Лубенцова В.С. Математические модели и методы в логистике

Подождите немного. Документ загружается.

мелких предприятиях это может быть небольшая группа специали-

стов-логистиков и 2-3 компьютера. На крупных фирмах (предпри-

ятиях) это подразделения с многочисленным штатом и значительным

количеством техники, объединенных в локальную сеть с выходом в

Интернет. Главная трудность создания логистических центров за-

ключается в остром дефиците высококвалифицированных кадров. По

этой причине многие небольшие предприятия предпочитают не соз-

давать собственные центры, а пользуются услугами региональных

логистических центров.

Ядром логистического центра является его информационно-

аналитический центр, который осуществляет управление всеми ин-

формационными, финансовыми и материальными потоками, цирку-

лирующими в нем. Другими основными подразделениями логисти-

ческих центров являются:

– крупные складские помещения, оборудованные приспособле-

ниями для погрузки, разгрузки и комплектации грузов;

– открытые контейнерные площадки;

– железнодорожная станция, обеспечивающая подачу вагонов

непосредственно к различным складам и контейнерным площадкам;

– морской или речной порт;

– площадки для ожидания разгрузки и погрузки автомашин;

– парк авто- и электропогрузчиков, обеспечивающих перевозку

контейнеров международного стандарта;

– парк кранов, которые используются для судов, не приспособ-

ленных для горизонтального способа погрузки;

– административные здания со вспомогательными помещения-

ми;

– служба связи;

– служба безопасности, обеспечивающая сохранность матери-

альных ценностей и безопасность как сотрудников логистических

центров, так и их клиентов.

Региональные логистические центры не всегда имеют полный

перечень перечисленных подразделений. В зависимости от конкрет-

ных условий, уровня спроса часть из них может отсутствовать.

5.10. Логистические центры в России

В 1998 г. в Санкт-Петербурге образовался транспортный логи-

стический центр, при содействии которого предполагалось сократить

время прохождения груза через пограничные переходы в 2 и более

раза. Учредителями данного центра является ассоциация экспедито-

ров Санкт-Петербурга, региональные таможенные структуры и ассо-

циация пользователей электронной передачи данных. В России сей-

час формируются два крупнейших логистических центра:

– Санкт-Петербургский логистико-терминальный центр «Шуша-

ры» мощностью до 3 млн.т/год или около 2,5 млрд.долл. товарообо-

рота. Площадь 100 – 110 га, предлагаемый срок окупаемости 6,5 – 8

лет. Примыкает к Московскому шоссе, находясь на пересечении же-

лезнодорожных путей и автодорог в непосредственной близости

порта Сантк-Петербург и аэропорта «Пулково».

– «Московский терминал». Программа логистического центра на

10 – летний период оценивается в 2,5 млрд. долл. при сроке окупае-

мости в 5, 6 лет. Предполагаемая чистая прибыль 7,5 млрд.долл.

Планируется также строительство следующих логистических

центров:

– В республике Татарстан. Республика Татарстан расположена

на пересечении крупных транспортных путей и поэтому является

удачным местом для размещения логистических центров. Судоход-

ные пути по Волге и Каме связывают его со многими городами в

России. В республике находится стратегически важный перекресток

железнодорожных магистралей.

– В порту Находка. Через этот порт проходят значительные по

объему грузопотоки. На настоящее время выполнено технико-

экономическое обоснование, разработан проект и начато строитель-

ство. Стоимость проекта сравнительно невелика, так как уже имеется

хорошо оборудованный порт и железнодорожная станция. Основные

проблемы связаны с формированием информационно-

аналитического центра.

– В Ростове-на-Дону. Данный центр предназначен для обслужи-

вания большей части Юга России.

5.11. Интеграция России в мировую логистическую сеть

Одним из основных приоритетов внутренней и внешней полити-

ки России в современных условиях является ускоренная интеграция

её торгового и транспортного комплексов в мировое логистическое

пространство, создание благоприятных условий для свободного пе-

ремещения товаров, услуг, капитала, рабочей силы. На решение этих

задач нацелен ряд президентских программ («Дороги России»,

«Внутренние водные пути России»), федеральные программы («Воз-

рождение Волги», «Возрождение торгового флота России» и т.д.).

