Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса Тарасова Виктория Андреевна

Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса
<
Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тарасова Виктория Андреевна. Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01 / Тарасова Виктория Андреевна; [Место защиты: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т].- Уфа, 2008.- 120 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/700

Содержание к диссертации

Введение

1. Логистика: управление цепью поставок 12

1.1. Логистика как научная дисциплина сфер производственно-хозяйственной деятельности 12

1.2. Транспортная логистика

1.2.1. Транспортная инфраструктура 17

1.2.2. Управление транспортировкой 21

1.2.3. Основная модель транспортной логистики 27

2. Логистическая информационная система 34

2.1. Логистическая информация: назначение и принципы организации 34

2.2. Структура логистической информационной системы 37

2.3. Система управления движением товарно-материальных ценностей .

2.3.1. Концепция разработки ЭИС 43

2.3.2. Динамическая модель процесса поступления и перемещения ТМЦ 44

2.4. Концепция функционального цикла поставок в строительной

индустрии 50

Выводы по главе 2 56

3. Основные задачи логистики строительной индустрии .58

3.1. Интеграция цепи поставок в строительной индустрии 59

3.2. Прогнозирование спроса в логистической среде строительных компаний 62

3.3. Оптимизационные проблемы транспортной логистики

3.3.1. Однопродуктовая сетевая транспортная задача 67

3.3.2. Транспортировка консолидированных грузов 71

3.3.3. Задача о кратчайшем пути 73

3.3.4. Задача коммивояжера 75

3.3.5. Максимальные потоки в сети 75

Выводы по главе 3 76

4. Оптимизационные модели и методы транспортной логистики в строительной индустрии 77

4.1. Управление транспортировкой: основные экономические факторы...77

4.2. Оптимизация транспортных потоков в сети поставок строительных материалов 79

4.2.1. Постановка основной задачи маршрутизации 80

4.2.2. Метод потенциалов для решения однопродуктовои транспортной задачи 83

4.2.3. Упрощенная модель сетевой транспортной задачи 85

4.2.5. Методы решения задачи коммивояжера 94

4.3. Задачи сетевого планирования 98

4.3.1. Понятие о сетевом графике 99

4.3.2. Экстремальные задачи сетевого графика 99

4.4. Подсистема управления формированием транспортных маршрутов. 104

Выводы по главе 4... 108

Заключение

Литература

Введение к работе

Актуальность темы исследования

Одной из основных задач управления строительным производством является обеспечение выполнения ряда запланированных строительных работ. При этом сам процесс управления строительством разбивается на две взаимосвязанные составляющие, обеспечиваемые с одной стороны центром, который несет ответственность за возведение объекта в целом на всех этапах проектной подготовки и технической реализации строительства, а с другой - подрядными специализированными фирмами, для которых работы по возведению объекта являются лишь производственным эпизодом. Роль центрального управления сводится к увязке работ между подрядными организациями и центром. Основной задачей проектной подготовки строительства объекта является построение календарного плана выполнения комплекса работ. Проблемам календарного планирования в строительной индустрии посвящены фундаментальные работы С.А. Барка-лова, В.Н. Буркова и их учеников. Основным математическим инструментарием календарного планирования являются оптимизационные задачи сетевого планирования.

Несмотря на важность процессов подготовки и управления строительными работами, необходимо их обеспечение материальными ресурсами с поставкой «точно вовремя» на строящиеся объекты. Здесь появляется третья составляющая строительной индустрии - интегрированная цепь поставок, ее основной компонентой являются транспортные маршруты.

