Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния транзитных перевозок в современных условиях 11
1.1. Современные аспекты повышения эффективности транзитных перевозок 11
1.2. Состояние транзитных перевозок по транспортной системе Челябинской области . 16
1.3. Теоретические предпосылки для создания транзитных терминалов 29
1.4. Анализ методов оптимизации параметров транзитных терминалов 33
Выводы по первой главе . 38
ГЛАВА 2. Теоретические и методологические основы интеграции межтерминальных сообщений в транзитных терминалах 41
2.1. Анализ структурных и функциональных характеристик транзитных терминалов 41
2.2. Методические принципы формализации транзитных сообщений 48
2.3. Обоснование методики оценки провозных возможностей транспортных систем при межтерминальных сообщениях 55
2.4. Методические рекомендации по интеграции транзитных сообщений в транзитных терминалах 64
2.5. Разработка методики размещения транзитного терминала 73
2.6. Размещение транзитного терминала в Челябинской области с учетом затрат на груженые и порожние пробеги 77
Выводы по второй главе 87
ГЛАВА 3. Результаты оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях 90
3.1. Проблемы оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях 90
3.2. Общие условия поставок грузов в межтерминальных сообщениях . 94
3.3. Основные принципы проектирования цепи поставок 97
3.4. Проектирование работы перевозчиков 99
3.5. Проектирование работы транзитных терминалов 110
3.6. Методика оптимизации объёмов партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях 112
Выводы по третьей главе 124
ГЛАВА 4. Результаты оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов 126
4.1. Выбор и обоснование критерия оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов 126
4.2. Основные принципы оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов 130
4.3. Метод оптимизации количества погрузочно-разгрузочных средств на одном разгрузочном посту 133
4.4. Метод оптимизации количества погрузочно-разгрузочных постов 150
Выводы по четвертой главе 155
Заключение 157
Библиографический список . 159
Приложения 177
- Теоретические предпосылки для создания транзитных терминалов
- Методические рекомендации по интеграции транзитных сообщений в транзитных терминалах
- Методика оптимизации объёмов партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях
- Основные принципы оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов
Введение к работе
Актуальность исследования. В Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года в качестве одной из главных целей развития отечественной транспортной системы определена необходимость её интеграции в мировое транспортное пространство и реализация транзитного потенциала страны за счет повышения эффективности транзитных сообщений и развития транспортно-логистических центров на территории страны. В странах с крупнейшими мировыми экономиками Западной Европы, США и Юго-Восточной Азии созданы и функционируют крупные логистические центры, которые предлагают комплексные услуги по обслуживанию транзитных грузов.
По данным Евразийского банка развития транзитный потенциал стран ЕврАзЭС на ближайшую перспективу должен вырасти примерно в два раза и к 2020 году достигнет показателя в 400 млн. тонн, в т.ч. примерно 290 млн. тонн грузов «тяготеют» к транзиту из стран ЕврАзЭС в третьи страны. Россия в силу своего выгодного географического положения обладает высоким транзитным потенциалом, но который пока недостаточно полно используется. Значительные резервы транспортной системы страны и ее регионов связаны с повышением эффективности не только международных, но и межрегиональных транзитных сообщений, эффективность которых также пока остается недостаточно высокой.
Несмотря на оказываемые в последние годы значительные меры государ
ственной поддержки транспортной отрасли, связанные с реализацией крупных
инвестиционных проектов по модернизации и строительству новых путей со
общения разных видов транспорта, созданию новых транспортно-
логистических кластеров и т.п., средние скорости транзитных сообщений по
территории страны остаются низкими, по-прежнему остаётся высокой доля по
рожних пробегов на автомобильном и железнодорожном видах транспорта. По
данным Министерства транспорта РФ доля транспортных затрат в себестоимости
продукции в России почти в два раза превышает аналогичные показатели в странах
с развитой рыночной экономикой. Данная проблема является комплексной и
требует не только экономической поддержки, но и научно-методического обес
печения.
