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



расширенный поиск

Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Шабанов Алмас Шабанович

Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем
<
Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шабанов Алмас Шабанович. Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем : 05.22.01 Шабанов, Алмас Шабанович Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем (На примере Республики Казахстан) : Дис. ... канд. техн. наук : 05.22.01 Москва, 2006 170 с. РГБ ОД, 61:06-5/1971

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ современного состояния транспортного комплекса и рынка логистических услуг Республики Казахстан 9

1.1. Роль транспортно-логистических систем в экономике Республики Казахстан 9

1.2. Предпосылки применения логистики, как инструмента оптимизации бизнеса в транспортном комплексе Республики Казахстан 22

1.3. Значение экономико-математического моделирования и информационных технологий при создании транспортно-логистических систем 34

1.4. Анализ опыта создания транспортно-логистических систем научных публикаций по проблеме организации логистических услуг 41

Выводы по главе 1 53

ГЛАВА 2. Теоретические принципы оптимальной организации производства логистических услуг 59

2.1. Концепция разработки стратегий логистической корпорации (ЛК) 59

2.2. Многоуровневая, многокритериальная модель и алгоритм оптимального функционирования ЛК 66

2.3. Предпосылки создания интегрированных логистических систем (ЛС) 73

2.4. Принципы функционирования механизма интеграции и взаимодействия звеньев ЦП в рамках ЛК 75

ГЛАВА 3. Концепция поддержки процесса производства логистических услуг в транспортной системе Республики Казахстан 79

3.1. Меры по улучшению и поддержке транспортных логистических систем 79

3.2. Информационно-консалтинговая поддержка логистической системы управления системой товародвижения 82

3.3. Принципы информационного и телекоммуникационного обеспечения логистической системы международного товародвижения 91

ГЛАВА 4. Методика определения оптимальных технико-технологических нормообразующих параметров терминальных комплексов, как звеньев цепей поставок 98

4.1. Постановка задачи 98

4.2. Экономико-математическая модель и алгоритм решения многокритериальной задачи 102

4.3. Алгоритм решения многокритериальной задачи на основе информационно-компьютерной поддержки 117

Заключение 122

Библиография

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Одной из важнейших и приоритетных целей, отмеченных в Стратегии «Казахстан 2030» является экономический рост, базирующийся на развитой рыночной экономике, обеспечение оптимальных пропорций между уровнями развития всех отраслей народного хозяйства. Данная стратегическая цель может быть достигнута на основе глубокого реформирования экономики и использования современных методов управления всеми имеющимися основными факторами и параметрами производства в деятельности казахстанских предприятий. Особенно важное значение в их деятельности принадлежит проблемам создания и функционирования логистической системы управления процессом товародвижения, включая закупки, транспортировку, хранение и реализацию товаров.

Особая роль в реализации этой стратегии принадлежит отрасли железнодорожного транспорта, характеризующейся высокой пропускной способностью, невысокой себестоимостью и регулярностью перевозок независимо от климатических условий. Стратегические цели, стоящие перед экономикой Республики Казахстан (РК), ее интегрирование в мировую экономическую систему требуют необходимости разработки научных теоретико-методических рекомендаций по развитию логистической деятельности в сфере транспортных услуг. Однако мощный потенциал транспортной системы, в том числе и возможности международного транзита через территорию Казахстана, используются пока недостаточно эффективно.

В то же время для обеспечения устойчивых конкурентных преимуществ необходимо широкое внедрение логистических технологий, как для оптимизации внутрикорпоративного взаимодействия, так и для оптимизации взаимодействия с Внешней средой предприятий, производящих логистические услуги. Причем, в последнем случае процесс должен быть упреждающим, а не

5 реактивным, необходимо стремиться не к адаптации, а к изменению внешней среды в интересах бизнеса, т.е. к интеграции с ней и управлению ею (при помощи экономических и нормативно-правовых механизмов). Данная интеграция может быть осуществлена на базе создания транспортно-логистических систем (ТЛС) и корпораций (ЛК).

Необходимо проведение научно-исследовательских работ, направленных на комплексное транспортное обслуживание в рамках ТЛС, повышение эффективности, и гибкое реагирование на меняющуюся конъюнктуру рынка обслуживания грузовладельцев, в том числе из-за сезонных факторов колебания объема перевозок и оказания услуг.