Движение материальных ценностей в интегрированной цепи поставок, осуществляемых в рамках производственно-строительного комплекса, представляет собой один из важных процессов строительства сложных объектов. Интегрированная цепь поставок является основой транспортной логистики. В свою очередь она состоит из внешних и внутренних составляющих. Внешние соответствуют поставкам материальных ресурсов (MP) и комплектующих, а так же готовых изделий от производителя к клиентам (потребителям). Внутренние составляющие отвечают перемещению заделов в производственном цикле. Динамика внутреннего перемещения MP в процессе строительства слаба и может не учитываться. Что касается перемещения готового изделия от производителя к потребителю, то оно реализуется в виртуальном режиме (поставка готового изделия осуществляется документально на месте строительства). В диссертации основное внимание уделено интегрированной цепи поставок сырья и комплектующих от производителей или со складов хранения на строительные объекты. Наряду с поиском оптимальных маршрутов, также важное значение имеют вопросы календарной увязки поставок к началу выполнения строительных работ. Эти вопросы могут решаться в рамках сетевого планирования после выбора оптимальных маршрутов движения транспортных средств.

На новый уровень становятся логистические операции с появлением информационных технологий. С этих позиций и рассматривается логистическая система, связанная с транспортировкой материалов и комплектую-

щих в строительной индустрии. Она выпадает из общей концепции интегрированной цепи поставок в связи с особенностью логистических объектов и связей между ними. Уже поэтому логистические системы в строительной индустрии нуждаются в самостоятельной разработке (работы В.Н. Стаханова, Е.П. Жаворонкова и др.). Кроме того, модули логистических систем часто разрабатываются на уровне содержательной постановки, без применения математических моделей и методов оптимизации. Выбор лучших решений делается в настоящее время на основе интуиции. С другой стороны, простое включение неадаптированных оптимизационных моделей и методов не всегда позволяет получить желаемые результаты. Тем самым, разработка логистико-ориентированых методов решения оптимизационных задач с учетом особенностей строительной индустрии является актуальной.

Объект исследования - интегрированная цепь поставок производственно-строительного комплекса. Предмет исследования - логистическая информационная система с оптимизационным ядром.

Цель работы

Целью работы является повышение эффективности движения товарно-материальных ценностей производственно-строительного комплекса на основе создания логистической информационной системы с оптимизационным ядром.

Задачи исследования

Для достижения цели работы поставлены следующие задачи:

  1. Предложить концепцию функционирования автоматизированной цепи поставок материальных ресурсов производственно-строительного комплекса, суть которой состоит в разработке моделей и методов решения производственно - ориентированных задач маршрутизации, расписания выполнения поставок и прогнозирования их объема и создания на этой базе оптимизационного ядра (ОЯ) логистической информационной системы (ЛИС) для выбора и решения задач транспортной маршрутизации с использованием экономической информационной системы (ЭИС) промышленно-строительного комплекса.

  2. Разработать логистико-ориентированные модели транспортных маршрутов с учетом ситуаций, возникающих при поставке материальных ресурсов на строительные объекты; предложить подходы для решения поставленных задач.

  3. Разработать новые оптимизационные методы решения задач маршрутизации, используя результаты анализа транспортных ситуаций с учетом производственных условий строительной индустрии. Провести идентификацию различных ситуаций поставок с базовыми алгоритмами маршрутизации.

  4. Оптимизировать функциональную структуру ЛИС с использованием эволюционных метаэвристик.

  5. Разработать в структуре ЛИС оптимизационное ядро маршрутов

движения товарно-материальных ценностей для обеспечения производственно- строительной компании. Методы исследования

В диссертации используются модели и методы логистики, в том числе транспортной логистики в строительной индустрии; основы теории систем; информационное обеспечение логистических систем; модели и методы исследования операций, теория графов и сетей.

На защиту выносятся

1. Концепция автоматизированной цепи поставок материальных ресурсов в логистической среде производственно-строительного комплекса.

2.Оптимизационные модели маршрутизации поставок материальных ресурсов в среде производственно-строительного комплекса: классическая транспортная модель; задача коммивояжера; задача о кратчайшем пути; задача расписания выполнения сетевого графика.

3.Метод декомпозиции допустимой сети поставок: представление осговного дерева множеством путей маршрутов.

4. Эволюционные подходы для решения основных задач маршрутизации в процессе поиска лучшего решения: одноточечный и генетический алгоритмы эволюции.