Выполненный анализ современных научных исследований в данной предметной области показывает, что используемые методы обоснования параметров объектов транспортно-логистической инфраструктуры и, прежде всего, транзитных терминалов, по мнению автора, не в полной мере учитывают особенности формирования транзитных потоков с учетом транспортно-географических особенностей и расположения инфраструктурных объектов.
Для всех направлений транзитных грузопотоков, проходящих по территории Челябинской области, характерен высокий уровень неравномерности по направлениям и регионам назначения, что приводит к объективному снижению уровня использования провозных возможностей транспортной системы региона, к увеличению непроизводительных пробегов транзитного транспорта и негативно отражается на эффективности транзитных перевозок в целом. Одна-
ко в современных исследованиях не уделяется достаточного внимания вопросам повышения эффективности транзитных перевозок с учетом неравномерности грузопотоков. Недостаточная научная проработка указанных вопросов и важность их решения для отечественной транспортной системы в условиях глобализации экономики определяют актуальность данной задачи, что требует её рассмотрения и решения в рамках диссертационного исследования.
Цель проведения диссертационного исследования состоит в разработке теоретических и методических положений, обеспечивающих повышение эффективности транзитных перевозок на основе обоснования и оптимизации параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.
Настоящая цель определила необходимость, постановку и последовательность решения следующих задач:
-
Проанализировать состояние и тенденции развития транзитных перевозок и определить основные направления повышения их эффективности в межтерминальных сообщениях.
-
Разработать методические положения интеграции межтерминальных сообщений в транзитных терминалах и оптимизации их размещения в транспортной системе региона.
-
Разработать методические положения оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях.
-
Разработать методические положения оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.
Объект исследования – процессы транзитных перевозок грузов в межтерминальных сообщениях.
Предметом исследования является зависимость эффективности транзитных грузовых перевозок в межтерминальных сообщениях от параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.
Соответствие паспорту специальности: Содержание выполненных в работе научных исследований отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.01 – «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте» и области исследования по пункту 3 «Транспортная логистика», по пункту 4 «Технологии перевозок различными видами транспорта, мультимодальные перевозки; международные и транзитные перевозки» и по пункту 5 «Организация и технология транспортного производства. Управление транспортным производством. Оптимизация размещения транспортных предприятий и производств».
Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области теории организации грузовых перевозок, транспортной логистики, проектирования и развития транспортных систем и размещения транспортных узлов, моделирования и оптимизации транспортных процессов и систем, терминальных технологий доставки грузов, управления запасами.
Основные методы исследования. В процессе исследования и обоснования теоретических положений использовались общенаучные методы и приемы: анализа и синтеза, абстрагирования и аналогии, дедукции и индукции. Основой
исследования явились системный подход и системный анализ, технология терминальных перевозок, теория иерархических многоуровневых систем, теории математической статистики и математического моделирования и оптимизации, расчет характеристик и отдельных параметров с использованием стандартных и разработанных автором программных продуктов.
Информационную базу исследования составили: законодательные и нормативные правовые акты; Транспортная стратегия России; Федеральные и региональные целевые программы развития транспортных систем; материалы федеральных и региональных органов власти и управления; статистические данные Министерства транспорта РФ, Федеральной службы государственной статистики РФ, Федеральной таможенной службы РФ, Челябинской таможни и Управлений государственного автодорожного надзора по Челябинской и Курганской областям; материалы тематических аналитических исследований, экспериментальные данные по транзитным перевозкам, научные и информационные публикации в отечественной и зарубежной литературе, журнальных статьях, научных докладах и отчетах, материалах научных конференций, семинаров; экспертные и экспериментально-статистические данные и информация, собранная автором в процессе исследования.
Научная новизна работы состоит в разработке новых научно-практических рекомендаций по повышению эффективности транзитных грузовых перевозок в границах транспортной системы Челябинской области:
-
Разработаны новые методические положения оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции межтерминальных сообщений в транзитном терминале, учитывающие неравномерность объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов.
-
Обоснован новый подход к выбору месторасположения транзитного терминала на территории транзитного региона, учитывающий затраты транзитного транспорта на груженные и порожние пробеги в рамках существующей конфигурации транспортной сети.