В 1994 г. на Второй Общеевропейской конференции по транс-

порту, состоявшейся на острове Крит, определены девять трансъев-

ропейских коридоров между Западом и Востоком Европы.

Достигнутые результаты в реализации девяти критических ко-

ридоров были рассмотрены на Третьей Общеевропейской конферен-

ции в Хельсинки в 1997 г., а также на Международной Евроазиат-

ской конференции по транспорту в мае 1998 г. в Санкт-Петербурге.

Наиболее приоритетными направлениями развития комбиниро-

ванных перевозок являются:

1) направление Север – Юг: Балтика (Санкт-Петербург и окру-

жающие порты) – центр (Москва и прилегающие области) – Черное

море (Ростов-на-Дону, Новороссийск, Туапсе);

2) направление Запад – Восток: Берлин – Варшава – Минск –

Москва – Нижний Новгород с выходом в Сибирь и Юго-Восток;

3) направление Южное: Волго – Донской транспортный кори-

дор, соединяющий регионы Черного, Азовского и Каспийского мо-

рей.

Основная логистическая задача, реализуемая международными

транспортно- логистическими системами, – согласование режимов

производства и потребления с сервисным режимом подачи транс-

портных средств, пограничной и таможенной разработкой, хранени-

ем, переработкой и распределением продукции.

ГЛАВА 6. ТРАНСПОРТНАЯ ЛОГИСТИКА

ЛЕКЦИЯ 11

6.1. Сущность и задачи транспортной логистики

Значительная часть логистической операции на пути движения

материального потока от первичного источника сырья до конечного

потребителя осуществляется с помощью различных транспортных

средств. Затраты на выполнение этих операций составляют до 50

процентов общих затрат на логистику.

Транспорт представляет собой систему, состоящую из двух под-

систем: транспорт общего и необщего использования.

Транспорт общего использования обслуживает сферу обращения

и населения. Его часто называют магистральным. Понятие транспор-

та общего пользования охватывает: железнодорожный транспорт,

водный (морской и речной), автомобильный, воздушный, трубопро-

водный.

Транспорт необщего пользования включает внутрипроизводст-

венный транспорт, а также транспортные средства всех видов, при-

надлежащие не транспортным предприятиям.

Транспорт органично вписывается в производственные и торго-

вые процессы. Поэтому транспортная составляющая участвует во

многих задачах логистики. Вместе с тем существует достаточно са-

мостоятельная транспортная область логистики.

К задачам транспортной логистики в первую очередь относят

задачи, решение которых усиливает согласованность действий непо-

средственных участников транспортного процесса. К таким задачам

относятся:

– обеспечение технического соответствия участников транс-

портного процесса (техническое соответствие означает согласован-

ность как внутри отдельных видов, так и в межвидовом разрезе, ко-

торая позволяет работать с контейнерами, пакетами);

– технологическая сопряженность – подразумевает применение

единой технологии транспортировки, прямые перегрузки, беспере-

грузочное сообщение;

– экономическая сопряженность – это общая методология ис-

следования конъюнктуры рыка и построения тарифной системы, оз-

начающие согласование экономических интересов участников

транспортного процесса;

– использование единых систем планирования (разработка и

применение различных планов графиков для различных видов транс-

порта);

К задачам транспортной логистики также относят:

– создание транспортных коридоров;

– выбор вида транспорта;

– выбор маршрута транспортировки грузов;

– составление расписаний.

6.2. Логистический подход к организации

транспортного процесса

Существуют два основных подхода к организации транспортно-

го процесса:

– традиционный;

– логистический, с участием оператора мультимодальной пере-

возки.

При традиционном подходе единая функция управления сквоз-

ным материальным потоком отсутствует. Согласованность звеньев в

вопросах продвижения информации и финансов низка, так как неко-

му координировать их действия. Традиционный подход к смешанной

перевозке представлен на рис. 6.1.

При логистическом подходе к смешанной перевозке появляется

новый участник транспортного процесса — единый оператор муль-

тимодальной перевозки. Наличие единого оператора создает воз-

можность планировать продвижение материального потока и доби-

ваться заданных параметров на выходе. Логистический подход к

смешанной перевозке приведен на рис. 6.2.