5.Оптимизационное ядро «логистической информационной системы» в условиях производственно-строительного комплекса.

Научная новизна результатов

  1. Предложена концепция разработки логистической системы поставок с учетом специфики производственно-строительного комплекса. В ее основе находится использование оптимизационных методов расчета рациональных маршрутов движения материалов и комплектующих. Это позволило сократить транспортные расходы в результате минимизации протяженности маршрутов и оптимизации расписания доставки материалов.

  2. Предложены общая и частные модели маршрутизации на основе классических задач транспортного типа с учетом ситуаций поставок в условиях строительной индустрии: классическая транспортная модель; задача коммивояжера; задача о кратчайшем пути; задача о расписании.

  3. Разработан метод «декомпозиции» допустимого остовного дерева для выделения совокупности маршрутов минимальной протяженности. Алгоритм, реализующий метод «декомпозиции», составил основу оптимизационного ядра системы.

  4. Предложены модификации метода «потенциалов» и решения задачи «коммивояжера» с использованием эволюционной одноточечной ме-таэвристики. Это позволило сократить трудоемкость алгоритмов и получать решение задач маршрутизации в оперативном режиме.

  5. Разработано оптимизационное ядро ЛИС, в котором происходит управление передвижением материальных ценностей: анализ ситуации на транспортной сети, выбор метода решения и расчет маршрутов.

Практическая значимость и внедрение результатов

Практическая значимость работы заключается в реальной возможности организации процесса ресурсообеспечения (темпов поставок и, следовательно, сроков сдачи строительных объектов) в сфере логистической среды строительной индустрии. Это приводит к снижению себестоимости строительства объектов и повышению надежности, что в свою очередь будет способствовать увеличению строительных объемов и повышению конкурентоспособности компании. Разработанная система, реализующая предложенные методы расчета маршрутов с учетом особенностей строительной индустрии, внедрена на предприятиях группы строительных компаний. Результаты работы используются в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета при изучении дисциплин: автоматизированные системы управления, модели и методы исследования операций, математические методы в экономике и других.

Апробация работы и публикации

Основные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Международной конференции «Computer Science and Information Technologies» (Уфа, 2005, 2007), Зимней школе аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2006), Международном форуме Ассоциации строителей России по проблемам автоматизации строительного бизнеса (Москва, 2006), научных семинарах кафедры «вычислительной техники и защиты информации» Уфимского государственного авиационного технического университета. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе две из них в рецензируемых журналах из списка ВАК.

Транспортная инфраструктура

Транспортировка — один из важных и вместе с тем наглядных элементов логистических операций. Мы привыкли наблюдать колонны грузовиков и товарные составы, перевозящие грузы или стоящие под погрузкой возле складов и распределительных центров. Но для глубокого понимания роли транспортировки в логистике этого общего представления не достаточно. Любой груз - сырье и материалы, сборочные детали и компоненты, незавершенная и готовая продукция - должен быть доставлен к месту дальнейшей переработки или потребления. Основная функция! транспортировки заключается в перемещении грузов по стоимостной цепочке. Поскольку при перемещении грузов расходуется время, деньги и другие ресурсы, важно, чтобы процесс был экономически оправдан.

Время представляет собой важный ресурс, потому что в процессе транспортировки материалы или продукты, - которые в этом случае называются «запасами пути» - недоступны для использования. Запасы в пути приобретают все большее значение по мере внедрения разнообразных логистических стратегий, подобных системе «точно во время» или стратегии «быстрого реагирования», сокращающих производственные и складские запасы [5, 55].

Транспортировка требует финансовых ресурсов - в форме расходов для і і перевозки грузов собственным подвижным составом и внешних расходов! для использования с этой целью коммерческого или общественного транспорта. В состав транспортных расходов входят затраты на оплату труда водителей и на эксплуатацию подвижного состава, а также некоторая часть общих и накладных расходов. Кроме того, нужно учитывать издержки, связанные с повреждением или потерей перевозимых грузов. Главная цель транспортировки заключается в том, чтобы доставить продукт в место назначения как можно быстрее и дешевле. Нужно также свести к минимуму потери и порчу транспортных грузов.

