Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ практического опыта организации контейнерных перевозок на железных дорогах 12
1.1 Современное состояние контейнерных перевозок в России 12
1.2 Организация контейнерных перевозок за рубежом 18
1.3 Анализ контейнерных перевозок на Свердловской железной дороге 23
1.4 Анализ научно-исследовательских работ по проблеме перевозок грузов в контейнерах 39
2 Исследование параметров грузовой работы дороги с крупнотоннажными и среднетоннажными контейнерами 48
2.1 Методические основы статистической обработки экспериментальных данных 48
2.2 Статистический анализ работы дороги по погрузке и выгрузке контейнеров по исследуемым периодам 53
2.2.1 Выбор закона распределения. Доверительные интервалы и доверительные вероятности распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров на дороге с 2000 по 2003 г.г 53
2.2.2 Проверка гипотезы о законе распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров с 2000 по 2003 г.г 58
2.2.3 Выбор характеристики распределения. Доверительные интервалы и доверительные вероятности распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров на дороге с 2004 по 2006 г.г 62
2.2.4 Проверка гипотезы о законе распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров с 2004 по 2006 г.г 66
2.2.5 Выбор характеристики распределения. Доверительные интервалы и доверительные вероятности распределения погрузки среднетоннажных контейнеров на дороге с 2000 по 2006 г.г 67
2.2.6 Проверка гипотезы о законе распределения погрузки среднетоннажных контейнеров с 2000 по 2006 г.г 71
2.3 Анализ временных рядов статистических данных работы дороги с контейнерами 73
2.3.1 Анализ временных рядов погрузки крупнотоннажных контейнеров на дороге с 2000 по июнь 2005 г.г 77
2.3.2 Анализ временных рядов погрузки крупнотоннажных контейнеров с июня 2005 по 2006 г.г 80
2.3.3 Анализ временных рядов погрузки среднетоннажных контейнеров на дороге с 2000 по 2006 г.г 84
3 Определение оптимального количества контейнерных пунктов на полигоне железной дороги 89
3.1 Методика определения оптимальных объемов работы и числа контейнерных пунктов 90
3.2 Определение количества контейнерных пунктов по работе с контейнерами в Свердловской области 94
3.2.1 Со среднетоннажными контейнерами 94
3.2.2 С крупнотоннажными контейнерами 97
3.3 Определение числа контейнерных пунктов по работе с контейнерами в Пермском крае 101
3.3.1 Со среднетоннажными контейнерами 101
3.3.2 С крупнотоннажными контейнерами 104
3.6 Определение числа контейнерных пунктов по работе со среднетоннажными контейнерами в Тюменской области 107
3.7 Технико-экономическая оценка выбранного варианта схемы размещения контейнерных пунктов ПО
4 Выбор оптимального места расположения базового контейнерного терминала 113
4.1 Теоретические предпосылки решения задачи по выбору оптимального места расположения базового контейнерного терминала 113
4.1.1 Известные методы определения координат распределительного центра 114
4.2 «Метод подвижной точки» 113
4.3 Определение координат базового контейнерного терминала на примере Свердловской области 116
4.3.1 Определение координат базового контейнерного терминала по погрузке крупнотоннажных контейнеров 116
4.3.2 Определение координат месторасположения распределительного центра по выгрузке крупнотоннажных контейнеров 122
4.4 Определение координат базового контейнерного терминала для крупнотоннажных контейнеров в Пермском крае 126
4.4.1 По погрузке крупнотоннажных контейнеров 126
4.4.2 По выгрузке крупнотоннажных контейнеров 130
5 Методика и результаты расчетов оптимальных предельных запасов контейнеров для Свердловской железной дороги 136
5.1 Детерминированный стационарный спрос 138
5.2 Определение оптимального предельного запаса среднетоннажных контейнеров 143
5.3 Определение оптимального предельного запаса крупнотоннажных контейнеров 153
Заключение 166
Список использованных источников 167
- Организация контейнерных перевозок за рубежом
- Статистический анализ работы дороги по погрузке и выгрузке контейнеров по исследуемым периодам
- Определение количества контейнерных пунктов по работе с контейнерами в Свердловской области
- Известные методы определения координат распределительного центра
Введение к работе
В настоящее время контейнерные перевозки сохраняют значительную роль в перевозках грузов на отечественном и мировом транспорте. Интерес к этому виду транспортировки объясняется его экономической эффективностью и такими очевидными преимуществами над транспортировкой грузов в вагонах, как сокращение расходов грузоотправителей в упаковке груза и формирование пакетов; автоматизация грузовых, складских и коммерческих операций и сокращение их количества; повышение производительности труда; сокращение простоев транспортных средств под грузовыми операциями; сокращение потребности в крытых складах на станциях и железнодорожных путях необщего пользования; повышение степени сохранности перевозимых грузов; повышение пропускной способности мест погрузки и выгрузки; организация с минимальными затратами смешанных перевозок; обеспечение реализации услуг перевозчика по принципу «от двери до двери» и др.