-
Предложены новые модели формирования затрат на перевозку транзитных грузов и на их хранение в запасе на транзитном терминале в зависимости от количества перевозимых укрупненных дискретных партий транзитных грузов и соотношения параметров межтерминальных сообщений.
-
Установлены зависимости совокупных затрат на выполнение погрузоч-но-разгрузочных операций в терминалах и потерь перевозчиков в связи с простоем подвижного состава под соответствующими операциями от параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.
Практическая значимость результатов исследования. Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы в деятельности транспортных и экспедиторских организаций для повышения эффективности транзитных перевозок, руководителями транспортных узлов и терминалов для оптимизации их работы, органами государственного управления транспортом различных уровней при разработке и модернизации объектов транспортно-логистической инфраструктуры. Разработанные модели и методы ори-
ентированы на практическое применение, являются универсальными, что позволяет говорить о возможности широкого практического применения результатов исследования в системах различных видов транспорта для повышения эффективности транзитных сообщений.
Реализация результатов диссертационной работы. Разработанные в диссертации модели и методы повышения эффективности транзитных перевозок внедрены и применяются на крупнейших профильных предприятиях страны – НП «Гильдия экспедиторов», ОАО «Металл-база», ООО «ЮжноУральское транспортно-экспедиционное предприятие», ООО «Челябтехгаз», ООО «ТрансСиб-Логистик», ООО «Транспортная компания «Система», – при обосновании параметров транзитных терминалов, планировании объемов партий поставок транзитных грузов в межтерминальных сообщениях, организации погрузочно-разгрузочных работ в терминально-логистических центрах.
Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» и ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)».
Разработана программа для ЭВМ «Моделирование транзитных провозных возможностей» (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012616588. Заявка № 2012614343, 29.05.2012.).
Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 гг. (Государственный контракт № 16.740.11.0520 от 16 мая 2011 г.)
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Методические основы оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции транзитных грузопотоков в транзитном терминале, обеспечивающие снижение неравномерности объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов и сокращение порожних пробегов транзитного транспорта.
-
Методика размещения транзитного терминала в рамках существующей конфигурации транспортной сети транзитного региона, обеспечивающая сокращение затрат транзитного транспорта на межтерминальные перевозки.
-
Методика оптимизации объёма партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях с минимальными совокупными затратами на транспортировку и хранение запасов при безусловном выполнении требований получателей грузов к объёмам и срокам поставок.
-
Методика оптимизации количества погрузочно-разгрузочных средств и постов, при которых достигаются минимальные совокупные затраты терминалов и перевозчиков в процессе выполнения погрузочно-разгрузочных операций.
Апробация работы. Основные теоретико-концептуальные положения, рекомендации и результаты исследования доложены и одобрены на международных, региональных и отраслевых конференциях в Челябинске (2009–2013 гг.), Тюмени (2012–2013 гг.), Екатеринбурге (2012–2013 г.), Самаре (2012–2013 гг.), Перми (2012–2013 гг.), Санкт-Петербурге (2012 г.), Минске (2012–2013 гг.).
Магнитогорске (2012–2013 гг.), Хабаровске (2013 г.), Оренбурге (2013 г.), Кургане (2013 г.),
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 29 работах, в том числе – 1 монографии, зарегистрирована 1 программа для ЭВМ. В изданиях из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций опубликовано 5 работ. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи, теоретический и экспериментальный материал, выводы.
Личное участие автора. Все результаты, проведенные в работе, получены автором самостоятельно.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы. В приложениях приводятся материалы, подтверждающие результаты исследования. Основной текст размещен на 176 страницах, включает 18 таблиц, 16 рисунков. Список литературы включает 163 наименования.
Теоретические предпосылки для создания транзитных терминалов
Одним из направлений повышения эффективности транзитных перевозок является загрузка порожнего транзитного транспорта «попутными» (транзитными) грузами при его движении в обратном направлении Гоб после выполнения груженой перевозки в прямом направлении Fnp. При отсутствии транзитных терминалов дозагрузка транзитного транспорта «попутным» грузом может быть осуществлена, как правило, за счёт отклонения от первоначального маятникового маршрута, протяженностью 1М, что, естественно, приводит к возрастанию планового обратного пробега транспортного средства /0 5, как за счет возможного увеличения порожнего пробега Г0б, связанного с заездом в пункт погрузки или возвращения после разгрузки в транзитном пункте, так и за счет возможного увеличения груженого пробега 1г0б .