Есть два основных принципа организации транспортировки и оперативного управления этим видом деятельности: экономия за счет масштабов грузоперевозки и за счет дальности маршрутов. Экономия за счет масштабов грузоперевозки связана с тем, что чем крупнее груз, тем меньше транспортные расходы на единицу веса. Например, если размер отправки соответствует транзитной норме, то транспортные расходы на единицу веса перевозимого груза будут меньше, чем при отправке.

Экономия за счет масштабов грузоперевозок возникает в связи с тем, что постоянная компонента транспортных расходов распределяется на весы груз, так что чем он больше, тем меньше удельные издержки на единицу веса. В состав постоянных издержек входят административные расходы, I связанные с обработкой заказов на транспортировку; затраты на простой транспортного средства под погрузкой-разгрузкой; затраты на оформление платежных документов и эксплуатационные расходы. Эти издержки считаются постоянными, потому что их величина не зависит от размера грузовой отправки. Иными словами, организация перевозки одного килограмма груза обходится во столько же, что и организация перевозки тысячи килограмма груза.

Экономия за счет дальности маршрута связана с тем, что чем длиннее, маршрут, тем меньше постоянные транспортные расходы в расчете на единицу расстояния. Например, перевозка одного груза на расстояние 800 километров обойдется дешевле, чем перевозка двух грузов (такого же суммарного веса) на расстояние 400 километров. Этот эффект называют также принципом убывания, поскольку удельные издержки на единицу пути сокращаются по мере увеличения дальности грузоперевозки. Постоянные издержки, связанные с погрузкой-выгрузкой транспорта, должны быть отнесены к переменным затратам на единицу пути. Чем длиннее маршрут, тем на большее расстояние распределяются постоянные затраты, что ведет к сокращению транспортных расходов в расчете на единицу пути.

Эти принципы необходимо учитывать при оценке альтернативных стратегий транспортного обслуживания. Следует стремиться к максимальной загрузке транспортных средств при обязательном удовлетворении всех сервисных ожиданий потребителей [52, 56, 59].

Система управления движением товарно-материальных ценностей

Ограничения по мощности. Стратегические цели выявляют ограничение по мощности и потребности логистики, производства и снабжения. Ограничения устанавливаются стратегическими целями и і позволяют менеджерам заранее предвидеть «узкие места», управляя! наличными ресурсами для удовлетворения рыночного спроса. Проблему нехватки мощностей можно разрешить за счет приобретения недостающих ресурсов или отсрочки производства. Такая отсрочка может потребовать предоставления клиентам дополнительных льгот (оплата штрафов, снижение тарифов и т.д.). Гибкость использования мощностей зависит от диагностики производственного цикла, что характерно для строительства. Ограничения по мощности связывают общие оперативные планы фирмы с еженедельными или ежедневными потребностями логистики. Однако в оперативном планировании (например, в течение недели) гибкость ограничена, так как все мощности уже задействованы.

Логистические потребности. Логистические потребности связывают1 между собой необходимые мощности, запасы, транспортные и трудовые1 ресурсы. Логистические потребности составляют прогнозы (продажи, ресурсы, прошлые данные, анализ рынка и др.); заказы потребителей (текущие заказы, контракты, обработка заказов); спрос на период; наличные сооружения и недострои; плановое строительство; логистические потребности за период. План логистических потребностей равен плановому спросу на период за вычетом готовых сооружений. Планы логистических потребностей составляют единое целое с установленными ограничениями по. мощности (предыдущий этап) и с планами производственных потребностей (следующий этап).