В ходе структурной реформы железнодорожного транспорта с целью обеспечения эффективной деятельности на рынке транспортных услуг, особенно в сфере контейнерных перевозок, было создано дочернее общество ОАО «РЖД» - «Транс-Контейнер». На баланс «ТрансКонтейнер» были переданы парк универсальных контейнеров и фитинговых платформ, а также 47 контейнерных площадок (терминалов), на которых формируется новая логистика взаимодействия с грузовладельцами и грузоотправителями. Это стало возможным благодаря тому, что «ТрансКонтейнер», оказывая услуги по договору перевозки грузов в контейнерах, расширил их и оказывает экспедиторские услуги.
В современных условиях конкуренции с другими видами транспорта происходит перераспределение объёмов контейнерных перевозок. Произошедшее перераспределение объёмов перевозок грузов, часть которых осваивается автомобильным, морским и речным транспортом, привело к снижению доходов железнодорожных перевозчиков, а, следовательно, к снижению востребованности средств железнодорожного транспорта. Это требует от перевозчиков на железнодорожном транспорте проведения гибкой тарифной политики и приспособления к меняющимся требованиям потребителей транспортных услуг. Поэтому важными для перевозчиков задачами на железнодорожном транспорте являются повышение конкурентоспособности контейнерных перевозок, а для этого необходимо оптимизировать технико-технологические параметры системы контейнерных перевозок, что позволит привлечь дополнительные объёмы грузов в контейнерах.
Целью диссертационной работы является оптимизация технико-технологических параметров системы контейнерных перевозок в пределах полигона одной железной дороги, как составной части инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования, с учётом условий рынка транспортных услуг. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- проведён анализ объёмов перевозки грузов в контейнерах с построением математической модели грузовой работы дороги со среднетоннажными и крупнотоннажными контейнерами.
- определено необходимое потребное количество контейнерных терминалов на полигоне железной дороги.
- проведена сравнительная характеристика существующих методов и разработан новый математический метод оптимизации размещения базового (основного) контейнерного терминала на полигоне железной дороги в математическую модель.
- применены методы управления запасами для обеспечения заявок на отправку грузов в контейнерах.
Объектом исследования в настоящей работе является система обслуживания грузоотправителей, предъявляющих грузы для перевозки в контейнерах на полигоне одной железной дороги.
Предметом исследования является эффективность функционирования системы обслуживания грузовладельцев контейнерных перевозок на Свердловской железной дороге.
В работе использованы методы логистики, математической статистики, теории прогнозирования, управления запасами и др.
Основными результатами диссертационной работы являются: 1. Математическая модель грузовой работы со среднетоннажными и крупнотоннажными контейнерами на железнодорожном транспорте.
2. Оптимальное потребное количество контейнерных терминалов на полигоне железной дороги.
3. «Метод подвижной точки», на основе которого формализована математическая модель оптимизации размещения базового (основного) контейнерного терминала на полигоне железной дороги.
4. Показатели системы управления запасами для обеспечения заявок на погрузку контейнеропригодных грузов.
Практическая значимость обусловлена тем, что в работе решаются такие проблемы, как выбор оптимального числа контейнерных пунктов на полигоне одной железной дороги, выбор оптимального размещения базового контейнерного терминала относительно уже существующих. Внедрение предложений работы позволит более эффективно перераспределять материальные, финансовые и информационные ресурсы системы контейнерных перевозок.
Диссертационная работа состоит из пяти глав.
В первой главе диссертации дан анализ современного состояния и перспективы развития контейнерных перевозок на российских и зарубежных железных дорогах, в ходе, которого выявлено с какими основными проблемами сталкиваются на сегодняшний день перевозчики и как данные проблемы решаются руководством «ТрансКонтейнер».
Проведён ретроспективный анализ динамики изменения перевозок в контейнерах на Свердловской железной дороге, установлен спектр грузов, перевозимых в контейнерах.
Для управленческого воздействия на процесс управления запасами контейнеров для погрузки и выгрузки данных номенклатуры грузов проведён анализ с помощью ABC- и XYZ— классификации.