Организация транзитного терминала аналогичным образом, как правило, приводит к отклонению транспортного средства от прямого кратчайшего обратного маршрута, что, во-первых, увеличивает обратный пробег Гоб и, как следствие, общий пробег 1общ транзитного транспорта:
во-вторых, неоднозначно влияет на эксплуатационные показатели использования транзитного транспорта, на себестоимость перевозок, их рентабельность и пр.
В работе [5] рассмотрено влияние обратной загрузки транзитного транспорта при его отклонении от кратчайших маршрутов на показатели экономической эффективности работы транзитного транспорта. Отмечается, что при любой конфигурации новых транзитных маршрутов с обратными гружеными пробегами коэффициент использования пробега Т транзитного транспорта должен превышать значение коэффициента использования пробега для маятникового маршрута :
В теории грузовых перевозок коэффициент использования пробега рассматривается в качестве одного из основных эксплуатационных показателей, определяющего эффективность работы транспорта и влияющего на уровень тарифов за перевозку. При максимальной величине коэффициента = 1 тариф на перевозку может быть установлен по минимально допустимой для перевозчика ставке. При = 0,5, что соответствует маятниковому маршруту с обратным порожним пробегом, перевозчик устанавливает такой тариф, который должен полностью компенсировать его расходы на перевозку. То есть перевозка единицы груза по маршруту с коэффициентом = 0,5 для клиента будет примерно в 2 раза дороже, чем по маршруту с = 1,0. Поэтому, если у перевозчика имеется возможность на обратном направлении перевозить «попутный» транзитный груз, и при этом 0,5, то у него появляется возможность либо получать дополнительный доход, либо с учетом этого дополнительного дохода снизить тарифную ставку для клиентов и обеспечить себе конкурентное преимущество на рынке.
При межтерминальных транзитных перевозках для терминалов, как правило, характерно осуществление разнонаправленных сообщений с терминалами других регионов, выполняемых с обратными груженными и порожними пробегами. Произвести оценку эффективности использования таких пробегов можно через отношение суммарных груженых пробегов Lгр по всем межтерминальным маршрутам к общему пробегу Lобщ, включающему как суммарные груженые пробеги Lгр, так и порожние пробеги Lпр:
Общие гружёные пробеги для маятниковых маршрутов с обратными гружёными и с порожними пробегами различаются. Поэтому их суммарное значение должно учитывать количество выполненных ездок по каждому из таких маршрутов: где nгр и nпр – количество ездок с обратными гружёными и порожними пробегами соответственно, ед.: где n – общее количество ездок, ед. Подставляя указанные значения, выполнив преобразования с учётом, что маятниковых маршрутов расстояния гружёных и порожних пробегов равны маршрутному расстоянию: lгр = lпр = lм, получим значение коэффициента использования пробега для маршрутов с порожними и гружеными пробегами: гр
Выражение в скобе показывает, как будет прирастать коэффициент использования общих пробегов и, как следствие, эффективность работы транзитного транспорта в виде дополнительных гружёных ездок при наличии на смежных межтерминальных маршрутах встреченного транзитного грузопотока.
При отсутствии на смежных межтерминальных маршрутах встречного грузопотока, количество ездок с обратной загрузкой будет равно нулю: пгр = 0, следовательно f = 0,5, что характерно для обычных маятниковых маршрутов.
В этом случае направление транспортных средств по новому маршруту через транзитный терминал приведет только к увеличению общего пробега без синхронного повышения эффективности перевозок, так как коэффициент использования пробега на межтерминальных сообщениях останется прежним ff = 0,5, что нецелесообразно. Стоит заметить, что при пгр = 1 направлять транзитный транспорт через терминал также нецелесообразно, так как все транспортные средства уже максимально эффективно используются в прямом и обратном направлениях: ff = 1. Исключение составляют случаи, когда интеграция транзитных грузопотоков в транзитном терминале позволит укрупнять грузовые партии для использования более эффективного подвижного состава с большей грузоподъёмностью или грузовместимостью.