Поэтому, решение проблем, связанных с повышением эффективности производства услуг на основе создания ТЛС является весьма актуальным.

В связи с этим предлагается следующая структурная схема исследования (рис. В.1).

Теоретическая и методологическая основа исследования. Теоретическую и методологическую основу диссертационной работы составляет логистический подход, выразившийся в системном подходе к исследованию процессов организации производства ТЛС в Республики Казахстан.

В работе широко использовались научные труды зарубежных и казахстанских ученых по проблемам рыночной экономики, предпринимательства, логистики, управления цепями поставок (ЦП), научные отчеты и практические данные оперативного учета и отчетности Акционерное Общество «Национальная Компания «Казахстан Темир Жолы» (АО «НК «КТЖ»), АО «Кедентранссервис», транспортных и экспедиторских компаний, а также данные Агентства РК по статистике, которые составили информационную базу настоящего диссертационного исследования.

Степень достоверности результатов проведенных исследований.

Достоверность результатов подтверждается:

- результатами внедрения положений диссертации в АО «НК «КТЖ»;

- применением современных методов стратегического управления,
логистики, многоуровневой и многокритериальной оптимизации.

Результаты работы были доложены и получили одобрение на международной научно-практической конференции КазНУ им. АльФараби "Государство и бизнес в XXI веке" (Алматы, 2003 г.) и международной научно-практической конференции КазАТК им. М. Тынышпаева "Железнодорожный транспорт Казахстана: история и перспективы экономического роста" (Алматы, 2004 г.).

Новизна результатов проведенных исследований. В диссертационном исследовании впервые обоснован, разработан и выносятся на защиту комплекс моделей и алгоритмов позволяющих оптимизировать процесс организации производства логистических услуг с участием железнодорожного транспорта в РК.

На основе критического анализа состояния дел на рынке логистических услуг РК и других стран впервые разработаны модели и алгоритмы организаций производства ЛК, как инструмента оптимизации процесса обслуживания товародвижения.

Отличительными особенностями данных методик являются:

1. двухуровневая схема организации производства ЛК,
обеспечивающая эффективное сочетание результатов решения и
реализации стратегических и тактических задач;

2. синергетический эффект достигается за счет системного действия
следующих групп факторов:

эффективной стратегии ЛК;

оптимальной функциональной — организационной структуры ЛК;

- методики решения стратегической задачи оптимизаций параметров

взаимодействия звеньев ЦП на основе ограниченных инвестиционных

Общая проблема: Недостаточная эффективность производства услуг в цепях
поставок товаров (ЦП) с участием железнодорожного транспорта РК.

Направление исследования: Оптимизация процесса логистического обслуживания
грузовладельцев в РК.

Объект исследования: Участники товародвижения: производители, экспедиторские
компании, железнодорожный и другие виды транспорта.

т
Предмет исследования: Оптимизационные модели и алгоритмы организации
производства услуг в ЦП на основе создания логистической корпорации (ЛК).

Тема исследования: Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических
систем (на примере Республики Казахстан).

і

Цель исследования: Разработка моделей и алгоритмов организации производства

услуг в ЦП с участием железнодорожного транспорта в РК на основе создания ЛК.

Задачи исследования:

  1. Разработка теоретических основ производства услуг на основе критического анализа опыта и научных трудов по решению проблем создания, оптимальной организации производства и функционирования, региональных логистических систем;

  2. Обоснование' целей и функций Ж, как инструмента оптимизации процесса товародвижения в РК;

  1. Формирование концепции разработки стратегии ЛК, производящей услуги в рамках ЦП;

  2. Разработка требований к экономико-математической модели ЛК;

5. Разработка многоуровневой и многокритериальной модели ЛК и алгоритм
принятия оптимального решения по ней;

6. Разработка методики оптимизации параметров терминальной инфраструктуры ЦП
в рамках ЛК;

7. Разработка принципов информационно-компьютерной поддержки принятия
оптимальных управленческих решений.

Рис В.1. Структурная схема диссертационной работы.

8 ресурсов и случайного характера размеров товаропотоков и обеспечивающей максимум перерабатывающей способности ЦП;

работоспособной комплексной методики определения оптимальных параметров терминальных комплексов с учетом их размещения в обслуживаемом регионе РК;

возможностей информационно-управляющей системы, позволяющей эффективно решать стратегические и тактические задачи, учитывающие многокритериальность и многопараметричность процесса производства услуг в ЛК.