Дан критический анализ трудов учёных и практиков, посвященных совершенствованию технологии перевозок грузов в контейнерах. Во второй главе построена и исследована математическая модель параметров грузовой работы со среднетоннажными и крупнотоннажными контейнерами. Определены факторы, влияющие на закон распределения грузовой работы с контейнерами на дороге. На основании рассчитанного внутригодового выборочного среднего и рассчитанных коэффициентов ежегодного прироста составлены временные ряды. С использованием метода скользящего среднего значения получить средние значения работы дороги с контейнерами. Полученные данные проанализированы с помощью аналитического представления табличных функций в виде эмпирических формул.
Полученные результаты позволяют объективно распределять не только контейнерный, но и вагонный парки, что приведет к снижению порожнего пробега дефицитного подвижного состава для перевозок крупнотоннажных контейнеров; эффективно организовать управление работой и оперативным планированием контейнерного пункта; скорректировать работу автотранспорта по завозу и вывозу контейнеров с контейнерных пунктов; результативно аккумулировать крупнотоннажные контейнеры, подлежащие перевозке в ускоренных контейнерных поездах; снизить затраты на содержание контейнерных пунктов.
В третьей главе решена задача определения оптимального числа контейнерных терминалов и их загрузки на Свердловской железной дороге в трёх административных областях методом, разработанным проф. А.А. Смеховым, который сводится к следующему: при заданных суммарном объёме контейнеропотока О, удельной стоимости накопления, хранения и комплектации схр, тарифа на перевозку стр, административных расходов, связанных с содержанием одного контейнерного терминала са, средней плотности грузообразования на полигоне 5, затрат на информационное сопровождение одной партии груза с„, размера партии поставки q. С помощью закона квадратного корня проведена технико-экономическая оценка, выбранного варианта схемы размещения контейнерных пунктов. Полученные результаты позволяют выбрать места концентрации данного контейнеропотока в зависимости от зон тяготения клиентов, перевозящих контейнеропри-годные грузы. В четвертой главе исследована задача определения оптимального местонахождения базового контейнерного терминала по отношению к другим пунктам, осуществляющих погрузку и выгрузку по типам контейнеров на примере трёх административных областей, обслуживаемых Свердловской железной дорогой. Проведён сравнительный анализ существующих методов решения данной задачи и предложен новый метод по определению координат базового контейнерного терминала, который имеет ряд преимуществ перед аналогичными.
Установлено, что предложенный метод дает хорошие результаты и может быть применен на практике для решения задач по определению оптимального местонахождения распределительного (базового) центра по работе не только с контейнерами, но и с другими транспортными единицами.
В пятой главе исследована проблема создания запасов контейнеров для бесперебойной организации предоставления услуг грузовладельцам, перевозящих кон-тейнеропригодные грузы на крупном контейнерном терминале Свердловской железной дороги.
Важнейшим условием получения прибыли от перевозок грузов в контейнерах является полное обеспечение грузовладельцев контейнерами. Отсутствие нужного контейнера на контейнерном пункте в нужный момент времени обязательно приводит к потерям заказов. Результатом возникновения этого дефицита контейнеров является то, что грузовладельцы используют конкурирующие с железнодорожным виды транспорта. Поэтому дискретность поставок и случайные колебания потребности приводят к необходимости создания запасов в системе снабжения. При этом требования надежности обеспечения потребителей вступает в противоречие с соображениями экономии. Это противоречие разрешается экономико-математическими методами - с помощью теории управления запасами. Предметом теории управления запасами является установление моментов и объемов заказа на восполнение их и распределении вновь прибывшей партии по нижестоящим звеньям системы снабжения.
В связи с этим возникает задача, связанная с определением оптимального соотношения между расходами на хранение (простой) и размером запасов, надежно обеспечивающих спрос. Изучив зависимость и характер изменения уровня запаса, сроков и стоимости снабжения от спроса и числа поставок, перевозчик может управлять запасами контейнеров, исходя из сложившейся ситуации. В свою очередь это позволит: сократить расходы (стоимость) на снабжение контейнерами; обеспечить порожними контейнерами потребителей транспортных услуг; сохранить и увеличить существующие объёмы; повысить доходность перевозчика.
Организация контейнерных перевозок за рубежом
Контейнерные перевозки занимают все большее место в мировой транспортной системе. По экспертным оценкам специалистов, такой рост будет иметь тенденцию на длительную перспективу [60]. Поэтому перед железнодорожным транспортом мира сегодня стоят определенные проблемы, связанные, в частности, с отсутствием необходимой модернизации инфраструктуры и подвижного состава, со сложностями процедур таможенного оформления в международных перевозках, с несовершенствованием информационных и коммуникационных систем, в отличие от автомобильного транспорта, который успешно действует и расширяет свои позиции на рынке [57].