При полном использовании грузоподъёмности транспортного средства в формуле (1) вместо количества гружёных ездок и общего количества ездок могут использоваться показатели минимальных и максимальных объёмов межтерминальных сообщений соответственно.
Приведённые выше граничные условия нецелесообразности организации межтерминальных сообщений через транзитные терминалы могут быть интерпретированы при помощи коэффициента неравномерности объема транзитного грузопотока по направлениям перевозок г] по формуле (1.1), величина которого фактически определяет потенциальную величину количества ездок пгр с обрат 33 ным гружёным пробегом, и имеет обратную зависимость с эффективностью транзитных перевозок. Увеличение г/ приводит к уменьшению количества ппр и наоборот, при коэффициенте /7= 1, количество гружёных ездок пгр = 0. Поэтому для оценки эффективности межтерминальных транзитных перевозок может быть использован коэффициент неравномерности объемов транзитного грузопотока 7] по направлениям. Повышение эффективности межтерминальных транзитных перевозок сопровождается уменьшением коэффициента 77, что может быть обеспечено только за счёт интеграции в транзитном терминале разнонаправленных по максимальному объему встречных межтерминальных грузопотоков.
Принимая во внимание приведенные выше доводы, можно сделать вывод, что эффект от организации транзитного терминала связан с сокращением совокупных порожних пробегов транзитного транспорта за счет интеграции объемов разнонаправленных по направлениям и регионам назначения межтерминальных сообщений. Под направлением грузопотока понимаются прямое и обратное направления сообщений между двумя связанными взаимным грузооб-меном терминалами. Под регионами назначения понимается некоторое множество терминалов, с которыми терминал осуществляет взаимный грузообмен.
Методические рекомендации по интеграции транзитных сообщений в транзитных терминалах
Снижение «разрыва» между данными показателями возможно за счет «приближения» уровня потенциальных провозных возможностей WР к уровню фактических провозных возможностей WF.
Поэтому оптимизация межтерминальных транзитных сообщений должна обеспечить не только снижение избыточных WR провозных возможностей транспортной системы, но и снижение уровня её потенциальных провозных возможностей WР за счет интеграции разнонаправленных сообщений в транзитном терминале.
Создание транзитного терминала и направление через него транзитных грузопотоков, образно говоря, должно «разрезать» каждое из транзитных сообщений по схеме «терминал-отправитель – терминал-получатель» на два укороченных сообщения по схеме: «терминал-отправитель – транзитный терминал» и «транзитный терминал – терминал-получатель».
Если в структуре сообщений между терминалами Р имеются разнонаправленные по максимальному значению грузопотоки, то интеграция этих сообщений в транзитном терминале, расположенном на территории транзитного региона, позволит обеспечить повышение эффективности перевозок путем: исключения порожнего транспорта в составе транзитного транспорта, следующего по максимально грузонапряженному направлению; снижения общего количества используемого транспорта за счет укрупнения грузовых партий и привлечения к работе большегрузного подвижного состава; повышения степени использования грузоподъемности подвижного состава. В качестве критерия целесообразности интеграции транзитных грузопотоков в транзитном терминале на территории региона предлагается использовать уровень (величину) разнонаправленности по максимальной мощности грузопотоков у i-го терминала с множеством связанных с ним взаимным грузообменом j-х терминалов. Чем выше уровень разнонаправленности по максимальной мощности грузопотоков в межтерминальных сообщениях, тем больший эффект может быть получен от их интеграции в транзитном терминале за счёт снижения избыточных провозных возможностей и сокращения порожних пробегов транзитного транспорта.