Практическая значимость работы. Основные положения и результаты исследования направлены на повышение логистической деятельности на железнодорожном транспорте Казахстана с учетом выявленной территориально-промышленной специализации регионов, и разработку стратегий управления и реализации программ перспективного развития экономики. Научные выводы и рекомендации могут быть использованы при создании специализированных логистических корпораций, направленных на полное обеспечение потребителей всеми необходимыми материальными ресурсами с минимальными издержками на основе оптимальной организации производства услуг в ЦП.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на международной научно-практической конференции КазНУ им. АльФараби "Государство и бизнес в XXI веке" (Алматы, 2003 г.) и международной научно-практической конференции КазАТК "Железнодорожный транспорт Казахстана: история и перспективы экономического роста" (Алматы, 2004 г.).

Научные результаты диссертационного исследования внедрены в АО "НК "КТЖ", монографии «Железнодорожный транспорт Казахстана: реструктуризация и пути интеграции в мировую экономику».

Предпосылки применения логистики, как инструмента оптимизации бизнеса в транспортном комплексе Республики Казахстан

В мире развитие и постепенное внедрение логистики в хозяйственную практику началось с середины 70-х годов XX в. в Америке, Европе, Японии логистика во всех своих «ипостасях» и многогранных проявлениях давно и заслуженно завоевала авторитет и признание. Результатом стало то, что в отличие от традиционного процесса управления материальными потоками, с древнейших времен осуществляемого людьми, при использовании логистического подхода выделяется категория «сквозной материальный поток», который становится объектом управления с контролируемыми качественными показателями.

Известные преобразования начала 90-х годов XX в. на постсоветском экономическом пространстве повлекли за собой дезинтеграционные процессы в сфере производства и товародвижения. В результате для нынешней организации отечественного товародвижения характерна слабая координация действий участников. Государство в роли дирижера на этой сцене сегодня не выступает. Распределение запасов в целом по цепи носит случайный и нерациональный характер. На оптовых складах, на транспорте и в магазинах применяются исторически сложившиеся технологические процессы обработки информации и груза, не согласованные между собой. Используемое участниками оборудование не сопряжено по значимым эксплуатационным параметрам. Себестоимость транспортировки по ряду организационных причин высока. Транспортные расходы грузоотправителей на сегодняшний день составляют 50% от суммы общих затрат. Складское хозяйство, функционирующее как на различных розничных предприятиях, так и на железной дороге не соответствует современным требованиям переработки товаров и грузов, далеко не всегда созданы условия для беспрепятственного подъезда транспорта, быстрой разгрузки и приемки товаров. Процессы в производстве, торговле и на транспорте не увязаны единой системой планирования.

С учетом этого неблагоприятного фона, на котором разворачивался рынок товаров и услуг в казахстанской экономике, сейчас на первый план выдвигаются принципы интеграции и эффективного сотрудничества субъектов рынка ради достижения конкретных общих и частных целей.

Другими словами, организация простого перемещения груза является деятельностью вчерашнего дня. Рынок транспортных услуг в новых условиях хозяйствования не может рассматриваться как арена борьбы между отдельными экспедиторами (независимо от вида транспорта) за некие (часто ограниченные) объемы перевозок или за их распределение. В современных условиях за рубежом транспортная услуга стала составной частью товаропроводящих и товарораспределительных систем в условиях острой конкурентной борьбы за рынки сбыта продукции.

Основная предпосылка возможности применения логистического метода организации товародвижения - это организационно-экономическое единство участников товародвижения.

Производство, оптовая и розничная торговля, транспорт начинают координировать и совместно планировать свои действия. Исторически сложившиеся технологические процессы корректируются в соответствии с требованиями оптимальной организации именно сквозного материального потока. Участники договариваются о параметрах применяемой техники, согласовывают порядок транспортировки, перераспределяют запасы, определяют порядок распределения дополнительно получаемого дохода.

Иными словами, выделяется единая функция управления сквозными материальными потоками и связанными с ними информационными и финансовыми потоками. В результате отдельные звенья товаропроводящей цепи объединяются в конкурентоспособную систему, обеспечивающую эффективное управление сквозным материальным потоком.