Производственные потребности. Производственные потребности! определяют графики использования производственных ресурсов и направлены на преодоление «узких мест» в системе управления материальными потоками. «Узкие места» возникают из-за нехватки сырья или (и) ограниченности производственных мощностей. Производственные! потребности отражены в основном календарном плане, на основе которого! устанавливается график закупок, завоза материалов и комплектующих, необходимых для выполнения производственных графиков. В реальной! практике потребности логистики и производства согласованы и взаимообусловлены. Стратегия следования за рыночным спросом означает, что потребности логистики и производства полностью интегрированы.

Потребности снабжения. Потребности снабжения складываются с учетом ограничений по мощности, потребностей логистики и производства и представляет собой долгосрочные и оперативные планы поставок и1 грузополучений. На основе этих планов заключают контракты о графиках поставки материалов и комплектующих.

Оперативная деятельность. Оперативная деятельность оказывает информационную поддержку следующих процессов: управление заказами; обработка заказов, распределение, транспортировка и снабжение.

Управление заказами. Управление заказами - это заказ доставки! материалов от поставщиков с предоставлением всех необходимых данных.! Контакты службы управления заказами с представителями поставщиков являются главным каналом связи между ЛИС строительной фирмы и ее поставщиками. Основными функциями управления заказами являются оформление договора на поставку материалов (за продажу квартир или иных объектов) и прием заказов в электронной и бумажной формах. Обработка заказов. Обработка заказов заключается в распределении! виртуальных запасов между открытыми заказами на поставки для пополнения ими различных строительных объектов. Распределение материалов осуществляется в режиме реального времени или в пакетном режиме, накапливая и периодически обрабатывая заказы. Работа в режиме1 реального времени позволяет быстрее реагировать на заказы, но при невысоком уровне заказов пакетный режим открывает дополнительные, возможности. Документы на комплектование грузовых отправок управляют] физическим распределением, т.е. подбором грузов нужного состава и упаковкой их для отправки на строительный объект.

Операции распределения. Операции физического распределения выполняются в распределительных центрах, включая прием продукции на, хранение, перегрузку, складирование и комплектование грузов для отправки. Операции распределения могут осуществляться в режиме реального времени или в пакетном режиме. Работа в пакетном режиме часто бывает связана с транспортным средством. Вернее, его характеристиками. Пакет формируется в зависимости от вместимости ТС. При работе в режиме реального времени) ] используются интерактивные информационные технологии, сводящие к минимуму временной разрыв между принятием и исполнением решения. Транспортировка. Потребность в совершенствовании управления транспортировкой грузов выдвинула следующие функции: оперативный контроль, составление графиков и маршрутизация перевозок, выставление счетов-фактур, создание отчетной документации и анализ решений Лучшие, автоматизированные системы транспортировки содержат механизмы планирования, такие, как: составление графиков отгрузки; консолидация грузов в крупную партию; маркировки грузов, оформление транспортной документации

Оптимизационные проблемы транспортной логистики

В строительной логистике отсутствует четкое разделение «поставщиков», «потребителей» и «предприятия». Примем в качестве предприятия - строительный объект, который должен быть сдан одному, нескольким или многим заказчикам - потребителям. Как правило, контракты на строительство заключаются с дольщиками (потребителями) до начала или во время выполнения строительных работ. В этом случае предприятие выступает в качестве «поставщика» строительных услуг, а физическое распределение этих услуг виртуальное, и представляет собой поток документации к потребителям. С другой стороны, модуль «снабжение» осуществляет заказ и транспортировку от предприятий - поставщиков материалов к «строительному объекту». Последний выступает в этой цепи как «потребитель», что касается потока материалов от поставщиков, то он является материальным и реализуется по цепям, представляющим реальные; транспортные маршруты. Расчет рациональных маршрутов осуществляется С учетом существующих информационных данных. При заключении! договоров и гарантированной доставке материалов, требуется начать и закончить строительство объекта точно в срок для его сдачи заказчику. ; Существуют различные элементы логистических систем. В том числе часто находят применение в строительной индустрии: прогнозирование и управление заказами; управление транспортно-упаковочными операциями (транспортная логистика); управление расписанием.