Для оценки уровня разнонаправленности по максимальной мощности грузопотоков, приходящихся на i-й терминал, с множеством связанных с ним взаимным грузообменом j-х терминалов предлагается следующая формула:
При Q = 0 у терминала Рt отсутствуют разнонаправленные по максимальной мощности грузопотоки. В этом случае их интеграция в транзитном терминале не обеспечит снижения уровня потенциальных Vf и избыточных W провозных возможностей транспортной системы, однако такая интеграция позволит при необходимости укрупнять грузовые партии и использовать подвижной состав большой грузоподъемности и грузовместимости на участке между терминалом Рt и транзитным терминалом Т.
При Q 0 у терминала Рt имеются разнонаправленные по максимальной мощности транзитные грузопотоки с множеством других корреспондирующих с ним терминалов, которые могут быть интегрированы в транзитном терминале, то есть выполняется условие: HVij TVij. (2.32)
Второе значение в формуле (2.32) будет меньше, чем первое, так как для разнонаправленных по максимальной мощности грузопотоков коэффициенты неравномерности щ будут иметь различные знаки, и сумма их фактических значений будет меньше, чем сумма модулей их значений.
Величина показателя Q может принимать значения 0+п. Причем, чем выше значение Q, тем выше может быть эффект от интеграции в транзитном терминале грузопотоков /-го терминала в виде снижения избыточных провозных возможностей и порожних пробегов транзитного транспорта.
Расчёт значений показателя разнонаправленности по максимальной мощности грузопотоков Q по каждому терминалу представлен ниже:
Полученные результаты (рис. 2.5) свидетельствуют о целесообразности интеграции грузопотоков по всем транзитным терминалам. Естественно, что максимальный эффект в виде снижения провозных возможностей может быть получен для терминалов, имеющих более высокое значение Q - у терминалов Р1 и Р3. На рис. 2.5 также показаны интегрированные грузопотоки при организации работы транзитного транспорта через транзитный терминал. Исходящие из терминалов грузопотоки изображены светлыми фигурами, входящие в терминалы грузопотоки отмечены серым фоном.
При использовании транзитного терминала Т для интеграции грузопотоков транспортной системе потребуются совокупные провозные возможности в объеме WТ, которые представляют собой сумму провозных возможностей WТ, используемых для обслуживания грузопотоков между транзитным терминалом Т и каждым /-м терминалом Рt в отдельности.
Потенциальные провозные возможности WТРmaxi транспортной системы на участке между і-м терминалом и транзитным терминалом Т определяются величиной провозных возможностей по наиболее грузонапряженному направлению на участке между Рt и Т:
В противоположном, менее грузонапряженном направлении, фактическое использование провозных возможностей WТФmmi будет следующим:
Потенциальные провозные возможности WF транспортной системы при работе по обоим направлениям между Pt и Т составят:
Фактически используемые провозные возможности транспортной системы Wj при работе через транзитный терминал составят:
Величина избыточных провозных возможностей транспортной системы WiТR при обслуживании терминала Pi через транзитный терминал составит:
Избыточные провозные возможности транспортной системы WiТR могут быть рассчитаны как произведение объемов грузопотоков и коэффициентов неравномерности по всем направлениям:
Методика оптимизации объёмов партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях
Оптимизация логистических цепей состоит в определении таких параметров поставок товаров, чтобы выполнялись требования клиентов, а затраты в логистической цепи были минимальными.
Для этого необходимо определить оптимальные объемы поставок qmpi в каждый транзитный терминал и на склад потребителя g, при которых совокупные затраты 3 csi, включающие затраты на транспортировку Зсі и затраты на возможное хранение товаров в запасе 3si, будут минимальными:
С учетом (3.19) значение объемов перевозимого груза и запасов и затраты на них определяются количеством перевозимых модулей mq. Поэтому выражение (3.60) перепишем следующим Затраты на транспортировку с учётом выражения (3.51) зависят от количества грузовых модулей mqi. Функция затрат на транспортировку Зсi с учетом формулы (3.55) может быть записана следующим образом:
При заданном интервале движения Ii необходимо определить минимально допустимое количество грузовых моделей mqmin, которое при известной их фактической грузоподъёмности qфi обеспечит минимально допустимый объем разовой поставки по формуле (3.43). Величина mqmin определяется из выражения (3.43):
Физический смысл значения mqmin состоит в том, что при mqi mqmin своевременная отгрузка товаров получателям в полном объеме Qrni будет невозможна в связи с недостаточным объемом текущих запасов на терминале Qsni со всеми вытекающими отсюда неблагоприятными последствиями, так как интенсивность поставки товаров на терминал будет ниже интенсивности их отгрузки из терминала, то есть не выполняется условие (3.42).