Сущность логистической интеграции предприятий заключается в объединении их деятельности. Формы такого объединения отличаются большим разнообразием и в каждой конкретной хозяйственной ситуации зависят от целей, финансовых, технических возможностей предприятий. Диапазон форм логистической интеграции агрегированно можно представить следующим образом - это объединение: преимущественно кратковременное отдельных или ряда функций (планирование, перевозки, закупки, сбыт и др.); преимущественно долговременное организационно-функциональной деятельности (объединение складов, транспортного хозяйства и других организационных подразделений); управления всей деятельностью и образование единого предприятия, т.е. централизация посреднической деятельности, происходящая.» на основе экономической заинтересованности объединяемых предприятий в повышении эффективности своего совместного функционирования.

Объединяясь, предприятия, фирмы стремятся реализовать свою заинтересованность в решении конкретной проблемы, которая при самостоятельной деятельности была бы решена менее эффективно (например, с большими затратами). Для достижения намеченных целей, компании, объединившиеся либо, продолжают функционировать ради достижения других совместных и значимых целей, либо прекращают совместную деятельность и действуют в рамках собственных возможностей или объединяются с другими предприятиями. Процесс интеграции непрерывен во времени и в пространстве.

Многоуровневая, многокритериальная модель и алгоритм оптимального функционирования ЛК

Анализ особенностей ЛС (их типов, функций, целей, структуры, параметров) показывает, что они характеризуются большим количеством показателей, имеющих различную природу. Ограничиться одним глобальным показателем, адекватно отражающие множество целей функционирования ЛК, часто не представляется возможным. Цели функционирования ЛК можно описать несколькими (часто противоречивыми) критериями, причем в большинстве случаев отсутствует информация, которая позволила бы свести несколько локальных критериев в один обобщенный. Определение и предпосылки формирования цепей поставок (ЦП) в рамках ЛК ЦП в рамках ЛК является продуктом целенаправленной деятельности предпринимателей, стремящихся к созданию наиболее эффективных организационных форм, адекватным современным технологическим и экономическим реалиям.

ЦП ЛК можно определить как долгосрочные целенаправленные соглашения между различными взаимосвязанными коммерческими организациями, позволяющими последним завоевывать либо сохранять конкурентные преимущества по сравнению с фирмами, не относящимися к данной ЛТЦ.

Создание ЛК - это метод, используемый предпринимателями для получения доступа к внешним ресурсам, необходимым для реализации наилучших возможностей. Предпосылки. 1. Потенциальные размеры местных и транзитных товаропотоков в РК, уровень развития инфраструктуры транспортного комплекса, низкое качество логистического обслуживания 2. Стремление предпринимателей снизить рост издержек по заключению сделок из-за нецивилизованного поведения отдельных участников сделок и отсутствия доверия между ними. 3. Ускорение научно-технического прогресса, в том числе появление новых информационных технологий, которые облегчают коммуникацию между отдельными ЛЗ, ЛТЦ. 4. Рост интегрированное экономической среды. 5. Доступность самых разнообразных ресурсов. 6. Глубокие изменения в социально-психологическом климате в обществе, то есть развитие предпринимательской культуры, повышение роли деловой этики, формирование отношений доверия и взаимных обязательств. 7. Неспособность традиционных бюрократических организационных структур во многих случаях справляться с задачами оптимального распределения и использования ресурсов, а также обслуживанием потребителей.

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦП В РАМКАХ ЛК

1. Чтобы продолжать свое существование достаточно долго ЦП ЛК должна быть эффективной в более широком аспекте достижения поставленных целей, то есть предоставлять фирмам - звеньям ЦП такие преимущества (в долгосрочной перспективе), которые явно превосходят преимущества, получаемыми последними при функционировании в одиночку (или в случае заключения краткосрочных, быстрораспадающихся союзов).

2. При организации ЦП ЛК акцент управленческой стратегии перемещается с минимизации затрат при существующей технологии на разработку новых технологий и услуг.

3. По модели предпринимательского поведения (ее часто называют инновационной) происходит ориентация не только на свои ресурсы, но и на любые иные дополнительные возможности, появляющиеся благодаря привлечению тем или иным путем ресурсов и качеств внешней среды за счет логистических соглашений с другими фирмами и государственными структурами.

