функція - це витрати, пов'язані з перевезенням магістральним, залізничним, водним, повітряним, трубопровідним та інш. видами транспорту без урахування витрат на навантаження-розвантаження, оскільки вони враховані на попередньому етапі. Витрати залежать від об'єму замовлення Q, дальності перевезення L і діючих тарифів на відповідному вигляді транспорту:

U1 = L Ч В Ч Q

Де:

В - рухома складова тарифу за перевезення;

i - сума коефіцієнтів доплати за різні види послуг.

При використанні відомчого автотранспорту як магістрального цільова функція витрат замовника який експлуатує ЛС з урахуванням завантаження всього парку машин. На етапі m0 оціночна функція виражає додаткові витрати постачальника на виконання замовлення, а може бути такою ж, як функція етапу m2 або аналогічна їй.

Потрібно зазначити, що ЛС із запропонованим математичним апаратом може експлуатуватися як споживачем, так і постачальником, що значно розширює її можливості. Крім того, модель відкрита і може бути розширена введенням додаткових етапів на різних рівнях ЛС, для врахування більшого числа чинників, що впливають на кінцевий результат оптимізації.

У третьому розділі виконані дослідження і розроблені моделі функціонування зон і ланок складської системи, а також вирішені задачі оптимізації їх параметрів за критерієм витрат в залежності від кількісних і годинних параметрів вантажопотоку.

Сучасний склад являє собою комплекс досить складних взаємодіючих між собою ланок, фаз, пов'язаних єдиною технологією. Тому для кожної ланки або групи ланок в агрегованому вигляді необхідна розробка своєї моделі, що оптимізує технологію функціонування і параметри, які забезпечують досягнення загальної мети. Така постановка початкової задачі дозволяє точніше і більш повно врахувати особливості функціонування кожної ланки і наблизиться до оптимального використання ресурсів при дотриманні загального критерію.

Зона зберігання - це дільниця з великими капітальними та поточними витратами і є вона у будь-якому складі. Для дослідження і розробки моделі цієї дільниці переважніше використати кореляційне моделювання. При цьому необхідно враховувати призначення і коло об'єктів, для яких розробляється модель. Від цього залежить її надійність і число чинників, що враховуються.

Ефективність використання зони зберігання залежить від обсягу продукції, що зберігається, терміну зберігання, капітальних витрат і інших чинників. Розглянемо зону зберігання як багатофакторну модель, в якій величина економічного показника, що моделюється, залежить від трьох основних факторів: об'єму матеріалів, що зберігаються, терміну зберігання і капітальних витрат. Після прийняття рішення з усіх питань даної задачі, тобто вибору мети, показників, змінних чинників, джерел збору і інформації і т. д., організується збір початкових даних для моделювання, їх статистичне опрацювання і підбір закономірностей. Для зменшення числа чинників, що вводяться в модель з метою спрощення, проводиться оцінка їх значущості за допомогою коефіцієнтів парної і множинної кореляції. Якщо в інтервалі не міститься нуль, значущість фактора, що розглядається, велика і його необхідно включати до моделі. У іншому випадку - чинник може бути включений тільки при очевидній економічній важливості.

Після оцінки важливості чинників і використовуючи вибрану залежність (10) або іншу приведену до лінійної, переходять до визначення її числових параметрів.

Для цього використовують метод найменших квадратів. Визначивши параметри і підставивши їх значення у вибрану форму залежності, отримаємо конкретний вигляд моделі поставленої задачі. Так, для механізованих складів тарно-штучних вантажів заводу місткістю до 500 т. і терміном зберігання в середньому місяць:

Р = 255 + 0,92 Q + 14,35 т. + 0,31 Ф

Для відкритих складів навалювальних вантажів таких, як щебінь, вугілля і т. ін. до 10000 т.:

Р = 107 + 0,3 Q + 6,2 т. + 0,12 Ф

Для збутових складів нафтопродуктів, нафтобаз до 5000 т.:

Р = 243 + 0,47 Q + 10,8 т. + 0,24 Ф

Для збутових складів цементних заводів до 2000 т.:

Р = 149 +0,75 Q +7,5 т. +0,46 Ф

При необхідності в модель можна ввести додаткові чинники. Порівняння варіантів моделі проводиться за залишковою дисперсією.