Условие (3.63) также необходимо учитывать при расчёте затрат Зsi на хранение партий поставок в объёме Qsi. Межтерминальные сообщения характеризуются перевозкой на значительные расстояния укрупнённых партий грузов подвижным составом большой грузоподъёмности с использованием максимально эффективных видов транспорта со значительными интервалами движения Ii.
С учетом дискретного характера накопления и расходов запасов на терминале в структуре затрат на их хранение Зs можно выделить три подвида затрат:
1) затраты Зspi, связанные с хранением запаса в объеме Qspi в период его расходования между двумя смежными поставками с интервалом Ii в течение всего периода поставки Тpi: где Ssi - издержки на содержание (хранение) единицы товара на складе, руб./т-день; 0, - средний объём запаса Qspi в период его расходования между двумя смежными поставками с интервалом 1, который вычисляется по правилу арифметической прогрессии:
2) затраты 3S&, связанные с содержанием избыточных объёмов поставок QsM, образующихся в связи с превышением объёма поставки qmp над объёмами отгрузки Qmi за каждую поставку на величину AQsi, которые накапливаются в запасе и требуют расходов на их содержание и хранение в течение всего периода их накопления, равного периоду поставки Tpi:
При qmpi Qmi, следовательно, и при mqi mqmin выражение AQsi принимает отрицательное значение, что свидетельствует о дефиците запасов на складе товаров, необходимых для отгрузки потребителям. В этом случае величина затрат 3sAi не учитывается в расчёте затрат 3si;
3) затраты 3sri, связанные с хранением запаса в объеме QsAi в период его расходования ATri после завершения периода поставки Трі и до окончания периода отгрузки Тгі:
Основные принципы оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов
Для расчёта оптимального количества погрузочно-разгрузочных средств и постов необходимо использование следующих исходных данных: v - интенсивность (частота) прибытия транспортных средств для разгрузки (в том числе для погрузки, далее - разгрузка), ед./ч (сутки, месяц, год); qтр - средняя вместимость одного транспортного средства, т (ед., шт., TEU, кв. м, куб. м и т.д.); пп - количество разгрузочных (погрузочных) постов транзитного терминала, ед.; tKOH - среднее время разгрузки одной единицы груза (тонны, грузового модуля, контейнера и т.д.) одним разгрузочным (погрузочным) средством, час на ед. (тонну, куб. м и т.д.).
Суммарное количество пкрі разгрузочных (погрузочных) средств (кранов, погрузчиков, грузчиков и т.п.) nKpij (і = 1, 2, … п), находящихся нау-м разгрузочном (погрузочном) посту nnj- (j = 1, 2, … т), а также общее количество пкрі разгрузочных средств на всех постах пп составит: где Пщ, - общее количество разгрузочных средств на всеху-х постах; пп - общее количество разгрузочных постов.
Нормативное (плановое) время разгрузки одного транспортного средства tm установлено из условия его разгрузки определенным количеством разгрузочных средств:
О целесообразности использования для оптимизации параметров погру-зочно-разгрузочных постов базовых нормативных параметров отмечается в работах [101, 104].
Добавление разгрузочных средств нау-м разгрузочном посту приводит к снижению фактического времени разгрузки tcj транспортного средства:
Однако при этом плановое время tпл не снижается, а скидки (премии) за досрочную разгрузку транспортного средства не предусматриваются.
Эксплуатация одного разгрузочного средства связана с затратами транзитного терминала Зvi (руб.) на электроэнергию, ГСМ, зарплату рабочих и пр., за весь период работы tvi (ч) с учётом нормы затрат в размере Svi, руб./ч.