Требования к экономико-математической модели имеют следующий вид (рис. 2.5)

В нашем случае состояние системы описывают множеством управляемых и неуправляемых параметров, характеризующих техническое оснащение и технологию работы ЛК и его подсистем, а также множеством критериев оптимальности, характеризующих качество функционирования данного объекта. 1. Обеспечение ппиниипа оптимальности. 2. Обеспечение синергетического эффекта на основе системного подхода. 3. Учет множества критериев оптимальности, характеризующих интересы участников товародвижения. 4. Минимизация затрат во всех звеньях цепи товародвижения. 5. Обеспечения устойчивости и адаптации к внешним условиям. 6. Обеспечение открытости, возможности развития. 7. Обеспечение оптимальности взаимодействия смежных звеньев цепи товародвижения. 8. Обеспечение возможности информационно-компьютерной поддержки принятия оптимального решения по модели. Рис. 2.5. Требования к экономико-математической модели оптимизации процесса производства ЛК Обобщенная экономико-математическая модель логистической корпорации имеет следующий вид: Fстр(1 ЛК,В ,aopt,b) — extr (2.1.) где Fcmp - критерии оптимальности, характеризующие соответственно качество функционирования, техническое оснащение и технологию работы всех подсистем ЛК; 1ЛК — размер инвестиций, выделяемых на создание и развитие ЛК; Вцп -управляемые параметры взаимодействия звеньев цепей поставок, характеризующие оптимальные размеры технических и технологических резервов объектов терминальной инфраструктуры; Фк — {Фе -"Фр} - критериальные ограничения; /„ \Jki--- Jm) - функциональные ограничения; at = {а1(,....,ati, ,ащ } - управляемые (оптимизируемые) параметры терминальных комплексов ЛК; bi - {bXj ,....,btj ,.—,bWj} - неуправляемые параметры; t=l, F - количество звеньев цепей поставок; D - множество допустимых значений вектора а.

При моделировании ЛК необходимо среди допустимого множества D оптимизируемых параметров найти такие, которые обеспечивают наилучшее сочетание критериев FCmP при выполнении ограничений Фк и /и

Процесс принятия решения для многоразмерной модели достаточно сложен, что вызывает необходимость решать задачу определения оптимальных технико-технологических параметров с использованием системы взаимосвязанных локальных экономико-математических моделей.

Информационно-консалтинговая поддержка логистической системы управления системой товародвижения

В процессе реструктуризации происходит разделение централизованной транспортной системы на уровне таких составляющих элементов как эксплуатация, инфраструктура и обслуживание. Однако создание внутри системы железной дороги конкурентной среды таит в себе опасность того, что каждая выделившаяся структура будет работать в своих собственных интересах, в ущерб интересам клиентов. Такими узкими местами могут быть моменты перехода обслуживания клиента от одной структуры к другой. Происходящие в отрасли процессы реструктуризации, в первую очередь, направлены на эффективное обслуживание потребителей услуг железной дороги. Возникает задача сбалансированности единого информационного обслуживания на различных участках данной отрасли экономики с помощью консалтинговых услуг.

Основная цель консалтинга заключается в улучшении качества руководства, повышении эффективности деятельности компании в целом и увеличении индивидуальной производительности труда каждого работника по удовлетворению запросов потребителей транспортных услуг.

Согласно распространенному мнению, к услугам внешних консультантов обращаются в основном и, в первую очередь, те организации, которые оказались в критическом положении. Однако помощь в критических ситуациях - отнюдь не основная функция консалтинга.

Бурное развитие компаний, специализирующихся на консалтинговых услугах, имеет объективное обоснование. Одной из существенных особенностей современного бизнеса является то, что с развитием новых информационных технологий и ростом конкуренции значительно изменилась роль потребителя. Соревнование между производителями привело к переходу от рынка массового к товарно-дифференцированному. Потребитель диктует свои условия производителям, а не наоборот. В результате производитель вынужден непрерывно приспосабливаться как к новым технологиям, так и к постоянно меняющимся запросам своих клиентов. Кроме того, в мировой экономической практике происходит переход к новым моделям бизнеса предложения (и, соответственно, спроса) услуг за выполнение определенных работ (например, за обучение, консультации, анализ и оценку рынка, за внимание к проблемам клиентов и качество обслуживания).

Сегодня непрерывные и довольно существенные изменения в технологиях производства, сбыта и потребностях клиентов стали обычным явлением. И предприятия, стремясь сохранить свою конкурентоспособность, вынуждены непрерывно перестраивать корпоративную стратегию и тактику, направленную на удовлетворение требований клиента. Однако в сложившихся условиях у фирм, организаций подчас не хватает внутренних ресурсов для своевременного и адекватного реагирования на происходящие изменения.