Отправитель

груза

Экспедитор

№1

1-ый вид транс-

портировки

2-ой вид транс-

портировки

Экспедитор

№2

Получатель

Р и с. 6.1. Схема традиционного подхода к смешанным перевозкам:

информационный и финансовый потоки;

материальный поток.

6.3. Выбор транспортного средства с учетом логистики

Выбор вида транспорта, оптимального для конкретной перевоз-

ки, определяется информацией о характерных особенностях различ-

ных видов транспорта с точки зрения логистики.

Автомобильный транспорт традиционно используется на ко-

роткие расстояния (раньше 50 – 100 км, сейчас 200 – 300 км.). Одно

из основных преимуществ — высокая маневренность. Этот вид

транспорта обеспечивает регулярность поставки, а также возмож-

ность поставки малыми партиями. Здесь, по сравнению с другими

видами, предъявляются менее жесткие требования к упаковке товара.

Груз может доставляться от «дверей до дверей» с необходимой

степенью срочности. Основными его недостатками являются:

– сравнительно высокая себестоимость перевозок;

– возможность хищения груза и угона автотранспорта;

– сравнительно малая грузоподъемность;

–экологически неблагоприятен.

Железнодорожный транспорт.

Преимущества:

– хорошая приспособленность для перевозки различных партий

грузов при любых погодных условиях;

– возможность доставки груза сравнительно быстро на большие

расстояния;

– невысокая себестоимость перевозки.

К недостаткам железнодорожного транспорта следует отнести:

– ограниченное количество перевозчиков;

– низкая возможность доставки к пунктам потребления, т. е. при

отсутствии подъездных путей железнодорожный транспорт должен

дополняться автомобильным.

Морской транспорт является основным (самым крупным) пере-

возчиков в международных перевозках.

Его основные преимущества – низкие грузовые тарифы и высо-

Отправитель

груза

Экспедитор

№1

1-ый вид транс-

портировки

2-ой вид транс-

портировки

Экспедитор

№2

Получатель

Р и с. 6.2. Схема логистического подхода к смешанным перевозкам

Единый оператор мультимодальной перевозки

кая провозная способность.

К недостаткам относят его низкую стоимость, жесткие требова-

ния к упаковке и креплению грузов, малую частоту отправок, зави-

симость от погодных и навигационных условий.

Кроме того, морской транспорт требует создания сложной пор-

товой инфраструктуры.

Речной транспорт.

Основное преимущество – низкие грузовые тарифы. При пере-

возках грузов весом 100 т на расстояние более 250 км этот вид транс-

порта – самый дешевый.

К недостаткам относят малую скорость доставки, низкую дос-

тупность в географическом плане.

Воздушный транспорт.

Основное преимущество – большая скорость, возможность дос-

тижения отдельных районов, высокая сохранность грузов. К недос-

таткам относят высокие грузовые тарифы и зависимость от метоу-

словий.

Трубопроводный транспорт.

Обеспечивает низкую себестоимость при высокой пропускной

способности. Степень сохранности на этом виде транспорта высока.

Недостатком является узкая номенклатура подлежащих транс-

портировке грузов.

Выделяют шесть основных факторов, влияющих на выбор вида

транспорта. В табл. 6.1 дается оценка различных видов транспорта по

каждому из этих факторов.

Единице соответствует наилучшее значение. Экспертная оценка

значимости различных факторов показывает, что при выборе транс-

порта в первую очередь принимают во внимание:

– надежность соблюдения графика доставки;

– время доставки;

– стоимость доставки.

Данные таблицы могут служить лишь для приближенной оценки

соответствия того или иного вида транспорта условиям конкретной

перевозки.

Т а б л и ц а 6.1

Факторы, влияющие на выбор транспорта

Вид транс-

порта

Время дос-

тавки

Частота от-

правлений

Надежность

соблюдения

графика

Способ

ность

перевозить

разные гр

зы

Спосо

ность

доставлять

грузы в лю-

бую геогр.