Аналогичным образом у транзитного терминала образуются затраты в связи с вынужденным простоем каждого разгрузочного средства (начисления на заработную плату и пр.) в период отсутствия транспортных средств Зzi (руб.), за весь период простоя tzi (ч) с учётом нормы затрат в размере Szi, руб./ч.
В связи с простоем транспортного средства под разгрузкой (погрузкой) в пределах планового (нормативного) tпл срока выполнения погрузочно-разгрузочных работ у владельца транспортного средства образуются потери Зсі, руб., величина которых определяется за каждый час простоя tсi одного транспортного средства под разгрузкой с учётом нормы потерь Sсi, руб./ч. На практике данные потери, как правило, закладываются в тариф на перевозку. Поэтому снижение потерь в связи с простоем транспортного средства под разгрузкой позволит перевозчикам предлагать клиентам более выгодные тарифы и повышать свою конкурентоспособность.
За простой каждого транспортного средства под разгрузкой свыше планового времени tпл, в том числе когда транспортное средство стоит в очереди на разгрузку, администрация транзитного терминала уплачивает владельцу транспортного средства штраф З# (руб.) за весь период сверхнормативного простоя tdi (ч) с учётом нормы потерь в размере 5 , руб./ч, величина которых, как правило, превышает величину плановых потерь в размере Sсi.
На терминале может быть организовано до п п разгрузочных постов:
На одном разгрузочном посту может размещаться до п крі разгрузочных средств для одновременной разгрузки одного транспортного средства:
Требуется дать обоснованное решение об оптимальном количестве разгрузочных средств п крі и количестве разгрузочных постов п „, необходимых для обслуживания всех транспортных средств с точки зрения минимума совокупных затрат Зсу .
Метод оптимизации количества погрузочно-разгрузочных средств на одном разгрузочном посту
Технологические и экономические параметры работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитного терминала зависят от двух основных параметров:
1) количество разгрузочных средств на одном разгрузочном посту nкр, используемых для разгрузки одного транспортного средства;
2) количество разгрузочных постов nп в транзитном терминале.
Оптимизация указанных параметров должна быть экономически обоснована и обеспечивать безусловную разгрузку всех прибывающих транспортных средств.
На выбор способа нахождения оптимального количества разгрузочных средств п крі и количеств разгрузочных потов п п влияет соотношение интервалов прихода транспортных средств под разгрузку (погрузку) 1С и продолжительности планового времени их обслуживания одним разгрузочным средством
При известной интенсивности прибытия транспортных средств v интервал движения между транспортными средствами 1С рассчитывается по формуле:
В зависимости от соотношения интервалов движения транспортных средств 1С и планового времени их разгрузки tпл возможны три способа нахождения оптимального количества погрузочно-разгрузочных средств:
1) сбалансированная ситуация - когда плановая продолжительность tпл разгрузки транспортных средств равна интервалам их движения: tпл = Iс;
2) ситуация с резервом времени разгрузки - когда плановая продолжительность tпл разгрузки транспортных средств меньше интервалов их движения:
3) ситуация с очередью транспортных средств на разгрузку - когда плановая продолжительность tпл разгрузки транспортных средств больше интервалов их движения: tпл Iс. Определение оптимального значения п"1кр для I случая: tпл = Iс
Для указанного условия ситуация характеризуется непрерывной работой погрузочно-разгрузочного комплекса при одном разгрузочном средстве и заданного входящего потока транспортных средств. То есть при пкрі = 1 ед. будут отсутствовать вынужденные простои разгрузочных и транспортных средств: tz = 0; td = 0. Добавление разгрузочных средств пкрі, приведёт к образованию вынужденных простоев разгрузочных средств tz.
Оптимальное экономически обоснованное количество транспортных средств п Kpj на одном посту разгрузки nnj определяется из условия минимального значения совокупных затрат 3CVZ, связанных с выполнением разгрузочных операций, которые включают расходы в связи с простоем транспортного средства Зсі под разгрузкой (погрузкой) за период tc, затрат на эксплуатацию разгрузочных средств 3vi за этот же период tc, а также затрат транзитного терминала в связи с расходами 3zi за время вынужденного простоя разгрузочных средств в течение периода tz.