Во многих европейских странах, обладающих небольшими территориями, таких, как Польша, Германия, Венгрия, Чехия, Австрия, Голландия, государства Прибалтики, перевозки грузов осуществляются автомобильным транспортом, перед которым стоят проблемы загрязнения воздуха вредными выбросами, рост мирового парка автотранспортных единиц, отсутствие места для строительства новых необходимых дорог, рост цен на топливо и повышение дорожных пошлин. Все эти проблемы влияют на передачу грузопотоков на железнодорожный транспорт [15, 21].
В период беспрецедентного роста объемов контейнерных перевозок при ограниченных ресурсах провозной способности страны Западной Европы и США принимают меры по укладке дополнительных железнодорожных путей, модернизации и строительству новых транспортных коридоров, реконструкции действующих и строительству новых железнодорожных станций. Данные мероприятия должны повысить объемы и надежность перевозок грузов в контейнерах и составить достойную конкуренцию другим видам транспорта.
Хотелось бы отметить и о сотрудничестве между железнодорожным и автомобильным транспортом. Предложения некоторых железнодорожных организаций включают перевозку автомобильных полуприцепов по железным дорогам, что представляется одним из путей решения кадровых вопросов на автомобильном транспорте (недостаток водителей, сложности нормального графика работы с гарантиями безопасности), снижение уровня выброса загрязняющих веществ в атмосферу и уменьшения числа автомобилей на перегруженных направлениях [47].
Многие страны, имеющие выход к морским и речным путям, ощущают рост перевозок грузов в контейнерах не только морским, но и внутренним водным транспортом. В связи с этим концепция многих стран заключается в переходе от бимодальных перевозок к тримодальным, то есть с участием в таких перевозках внутреннего водного транспорта. Данный вид перевозок существует в Германии через порты Любек, Людвигсгафен, Росток и др. [60].
Китай и Южная Корея начали активно развивать инфраструктуру своих портов. В дельте реки Суцзян китайской провинции Гуандун функционирует уже пять крупных портов. Предприниматели Гонконга за последние годы вложили в экономику этой провинции около 70 млрд долл. США и активно развивают перевалочные мощности портового хозяйства, так как почти 40% производимой продукции экспортируется [73].
Центральная проблема в развитии перевозок в смешанном сообщении - потери времени при перегрузке контейнеров и неконтейнеризированных штучных грузов с одного вида транспорта на другой, например с автомобильного на железнодорожный и обратно, и связанные с такой перегрузкой затраты. В связи с этим представляются актуальные научные исследования, направленные на поиск более эффективных технических решений.
Одним из таких решений явилась новая технология автоматизированной горизонтальной перегрузки автомобильных полуприцепов, сменных кузовов и контейнеров.
Предлагаемая горизонтальная перегрузка позволяет оптимальным образом сочетать преимущества автомобильного и железнодорожного транспорта. В качестве перегрузочных средств в этой системе используется, с одной стороны, автомобильные тягачи с полуприцепами традиционного исполнения. С другой стороны, каждый вагон железнодорожного подвижного состава, соответствующего концепции Cargo Beamer, имеет специальное исполнение, в котором в качестве погрузочно-разгрузочного и перегрузочного средства используется металлоконструкция кассет ного типа, имеющая корытообразную конфигурацию и рассчитанная на размещение в ней перечисленных выше единиц погрузки.
Большое преимущество рассмотренной технологии - высокая скорость обработки поездов. Например, 30-вагонный состав может быть перегружен всего лишь за 10 мин [27].
Внимание западных ученых не обошла и конструкция самого контейнера. Так, в Дании были разработаны и введены в эксплуатацию контейнеры с раздвижными боковыми стенками для использования в составе челночных грузовых поездов.
Преимуществом данного контейнера является то, что при открывании створок становится возможным проведение погрузочно-разгрузочных работ с обеих сторон контейнера с помощью автопогрузчика [24].
Для осуществления комбинированных грузовых перевозок с участием железнодорожного, автомобильного и внутреннего водного транспорта в Германии разработан складной контейнер Smartbox. Порожний контейнер в сложенном состоянии занимает лишь 25% своего объема в рабочем состоянии, его конструктивное исполнение соответствует международным стандартам [25].
В Японии для ускорения работ по загрузке и выгрузке грузов используются контейнеры с откидывающимися боковыми стенками [47].