В строительной индустрии большое значение имеют сроки выполнения отдельных производственных этапов и всего комплекса работ. Составление графика выполнения работ актуально как на самом строительном объекте,! так и при организации перевозки материалов. Заказчик желает получить готовый объект к обещанному сроку. Таким образом, мы выделили несколько важных элементов логистических систем в строительстве. Наиболее часто встречаются ситуации, связанные с транспортировкой (доставкой) материалов и1 і комплектующих. Соответствующим задачам и будет посвящено основное содержание работы. Системы прогнозирования и снабжения также j необходимы в общей логистической цепи. Угадать на этом этапе - гарантия! успеха и большой прибыли. Недооценка в прогнозировании может привести I к естественным потерям прибыли, а переоценка - к существенным потерям! за счет простаивания объектов и квартир. Поэтому подсистему прогнозові можно также отнести к числу важных. !

С запасами в строительстве дело обстоит не так жестко. Запасать такие материалы, как кирпич, бетон, песок, цемент и другие сыпучие или льющиеся материалы просто нелепо. Они легко подвергаются влиянию1 атмосферы, неудобства складирования и других отрицательных факторов.1 Остаются только отделочные материалы (плитка, линолеум, паркет),1 оборудования сантехники и некоторые другие. Однако для их хранения необходимы комфортные условия, обеспечение которых не всегда возможно. Наконец, необходима временная связь между отдельными этапами) строительства с помощью сетевого графика выполнения комплекса работ.

В заключение отметим, что применение логистики в строительстве встречается довольно редко. Потоки материальных ресурсов направлены на производство (возведение объекта), минуя складские помещения. Строительный объект выступает одновременно в качестве потребителя и поставщика. Вместе с тем, выполняемые на нем работы хорошо структурированы, что позволяет создавать и использовать сетевые графики! выполнения комплекса работ и одновременно проектировать ряд задач прогнозирования и транспортировки материалов. Приведем для них содержательные постановки и характеристики.

Снабжение связано с приобретением материальных ресурсов у поставщиков или непосредственно на заводах-изготовителях. Важная роль! при этом принадлежит моделям прогнозирования. Исходными данными для составления прогнозов служат результаты статистической обработки прежних проектов с учетом ценовой политики. Многие компании занимаются прогнозированием спроса. Для этого применяются десятки различных подходов, среди которых время и опыт применения выделили основные четыре: оценочный, экспериментальный, причинно-следственный] и временных рядов [57]. Детальному их описанию посвящен специальный раздел этой работы.. j

Физическое распределение связано с обслуживанием потребителей и включает в себя обработку заказов каждого из них, формирование обобщенных заказов (о. заказов) с учетом возможностей транспортных средств (ТС) при условии направленности загрузки и выгрузки. Последнее; возможно только при известных транспортных маршрутах. Что касается последних, то для их поиска применяются различные оптимизационные модели, отвечающие определенным ситуациям при постановке моделей.! Этим моделям и методам решения соответствующих задач посвящены і специальные разделы.

Обеспечение — деятельность, поддерживающая процессы поставки и использования материальных ресурсов: загрузку, транспортировку, хранение и своевременную доставку материалов. Требуется гибкая координация-между производителями, складированием и физическим распределением1 материалов.

Эти проблемы и другие вопросы логистической цепи поставок хорошо: изучены [8, 9, 10] известны методы решения возникающих задач. Вместе с тем, модули логистических систем часто разрабатываются на интуитивном, уровне, без применения строгих расчетов и методов оптимизации. С другой1 стороны включение неадаптированных математических моделей и методов также не приносит желаемых результатов. Таким образом, требуется разработка логистико-ориентированных! методов решения оптимизационных задач снабжения и физического распределения.

Оптимизация транспортных потоков в сети поставок строительных материалов

Огромную роль в снижении себестоимости перевозок играют і организация перевозок и комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ.

