Построение транспортно-складской логистической системы перевозки грузов от поставщика до потребителя

Эти комплексы  отличаются использованием современных  технологий складирования, перемещения  и погрузки-выгрузки сыпучих и навалочных материалов с использованием современного оборудования и средств механизации. Так, например, вместо традиционных складов-накопителей угля со штабельным способом хранения применены бункерные эстакады. Это позволяет автоматизировать процесс их загрузки и выгрузки, автоматизировать погрузку железнодорожных вагонов, увеличить высоту складирования и уменьшить площадь склада, улучшить экологию и получить ряд других преимуществ.

Однако, несмотря на существенный сдвиг в  сторону совершенствование складов, складского оборудования и методов расчета, многие решения ещё далеки от совершенства. Так, при выборе объемно планировочных решений не всегда используется системный подход, который позволяет учитывать взаимосвязь между отдельными параметрами и процессами склада. Не всегда достаточно объективны критерии оптимальности, по которым оцениваются параметры склада, особенно в условиях новых производственно-экономических отношений. Вопросы автоматизации транспортно-складских процессов и управление базируются на уже устаревшей материальной базе. Появление нового поколения ЭВМ позволяет совершенствовать технологию функционирования транспортно-складских систем. 

Таким образом, можно сделать вывод, что  существующие в настоящее время  методы расчета необходимого количества и объема складов, или оценки эффективности их использования зачастую не дают оптимального решения для условий с неустойчивыми стохастическими грузопотоками. Такое решение может быть получено путем применения экономико-математических методов и, в частности, теории вероятностей, теории запасов и массового обслуживания, динамического программирования на основе теории логистических систем. 

1.5 Транспорт и транспортное обслуживание 

Склад или складская  система являются местом зарождения грузопотока для транспортной сети или его конечным пунктом. Поэтому связь и взаимное влияние склада на транспорт и наоборот в значительной степени определяют технологию функционирования склада и его параметры, а также технологию работы транспорта, и особенно железнодорожного. Такое влияние особенно заметно на крупных машиностроительных, металлургических заводах, заводах строительных материалов, крупных базах материально-технического снабжения, когда имеют место значительные грузопотоки и потоки транспортных средств.

Технологическая связь работы складов, грузовых фронтов предприятия, промышленного ж.д. транспорта и станции примыкания, как принято, регулируется единым технологическим процессом : (ЕТП) работы подъездного пути и станции примыкания. Эффективность работы по ЕТП при относительно равномерной работе предприятия не вызывает сомнения. Работа промышленного ж.д. транспорта во взаимодействии с магистральным рассматривается в работах Акулиничева В.М., Шмулевича М.И., Дерибаса А.Т., Смехова А.А., Повороженко В.В., Правдина Н.В., Дегтяренко В.И., Козлова И.Т. и других ученых. Спектр рассматриваемых в этих работах вопросов достаточно широк. Он охватывает в различной степени и рассматриваемые в настоящей работе вопросы оптимизации транспортных средств, временных параметров взаимодействия транспортных машин и складов, применения методов исследования операций для решения оптимизационных задач взаимодействия станций примыкания с автотранспортом и др. Не вдаваясь в детальный анализ вышеуказанных работ, следует отметить, что вопросы транспортного обслуживания рассматриваются либо с позиций государства как бывшего монополиста в планировании и организации транспортно-складских потоков, либо с позиций транспортных организаций, т.е. железной дороги, организаций промышленного ж.д. транспорта и реже с позиций самих предприятий или заказчиков и как правило в ограниченных пределах предприятие - станция примыкания. Это обстоятельство существенно снижает возможности использования известных методов и моделей потребителями и поставщиками для самостоятельного решения вопросов оптимизации транспортного обслуживания на всей цепи движения материалопотока, и особенно в условиях рыночных отношений при стохастическом характере снабжения и сбыта. 

Вопросам взаимодействия различных видов транспорта, в  том числе и автомобильного, которые в той или иной мере взаимодействуют со складами, образуя транспортные системы, посвящено достаточно много работ как у нас, так и за рубежом. Среди них следует отметить работы Моисеенко Г.Е., Ловецкого С.Е., Авена О.И.,  Резера С.М., Правдина Н.В. и др., в которых рассматриваются работы моделирования транспортных систем представленных в виде сети, задачи оптимизации независимых и взаимозаменяемых транспортных одно и многопродуктовых потоков, задачи маршрутизации и составления графиков при взаимодействии различных видов транспорта. 

Следует отметить, что в этих работах поставленные задачи взаимодействия и оптимизации  определенных параметров транспортных потоков на сети решается с позиции  планирования и управления однородными  и многопродуктовыми потоками.