Научная работа в странах Европы ведется и в вагонном хозяйстве, так, в Британии разработаны новые типы платформ, на которых можно перевозить контейнеры высотой 2,6 м [50]. Современная ситуация на контейнерных терминалах Европы в,связи с ростом контейнерных перевозок определяет необходимость модернизации существующих и строительство новых высокопроизводительных пунктов переработки. К примеру, в Австрии вступил в действие так называемый «инновационный перегрузочный терминал». Принципиальная технологическая новизна концепции заключается в разделении трех основных процессов переработки грузов (перегрузка, складирование, сортировка) на две отдельные рабочих фазы: погрузка/выгрузка и складирование/сортировка. Таким образом, вместо одного громоздкого крана, который на традиционном терминале последовательно выполняет необходимые рабочие операции, на ИПТ два независимых агрегата (перегрузчик контейнеров и штабелер) выполняют эти операции параллельно [74].
Разработки ведутся и в области подъемно-транспортного оборудования, которыми оснащаются контейнерные терминалы. Большое распространение получили стреловые погрузчики большого радиуса действия, оборудованные спредерными устройствами для автоматического захвата контейнера.
По мнению зарубежных специалистов, одно из направлений развития контейнерных перевозок: изотермические рефрижераторы, контейнеры-цистерны для жидких грузов, контейнеры для сыпучих и кусковых материалов. Значительным парком рефрижераторных контейнеров располагает Англия (до 40% от общего контейнерного парка страны). Некоторыми крупными французскими фирмами организовано массовое производство контейнеров-цистерн для жидких грузов. Специализированные контейнеры широко применяются в США, Германии, Японии [5].
Статистический анализ работы дороги по погрузке и выгрузке контейнеров по исследуемым периодам
На основании отчета КЭО-7 и в соответствии с вышеизложенной методикой будет определен характер распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров на Свердловской железной дороге.
Объем выборки был разбит на два периода с 2000 по 2003 гг. и с 2004 по 2006 г.г. Это объясняется тем, что объемы перевозок грузов в контейнерах с 2000 по 2003 г.г. были нестабильны, был дефицит специализированного подвижного состава, разрабатывалось Тарифное руководство № 1 «Прейскурант 10-01». После 2003 г. положение контейнерных перевозок стабилизировалось, поэтому для исследования характеристик распределения был взят период с 2004 по 2006 г.г. Анализ выбора характеристики распределения приводится ниже.
Вид гистограммы, а также то, что значения асимметрии и эксцесса ( s=-0,04; Ех=-0,72) удовлетворяют неравенствам (2.11)-(2.12) дают основания для того, чтобы выдвинуть гипотезу о том, что погрузка крупнотоннажных контейнеров распределяется по нормальному закону, т. е. далее предполагается, что плотность теоретического распределения имеет вид {х-т).
Выбор параметров распределения осуществлен на основании метода моментов, согласно которому наилучшими значениями параметров распределения являются те, для которых теоретические значения первых двух моментов распределения совпадают с выборочными, т. е. m=x=3198,17, o=«S=570,54.
Сравнение графика теоретической плотности распределения с гистограммой очень удобно своей наглядностью, однако не является строгим обоснованием гипотезы о характере распределения генеральной совокупности. Гипотеза проверяется с помощью критериев согласия Колмогорова, и Пирсона.
Статистика критерия Колмогорова задается [8] следующей формулой Xn = maxF„ (x) - F(x], (2.16) где „(х) - функция накопленных частостей статистического распределения по п данным; F(x) — интегральная функция теоретического распределения. Расчет критического значения статистик А,„(0, где Q - заданный уровень значимости, выраженный в долях (0 К0,5) можно рассчитать из следующего выражения [33].
Более просто оценивать близость статистического распределения к теоретиче-скому, исследуя величину % можно используя критерий Романовского, который является частным случаем критерия Пирсона, но все же этот критерий менее строг, чем критерий Пирсона, и применяется в расчетах, когда нет необходимости исследовать степень близости статистического и теоретического распределений [33].
В результате исследования характера распределения погрузки контейнеров за 2000-2003 г.г. с помощью статистической обработки экспериментальных данных выдвинута гипотеза о нормальном законе распределения. Проверка данной гипотезы по критериям Колмогорова и Пирсона подтвердила, что погрузка данных контейнеров распределяется по нормальному закону. 2.2.3 Выбор характеристики распределения. Доверительные интервалы и доверительные вероятности распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров на дороге с 2004 по 2006 г.г.
По аналогии с выбором характеристики распределения погрузки крупнотоннажных контейнеров с 2000 по 2003 г.г., проверим характеристику распределения погрузки контейнеров за 2004-2006 г.г.