В экономике транспорта существенную роль выполняют следующие факторы: расстояние (дальность перевозок), объем, размещение грузов в автомобиле, грузопереработка (погрузочно-разгрузочные операции), расписание (график выполнения работ по доставке грузов). Выделим интересующие нас факторы, в рамках действия которых возникают проблемы оптимизации. Это — расстояние, размещение и расписание. I і Расстояние. Расстояние - это главный фактор, влияющий на величину транспортных расходов. В свою очередь, расстояние зависит от выбора і маршрута движения транспорта от пункта загрузки до пункта выгрузки (строительного объекта). Второй фактор — размещение грузов в условиях строительства учитывается не всегда. Например, он не имеет значения при перевозке сыпучих или текущих грузов в специализированных машинах. Тем не менее, он является важным при перевозке консолидированных (смешанных) грузов і различным потребителям.

Третий фактор - расписание. График выполнения строительных работ может быть легко подсчитан путем решения специальной оптимизационной задачи. При этом, кроме жестких определяются интервальные значения сроков выполнения отдельных видов работ.

Далее, в качестве основных подробно рассмотрим разделы, связанные с факторами расстояние и размещение. А именно, сформулируем оптимизационную модель и опишем методы решения соответствующих! задач.

Оптимизация транспортных потоков в сети поставок строительных материалов ! В этом параграфе представлен проект оптимизационной поддержки логистической системы условной строительной компании. Остановимся вначале на некоторых модулях, которые взаимодействуют в логистических средах.

Модуль формирования обобщенного заказа. Модуль аккумулирует. информацию о заявках заказчиков, включая объем и желаемое время! исполнения заказа. Под заявкой понимается объем и вес груза для доставки одному заказчику одним рейсом к заданному интервалу времени. Под обобщенным заказом (о. заказом) будем понимать набор заявок, подлежащих размещению внутри одного транспортного средства (ТС). Результатом работы этого модуля является решение о включении (или не включении) заявок в о. заказ. Модуль о. заказа выполняется как решение: оптимизационной задачи (0-1) - рюкзак [41] с ограничениями; грузоподъемности ТС и размеров грузового отсека. ! Модуль выбора ТС. Входные данные уточняются набором имеющихся на данный момент ТС, их геометрическими и техническими параметрами. Результатом является решение о выборе одного или нескольких ТС для і выполнения очередного рейса. Модуль размещения. Учитывая уже выбранное ТС и параметры заказов, рассчитывают карты их размещения в одном или нескольких ТС. При этом должно быть выполнено условие направленной разгрузки. Грузы, предназначенные для разгрузки в очередном пункте назначения, должны быть легко доступны с торцевой стороны ТС [51].

Требование направленности размещения и разгрузки может быть выполнено при известном маршруте ТС. Для заданной последовательности посещения строительных участков применяется модель параллелепипедного размещения.

Модуль расчета маршрутов. Маршрутом транспортировки называют связанную последовательность пунктов загрузки / разгрузки, проходящую одним ТС. Результат работы модуля зависит от вида поступающей информации. Если на вход поступает информация об одном о.заказе, то на выходе ожидается один маршрут, который получен как решение задачи о коммивояжере [41]. Если же на вход поступает информация о нескольких о.заказах, то на выходе ожидается набор маршрутов, полученных в результате модификации сетевой транспортной задачи [20, 33, 34]. Модуль расчета маршрутов обеспечивает минимум затрат, пропорциональных общему прохождению по транспортной сети одного или нескольких ТС.

Обозначенные модули не всегда рассматриваются последовательно в указанном порядке. Здесь в качестве главного мы полагаем модуль составления маршрутов, подробному описанию которого и посвящена эта глава. Что касается трех других модулей, то их выполнение не представляет1 принципиальных трудностей и они плохо формализованы, хотя и влияют на1 содержание основного модуля.

Похожие диссертации на Оптимизация маршрутов движения товарно-материальных ценностей в интегрированной цепи поставок производственно-строительного комплекса