В этой весьма непростой ситуации оказывается полезной помощь квалифицированного консультанта или компании, специализирующейся на предоставлении консалтинговых услуг.

Зарубежный опыт функционирования рынков грузовых перевозок показывает, что перевозочная деятельность во всех видах транспорта относится к конкурентному сектору. Казахстанский рынок железнодорожных перевозок не может и не должен быть исключением. Субъектами такого конкурентного рынка кроме отправителей, получателей, экспедиторов, транспортных агентов, предприятий инфраструктуры являются и перевозчики.

Предоставляемые консалтинговой компанией услуги могут принимать следующие основные формы: аналитическая деятельность (анализ и оценка внутрихозяйственной и финансовой деятельности предприятия-клиента, анализ инвестиционных проектов, исследования деятельности конкурентов, рынков сбыта, движения цен и т.д.); прогнозирование на основе проведенного анализа и, используемых консультантом методик, составления прогнозов по указанным выше направлениям; консультации по самому широкому кругу вопросов, касающихся как деятельности компании-клиента, так и рынка в целом; ревизия деятельности предприятия-клиента; участие в деятельности предприятия-клиента (стратегическое планирование, решение совокупности проблем, связанных с организацией управления в различных сферах деятельности предприятия, а также разработка и внедрение информационных систем, системная интеграция и т.д.).

Стремление многих железнодорожных администраций контролировать расходы и повышать эффективность использования ресурсов, усложнение методов управления, потребность в применении дорогих новых информационных технологий обусловливают благоприятные перспективы роста рынка консалтинга на железных дорогах.

Кроме того, интернационализация управленческих проблем отражается в увеличении числа запросов на исследования, касающиеся нескольких железных дорог, которые не могут достичь согласия по поводу распределения расходов, особенно в случаях, когда такие исследования финансируются МБРР, Азиатским банком развития или Европейским Сообществом. Такое положение создает благоприятную среду для международных консалтинговых фирм с опытом решения подобных проблем.