Так как в январе и феврале 2004 года на Урале были сильные морозы, которые сказались, на объемах погрузки данные за этот период в статистический ряд не попали. Данные за январь, февраль 2005-2006 г.г. и май 2004 г. были пересчитаны с учетом того, что в этих месяцах количество рабочих дней было меньше обычного.
Выбор параметров распределения осуществлен на основании метода моментов, согласно которому наилучшими значениями параметров распределения являются те, для которых теоретические значения первых двух моментов распределения совпадают с выборочными, т. е. я?=х =4806,62, а=5=229,59.
В результате исследования характера распределения погрузки контейнеров за 2004-2006 г.г. с помощью статистической обработки экспериментальных данных выдвинута гипотеза о нормальном законе распределения. Проверка данной гипотезы по критериям Колмогорова и Пирсона подтвердила, что погрузка данных контейнеров распределяется по нормальному закону.
Анализ статистических данных можно проводить с помощью временных рядов, т.е. в виде последовательностей измерений, упорядоченных в неслучайные моменты времени. В отличие от анализа случайных выборок, анализ временных рядов основывается на предположении о том, что последовательные значения данных на-блюдаются через равные промежутки времени (тогда как в других методах нам не важна привязка наблюдений ко времени). Подробное обсуждение этих методов можно найти в следующих работах [76-48].
Существуют две основные цели анализа временных рядов: определение природы ряда и прогнозирование (предсказание будущих значений временного ряда по настоящим и прошлым значениям). Обе эти цели требуют, чтобы модель ряда была идентифицирована и, более или менее, формально описана. Как только модель определена, можно с ее помощью интерпретировать рассматриваемые данные.
Большинство регулярных составляющих временных рядов принадлежит к двум классам: они являются либо трендом, либо сезонной составляющей. Тренд представляет собой общую систематическую линейную или нелинейную компоненту, которая может изменяться во времени. Сезонная составляющая - это периодически повторяющаяся компонента. Оба эти вида регулярных компонент часто присутствуют в ряде одновременно.
Не существует «автоматического» способа обнаружения тренда во временном ряде. Однако если тренд является монотонным (устойчиво возрастает или устойчиво убывает), то анализировать такой ряд обычно нетрудно. Если временные ряды содержат значительную ошибку, то первым шагом выделения .тренда является сглаживание.
Определение количества контейнерных пунктов по работе с контейнерами в Свердловской области
Определив размер партии поставки среднетоннажных контейнеров, проведем расчеты по определению оптимального объема работы одного контейнерного пункта и числа контейнерных пунктов по выгрузке среднетоннажных контейнеров, при суммарном объеме «2=476 конт/сут; схр=50 руб/конт.; тариф на перевозку стр=574,8 руб/контейнеро-км.; административные расходы, связанные с содержанием одного контейнерного пункта с ==23415,78 руб/сут.; средняя плотность грузообразования на полигоне 5=0,17 конт/км, затраты на информационное сопровождение одной партии контейнеров сг =250 руб, размер партии поставки q= 3 конт.
Величина общих затрат в зависимости от объема работы одного контейнерного пункта может быть представлена в виде графика . Анализ графиков на рис. 3.4 показывает, что затраты на транспортировку уменьшаются с увеличением размера партии, что связано с уменьшением количества рейсов. Затраты, связанные с хранением, возрастают прямо пропорционально размеру партии.
График суммарных затрат имеет минимум при значении q приблизительно 1298 конт, которое и является оптимальным значением размера партии поставки. Соответствующие минимальные суммарные затраты составляют 219345,58 руб.
Определив размер партии поставки среднетоннажных контейнеров, проведем расчеты по определению оптимального объема работы одного контейнерного пункта и числа контейнерных пунктов по погрузке среднетоннажных контейнеров, при суммарном объеме )2=282 конт/сут; схр=169 руб/конт.; тариф на перевозку с„г/=2774,1 руб/контейнеро-км.; административные расходы, связанные с содержанием одного контейнерного пункта са=35057,49 руб/сут.; средняя плотность грузо-образования на полигоне 8=0,10 конт/км, затраты на информационное сопровождение одной партии контейнеров с„=250 руб, размер партии поставки q= 4 конт.
Анализ графиков на рис. 3.6 показывает, что затраты на транспортировку уменьшаются с увеличением размера партии, что связано с уменьшением количества рейсов. Затраты, связанные с хранением, возрастают прямо пропорционально размеру партии.
График суммарных затрат имеет минимум при значении q приблизительно 535 конт, которое и является оптимальным значением размера партии поставки. Соответствующие минимальные суммарные затраты составляют 26746,89 руб.