Транспорт складу потрібно розглядати як ланку між зоною зберігання і дільницею комплектації, або між експедицією прийому і зоною зберігання. За технологією - це обслуговуючий пристрій в одне або багатоканальній системі масового обслуговування (СМО). Критерієм ефективності беруться витрати. У задачі оцінки впливу транспорту на технологію і показники роботи складу на цій дільниці необхідно: оптимізувати роботу вантажопідйомного або транспортного пристроїв, якщо він один, оптимізувати роботу і вибрати оптимальну кількість пристроїв, якщо їх декілька. Використовуючи прийоми теорії масового обслуговування для визначення параметрів СМО з різними закономірностями вхідних потоків, і інтенсивність обслуговування, отримуємо залежності, мінімізуючи сумарні витрати на транспорт складу. Досліджена економічна стійкість і визначені її межі при різному завантаженні, що сприяє підвищенню ефективності функціонування. Експедиція прийому як технологічна ланка готує вантажні одиниці для передачі на транспорт і в зону зберігання і являє комплекс обладнання і обслуговуючого персоналу. Простій або перевантаження приводить до збільшення сумарних витрат на ТС процес.

Для складів різного призначення роль цієї ланки і склад економічних чинників, що впливають на його параметри, різні.

При диференційному підході до дослідження впливу окремих дільниць ТС комплексу на показники його роботи, на експедицію прийому, крім інших, потрібно віднести витрати від надлишку і нестачі матеріалів, тому що ці фактори істотно впливають на режим і показники дільниці.

Для моделювання експедиції прийому при нестійких параметрах вантажопотоків зручно використати статичний підхід, що дозволяє вирішувати задачі одноразової оптимізації для конкретної ситуації в певний проміжок часу. Якщо - інтегральна функція розподілу постачання і імовірність бездефіцитної роботи, а 1-F(у) - імовірність виникнення дефіциту, то об'єм матеріалів, при якому витрати, пов'язані з доставкою, тимчасовим зберіганням і переробкою, дорівнюють економії від зниження дефіциту. При розробці моделей роботи вантажного фронту і експедиції прийому в групу витрат від дефіциту потрібно включати і втрати від простою ВРМ, робітників. У витрати на виконання замовлення можна включати витрати на транспорт і його простої під вантажними операціями і в очікуванні, якщо вони не виділені в окрему групу витрат.

Для великих складів, коли транспортні засоби доставляють матеріали прямо в експедицію прийому, тобто відсутнє вивантаження на вантажному фронті, а так само складів масових вантажів при вивантаженні козловими, мостовими кранами і іншими механізмами з доставкою, ними ж, в зону зберігання, ефективність використання цієї ланки може бути визначена за критерієм мінімуму витрат, які будуть мати місце при оптимальному завантаженні системи, тобто при опт. Отже, визначивши опт для будь-яких закономірностей вхідного потоку та часу обслуговування і параметри СМО, знайдемо мінімум витрат Umin. У роботі наведена залежність Lg і Umin для різних випадків. У тих випадках, коли при існуючому обладнанні і оснащенні виникає питання про доцільність його завантаження повністю або частково, зробити це можна шляхом оцінки перевитрати коштів через його неправильне використання. Використовуючи такий підхід і запропоновану модель завжди можна вибрати, виходячи з конкретних умов, завантаження обладнання на дільниці, що розглядається, доцільність використання або його заміни. транспорт вантажопотік логістичний

Експедиція видачі, суміщена з вантажним фронтом, є завершальною ланкою в процесі складської переробки вантажів. Ефективність функціонування залежить з одного боку від попиту, а з іншого - від наявності матеріалів на складі.

ВИСНОВКИ

Розглянуті такі екстремальні ситуації:

1. Склад має досить матеріалів, а попит малий.

2. Склад має обмежену кількість матеріалів, а попит великий.

Найбільш доцільним є вирішення поставленої задачі, в загальному вигляді, через оптимальний об'єм матеріалів, що перероблюється цією дільницею. Таким чином, порівнявши фактичні витрати з витратами при оптимальному об'ємі, можна знайти компромісне вирішення або оцінити втрати. При моделюванні ТСС з багатономенклатурним складом великої місткості, склад в ЛС можна розглядати в агрегованому вигляді як сітьову структуру. Сіть, представлена у вигляді графа, містить дільниці перебудову вантажопотоку і транспорт від складу магістрального транспорту - до експедиції видачі складу споживача.

За таких умов задача може бути вирішена будь-яким з методів, призначених для вирішення загальних задач лінійного програмування.

Тут же вирішена задача оптимізації числа транспортних засобів на різних дільницях в залежності від об'ємів матеріалів, що надходять і інших характеристик матеріалопотоків переважно для однорідних або взаємозамінних вантажів.

Размещено на Allbest.ru