Экономико-математическая модель и алгоритм решения многокритериальной задачи

На первом этапе экономико-математическая модель содержит вектор критериев оптимальности и имеет следующий вид: = {F3i,F32, ....,F38}, (4.5) где F3i - время нахождения транспортных средств (вагонов и автомобилей) в звене выполнения погрузочно-разгрузочных операций (ЗЛТЦГ); F32 — себестоимость переработки грузов в ЗЛТЦГ; F33 -перерабатывающая способность грузового фронта, учитывающая количество и тип (производительность) ПРМ; F34 -перерабатывающая способность грузового фронта, учитывающая вместимость зоны хранения грузов; F35 -затраты электроэнергии, связанные с эксплуатацией ПРМ и освещения зоны хранения грузов и грузовых фронтов; F36 - затраты топлива; F37 - количество работников, обеспечивающих выполнение погрузочно-разгрузочных работ; F38 — фондоотдача. Структура критерия F3] рассмотрим на примере времени нахождения вагонов в звене выполнения грузовых операций. Данное время складывается из ожидания вагонами начала выполнения грузовых операций, времени на подачу-уборку вагонов и продолжительности собственно погрузочно-разгрузочных операций. При наиболее общих предположениях о характере входящего потока 103 и законе распределения времени обслуживания критерий F3] будет иметь следующий вид: Э - годовые эксплуатационные расходы, руб. Величина Э включает в себя расходы на заработную плату (Сзп), силовую и осветительную энергию (Сэ), топливо (Ст), обтирочно-смазочные материалы (См). Для звена ЛТЦ, обеспечивающего погрузочно-разгрузочные операции и хранение грузов, эксплуатационные расходы зависят от следующих нормообразующих параметров: 2д,Тц,1Хр ,Всклн и других. Учитывая постановку данной задачи, критерий F32 целесообразно выразить следующим образом: (4.16) Сзп(2Н,Тн) " Э нТн хрн Всклн Нн) + CT(ZH) + +CM(ZHTH)+CA(ZHTHtxpH ВСКЛн ,НН) iZ ОпеР Критерий F33 и F34 можно выразить следующим образом: TH-Q +к F33 = сут к, Xh-(Z-K3-K4) fхРн _ скл ип "Н -рез = (1-«н) Х , т/ сут Н т/сут (4.17) (4.18) где FCKJlH - площадь склада, м2; К ип коэффициент использования площади склада; j F - норматив резерва складской площади звена ЛТЦ; f - площадь, занимаемая одной единицей груза; ан - коэффициент непосредственной перегрузки. Критерий, выражающий затраты электроэнергии, представим следующим образом: F35 =ЕПРм(Рсуг 2н) + Еосв(РсутДхРн НнДн) (4-19) где ЕПРМ - затраты на силовую электроэнергию ПРМ; Еосв - затраты на осветительную электроэнергию. Критерий, выражающий затраты топлива = 365 2-0 (420) кз где К9 = Кдв.Лд4кх+(Кн-Кл)-Лд], (4.21) где Ыдв - суммарная мощность двигателя ПРМ, кВт; гд - коэффициент использования двигателя по мощности; КН,КХ -удельный расход топлива на 1 кВт номинальной мощности, в 1 ч при нормальной загрузке и холостой работе, кг/ кВт/ч. Критерий, выражающий количество работников, обслуживающих ПРМ определяется следующим образом: (4.22) Т + ірЄМ см F37 -ZH Kcn где Ксп - коэффициент списочного состава; г -количество работников определенной профессии, обслуживающей ПРМ при работе в одну смену; Нрем - норматив численности работников, занятых на ремонте (обслуживании); tCM — продолжительность рабочей смены, ч. Критерий, выражающий фондоотдачу, выражается следующим соотношением: Qiiep F38=- L (4.23) или F38 = -— , (4.24) осн где Фосн -годовая стоимость основных фондов, руб.; П - прибыль предприятия, руб. Величина Фосн для звена ЛТЦ, обеспечивающего грузопереработку и хранение грузов зависит от нормообразующих параметров ZH,txp-Hjj,BCKJlH. То есть Фосн = f lZH ТН» хрн t Нн, Всклн J (4-25) Экономико-математическая модель оптимизации параметров на втором этапе содержит вектор критериев оптимальности, который имеет следующий вид: FTK = FTK , » FTK 2 » FTK з } (4-26) где FTK - приведенные затраты на создание и функционирование ЗЛТЦГ, тыс. руб.; FTK -коэффициент использования ПРМ по времени в течение суток; FTK -затраты металлов и материалов на стеллажи и подъемно-транспортное оборудование, т.; Суммарные приведенные затраты определяются следующим образом: Ртк,=ЕСі 4-27) і=і где Cj — і-ая составляющая приведенных затрат, / = 1, , 18; С\ -приведенные затраты на погрузочно-разгрузочные машины с учетом нормативного коэффициента капитальных вложений F C,=KM(aM+EH).Z, (4.28) где Км — стоимость погрузочно-разгрузочной машины (ПРМ), руб.; ам — норма годовых отчислений на амортизацию и ремонт ПРМ. При применении мостовых и козловых кранов величина Км определяется как KS+(BCKn-Bcln)-K„ (4.29) М где к о - стоимость мостового крана с минимальной величиной пролета, руб.; gmm -ширина склада при мостовом кране при минимальной величине пролета, м; К/ -доля стоимости мостового крана, приходящаяся на 1 м величины пролета крана, руб.; ам -норма годовых отчислений на амортизацию и ремонт ПРМ; С2 - приведенные затраты, связанные с сооружением и содержанием погрузочно-разгрузочных путей, коммуникаций, автопроездов и подкрановых путей или подкрановой эстакады. С = Lpe3 QcyT-f -Крез -(l-aH)К НВ хр ЦпПгр(ап+Ен) + Цк(ак+Ен)+ Ца(аа+Ен) + Цпк(апк + Ен) _ , (4.30) где QcyT - расчетный суточный контейнеропоток, (т, конт.); f - площадь, занимаемая одним контейнером, м2; К ип п.

Крез -коэффициент, учитывающий необходимый резерв складской площади; -коэффициент использования складской площади (при применении мостовых кранов в значении коэффициента не учитывается площадь на заезды для автомобильного транспорта, так в этом случае площадь заездов учитывается отдельным выражением); - количество единиц груза, размещающихся в одной ячейке стеллажей (учитывается только при стеллажном хранении);

Похожие диссертации на Модели и алгоритмы оптимизации транспортно-логистических систем