Определив размер партии поставки среднетоннажных контейнеров, проведем расчеты по определению оптимального объема работы одного контейнерного пункта и числа контейнерных пунктов среднетоннажных контейнеров, при суммарном объеме 5=392 конт/сут; схр=50 руб/конт.; тариф на перевозку стр=574,$ руб/контейнеро-км.; административные расходы, связанные с содержанием одного контейнерного пункта с0=23415,78 руб/сут.; средняя плотность грузообразования на полигоне 5=0,34 конт/км, затраты на информационное сопровождение одной партии контейнеров см=250 руб, размер партии поставки q= 2 конт.
Анализ графиков на рис. 3.8 показывает, что затраты на транспортировку уменьшаются с увеличением размера партии, что связано с уменьшением количества рейсов. Затраты, связанные с хранением, возрастают прямо пропорционально размеру партии.
График суммарных затрат имеет минимум при значении q приблизительно 572 конт, которое и является оптимальным значением размера партии поставки. Соответствующие минимальные суммарные затраты составляют 96531,56 руб.
График суммарных затрат имеет минимум при значении q приблизительно 553 конт, которое и является оптимальным значением размера партии поставки. Соответствующие минимальные суммарные затраты составляют 27630,59 руб.
Из полученных результатов можно сделать вывод, что уменьшение числа контейнерных пунктов для среднетоннажных контейнеров с двадцати шести до двадцати четырёх повлечет уменьшение суммы общих затрат на 3,9%, увеличение контейнерных пунктов для крупнотоннажных с тринадцати до тридцати семи повышение — на 68,7%. Такая тенденция объясняется сокращением перевозок грузов в среднетоннажных контейнерах и увеличением спроса на крупнотоннажные.
Увеличение числа контейнерных терминалов для среднетоннажных контейнеров с двенадцати до пятнадцати потребует увеличение суммы общих затрат на 11,8%, а увеличение числа контейнерных пунктов с семи до одиннадцати повлечет повышение суммы общих затрат на содержание - на 25,4%.
Результаты проведенных расчетов по определению числа контейнерных пунктов в трех административных областях, входящих в состав Свердловской железной дороги, показали, что существующее количество контейнерных терминалов по работе со среднетоннажными контейнерами близко к оптимальному, а количество контейнерных терминалов по работе с крупнотоннажными контейнерами необходимо существенно увеличить. Данная тенденция указывает на то, что перевозка грузов в среднетоннажных контейнерах сокращается, а спрос на перевозку грузов в крупнотоннажных - увеличивается.
Принятие оптимального решения о необходимости сокращения или увеличения количества контейнерных пунктов в данных областях требует экспертной оценки специалистов «ТрансКонтенера».
Сокращение количества контейнерных пунктов, а именно, по работе со среднетоннажными позволит сократить расходы на их содержание и перенести финансовые потоки на развитие и модернизацию оставшихся и строительство новых, в частности, по работе с крупнотоннажными.
Однако необходимо сделать оценку мест концентрации данного контейнеро-потока в зависимости от зон тяготения клиентов, перевозящих контейнеропригод-ные грузы.
Железнодорожная сеть в России давно сформировалась, и необходимость размещать новые железнодорожные терминалы возникает редко. Общемировой тенденцией в последние годы является закрытие многих малых грузовых станций и концентрация работы на более крупных. Поэтому актуальной проблемой является не поиск мест для строительства новых грузовых станций, а определение какие из них, подлежат сохранению и развитию, а какие - закрытию.
Данная проблема рассмотрена для трех областей Уральского региона (Свердловской, Тюменской и Пермского края), относящихся к Свердловской железной дороге. Данные области по развитию сети контейнерных пунктов можно условно разделить следующим образом: с наиболее развитой сетью - Свердловская область, с типичной сетью - Пермский край и с менее развитой — Тюменская область.
Для определения оптимального местонахождения базового терминала наиболее часто в практике используется метод экспертных оценок. Решение принимается на основе знаний, опыта и интуиции специалистов, которые привлекают для выбора места расположения склада (терминала). Однако мнение специалистов подвержено влиянию различных субъективных факторов. Поэтому возникает потребность в разработке универсальных методик, не зависящих от мнения экспертов. Изучением проблемы определения оптимального местонахождения склада (терминала) занимались специалисты-транспортники В.Е. Николайчук, B.C. Лукинский, В.М. Курганов, A.M. Гаджинский, В.А. Персианов и др. Предложены [14, 26, 28, 35, 38, 40] теоретические методы, дающие оптимальное (в математическом смысле) решение, либо близкое к оптимальному.