точку

Стоимость

перевозки

Железно-

дорожный

3 4 3 2 2 3

Водный 4 5 4 1 1 4

Автомо-

бильный

2 2 2 3 3 1

Трубопро-

водный

5 1 1 5 5 5

Воздушный 1 3 5 4 4 2

6.4. Потоки на сетях. Постановка задачи

о максимальном потоке

Теория потоков возникла первоначально в связи с разработкой

методов решения задач, связанных с рациональной перевозкой гру-

зов. Схема доставки груза представляется в виде графа, по ребрам

которого проходит поток этого груза. Позднее обнаружилось, что к

задаче о максимальном потоке сводятся и другие важные оптимиза-

ционные практические задачи, такие как:

– задачи отыскания минимального по стоимости плана выполне-

ния комплекта работ при заданной его продолжительности;

– задачи определения максимального количества информации,

которая может быть передана по разветвленной сети каналов связи

из одного пункта в другой;

– задачи об оптимальных назначениях;

– различные задачи организации снабжения;

– задачи, связанные с наиболее экономным строительством

энергетических сетей, нефте- и газопроводов, железных и шоссейных

дорог (и другие прикладные задачи).

Основным в теории потоков является понятие сети.

Сеть – это конечный граф без циклов и петель, ориентирован-

ный в одном общем направлении от вершины

, которая является

входом (истоком) графа, к вершине

, являющейся выходом (сто-

ком) графа.

Для наглядности будем представлять, что по ребрам

(

)

сети

из истока

в сток

направляется некоторое вещество (груз, ресурс,

информация и т. д.).

Ребрам сети присваивается одна или несколько числовых харак-

теристик.

Общее количество вершин будем обозначать

. Максимальное

количество

вещества, которое может пропустить за единицу вре-

мени ребро

(

)

, называют его пропускной способностью. В общем

случае

ijji

≠

. При этом первое число – пропускная способность от

вершины

, второе – в противоположном направлении.

Пропускные способности сети (рис. 6.3) удобно задавать квад-

ратной матрицей

-го порядка. Поскольку

, на главной диаго-

нали этой матрицы стоят нули (см. табл. 6.2).

Количество вещества, проходящее через ребро

(

)

в единицу

времени, называется потоком по ребру

(

)

Т а б л и ц а 6.2

i, j 1 2 3 4 5 6

1 0 3 6 2 0 0

2 5 0 0 0 1 0

3 6 0 0 9 0 4

4 7 0 9 0 4 0

5 0 1 0 2 0 5

6 0 0 1 0 8 0

(2,7) 2

(1,1)

(3,9)

(3,5)

(5,8)

(4,2)

(6,6)

(4,1)

Р и с. 6.3. Граф сети

Произвольно задавать

чисел нельзя. Они должны подчинять-

ся определенным ограничениям, о которых речь впереди. А пока бу-

дем считать, что если поток из вершины

в вершину

равен

то

поток из вершины

к вершине

равен

−

, т. е.

ijji

=−

. (6.1)

Если поток по ребру

меньше его пропускной способности, то

есть

ijij

, то ребро

(

)

называется ненасыщенным, если же

ijij

– насыщенным.

Совокупность

потоков по всем ребрам

(

)

сети назы-

вают потоком по сети или просто потоком.

Из физического смысла грузопотока следует, что поток по каж-

дому ребру не может превышать его пропускаю способность:

ijij

≤

. (6.2)

Понятно, что для любой вершины, кроме источника

и стока

, количества вещества, поступающего в эту вершину, равно коли-

честву вещества, вытекающего из него, то есть

0,,.

xiIS

=≠

∑

(6.3)

Это условие называется условием сохранения потока, в проме-

жуточных вершинах потоки не создают и не исчезают — отсюда

следует, что общее количество вещества, вытекающего из источника

, совпадает с общим количествам вещества, поступающего в сток

, то есть

IjiS

fxx

∑∑

, (6.4)

где

– начальные вершины ребер, входящих в

;

– конечные вер-

шины ребер, исходящих из

Линейную функцию

называют мощностью потока на сети.

Учитывая вышеизложенное, задачу о максимальном потоке

можно сформулировать следующим образом: найти совокупность

{

}

= потоков

всем ребрам сети

(

)

, которая удовлетворяет

условиям (6.1) – (6.3) и максимизирует линейную функцию (6.4).

Это типичная задача линейного программирования.