Известные методы определения координат распределительного центра
Важнейшим условием получения прибыли от перевозок грузов в контейнерах является полное обеспечение грузовладельцев контейнерами. Отсутствие нужного контейнера на конкретном контейнерном пункте в конкретный момент времени обязательно приводит к дефициту. Результатом возникновения дефицита контейнеров является то, что грузовладельцы используют конкурирующие с железнодорожным виды транспорта. Поэтому дискретность поставок и случайные колебания потребности приводят к необходимости создания запасов в системе снабжения. При этом требования надежности обеспечения потребителей вступает в противоречие с соображениями экономии. Это противоречие разрешается экономико-математическими методами - с помощью теории управления запасами. Предметом теории управления запасами является установление моментов и объемов заказа на восполнение их и распределении вновь прибывшей партии по нижестоящим звеньям системы снабжения.
Интерес к теории управления запасами определен давно. Впервые подобная задача применительно к определению резервных денежных фондов была математически сформулирована Эджвортом в 1888 г. В начале XX века появился целый ряд статей по определению наиболее экономичного объема поставки [10, 42, 49, 69, 70].
Вторая мировая война дала мощный толчок развитию количественных методов выработки решения в сложной обстановке. Зародилась новая отрасль знания — исследование операций, в корне изменилось отношение к применению математики в экономике и военном деле. Важнейшей областью приложения методов исследования операций оказалось снабжение военных и торгово-промышленных организаций, оптимизация которого была немыслима без рационального управления запасами на складах.
Известно, что модели управления запасами классифицируются по двум признакам — способу определения момента заказа и объему заказа. В периодических моделях заказ на пополнение выдается через равные промежутки времени Т, и уровень запаса у в момент заказа — при случайном спросе является величиной переменной. В моделях с критическим уровнем заказ выдается при падении уровня запаса до фиксированной величины, и случайным становится интервал между последовательными заказами. В каждой их этих моделей пополнение может производиться либо на вполне определенную величину q (объем поставки), либо на разницу между постоянной Y (максимальным запасом) и текущим уровнем у запаса в момент заказа. Необходимо отметить, что при непрерывном контроле уровней и постоянном объеме требований стратегии {f,q) и [у, Y) при Y = y + q тождественны. Различие между этими стратегиями по определению объема заказа возникает только при дискретизации моментов контроля текущего уровня или при переменной величине требований.
Модель с периодическим пополнением и g=const не содержит элемента обратной связи, и процесс оказывается детерминированным. Такая стратегия — тип (Т, q) - соответствует нормативному снабжению и может быть применена лишь в условиях стабильного спроса.
Периодическая модель с предельным верхним уровнем \Т,Р) является более гибкой и очень быстро реагирует на изменения спроса. Обычная область ее применения - при высокой цене штрафа. Ее недостаток - некоторое повышение среднего уровня запаса и излишняя чувствительность к спросу.
Модели с периодическим пополнением имеют общий недостаток — нерегулируемую частоту заказов. Это вызывает излишние транспортные и административные расходы после периодов с низким спросом и увеличивает среднюю недостачу при высоком спросе. С другой стороны, их преимуществом является совпадение моментов просмотра и заказа, что приводит к минимуму расходы на просмотр. Кроме того, стратегии периодического типа при возможности совмещения заказов по нескольким номенклатурам позволяют организовать поставки по системе кратных периодов и тем добиться дополнительного снабжения расходов на заказы по всем номенклатурам в совокупности.
Модель с критическим уровнем {f,q)реагирует на спрос более медленно, чем система \Т,), так как спрос с момента последней поставки до перехода критического уровня накапливается, не вызывая реакции системы. Сама эта реакция не является достаточно тонкой и при временной стабилизации спроса на ненормально высоком уровне приводит к частым недостачам.
Система «двух уровней» \y,Y) является наиболее гибкой по отношению к спросу и позволяет поддерживать относительное постоянство запаса вблизи критического уровня при достаточно редких поставках. В практическом использовании она сложнее, чем (f,q). Употребительным частным случаем стратегии {y,Y) является модель с Y - у = 1 (при дискретном спросе). Здесь заказ производиться при получении каждого очередного требования. Такой вариант представляется разумным при малой цене заказа для деталей большой важности с низким спросом.
При поступлении требований в дискретные моменты времени нет смысла контролировать уровни непрерывно — достаточно сравнить с остаток после удовлетворения каждого требования. Учет этого обстоятельства позволяет считать, что для однономенклатурной задачи стратегия \у, YJ всегда является наилучшей.