Предложенные  математические модели и методы наиболее эффективны при решении  больших, глобальных задач, когда есть возможность  и необходимость в построении сетей значительных размеров, что  в свою очередь возможно при плановом народном хозяйстве с достаточно устойчивым контингентом поставщиков и потребителей, а также с устойчивыми связями. Кроме того, в этих моделях склады и складские комплексы как технологическое звено транспортного процесса представляется в упрощенном виде или не учитывается вообще, хотя расходы на транспорт при выполнении транспортно-складских операций внутри предприятия составляют 12-18 % себестоимости продукции . Это говорит о том, что в моделях транспортно-складских систем транспорт склада должен  представляться отдельным звеном с оптимизацией его параметров и тем более, когда заказчиком модели является конкретный потребитель, для которого важны расходы по конкретной цепи продвижения грузов от поставщика. Глобальные же задачи оптимизации потоков на сети его интересуют в значительно меньше степени. 

Вопросам теории транспортного процесса применительно  к автомобильному транспорту уделено  большое внимание в работах Воркута  А.И., Брайловского Н.О. и других авторов.

Среди зарубежных авторов, работы которых посвящены теории и практике моделирования транспортных систем, следует отметить Пясецкого С., Гловера Ф., Масуда А.С. и др. ученых. Диапазон задач, рассмотренных в этих работах, достаточно широк, но вопросы взаимодействия транспорта склада с другими видами транспорта и оптимизации его параметров освещены и учтены недостаточно.  

Анализ работы транспорта предприятий различного профиля показал, что при неравномерной  работе предприятия, а следовательно  складов сырья и готовой продукции, в условиях неустойчивых производственно-экономических связей, возможны значительные издержки вследствие перепростоя транспортных средств на грузовых фронтах, нарушения графиков подачи и уборки транспортных средств, недоиспользование и по другим причинам усложняет планирование и управление, снижает эффективность использования транспорта. Планирование и управление работой транспорта относится к информационным технологиям, но оказывает значительное влияние на экономические показатели его использования. Вопросы развития информатики на транспорте, в том числе и на промышленном, рассматриваются в работах Шмулевича М.И., Глушкова В. М., Гриценко В.И., Понченко А.А., Богемского и др. 

Большое внимание в этих работах уделено методам  повышения качества управления железнодорожным  и промышленным транспортом, новым технологиям создания баз данных и локальных сетей, предложены модели на базе имитационных моделей для решения практических задач планирования и управления работой транспортно-технологических комплексов. В работах рассмотрена система, обеспечивающая автоматизированный расчет и оптимизацию основных показателей технологического процесса работы промышленного железнодорожного транспорта и станции примыкания. Суть метода заключается в использовании модели подъездного пути в виде графа и диалога с ЭВМ по предлагаемому меню. Система позволяет пересчитывать и анализировать различные варианты и основные показатели работы подъездного пути, вплоть до суточного режима, по входящему грузопотоку. Основной функцией системы является анализ экономических показателей для различных форм транспортного обслуживания и выбор оптимальной из них.  

Как показывает анализ возможностей этой системы, она  достаточно эффективна при разработке планов транспортного обслуживания на определенный период, поскольку  базируется на затратных показателях, таких как: расходы по транспортному цеху, содержание железнодорожных путей, и т.д. Эти показатели не являются оперативными, которые можно использовать в каждый момент времени для оперативного управления транспортным процессом. Кроме того, в системе рассматриваются грузовые фронты, как конечные этапы грузопотока и не учитывается дальнейшее прохождение материалов через склад. 

Поэтому для  оперативного планирования управления позволяющего оперативно, т.е. в любой  момент времени проконтролировать ход процесса материалодвижения, состояния и местонахождения транспортных средств в транспортно-складской системе необходима разработка локальной сети транспортно-складской системы предприятия, экспертной системы реального времени и управляющего алгоритма. Это даст возможность предприятию любой формы собственности и подчиненности самостоятельно выбирать, управлять и контролировать процесс материалодвижения по важному для него критерию.

Одним из перспективных  направлений в планировании и  организации работы транспортно-складских систем и транспорта в неустойчивых производственно-экономических условиях, как показывает анализ, следует считать также использование логистических подходов как на "микро", так и на "макро" уровне, т.е. на уровне предприятия, производителя, потребителя, транспорта и на уровне всего материалопотока. 

Для этого необходимо:

1) сформулировать  экономические и технологические  основы и критерии оптимальности  функционирования;

2) разработать  математическое обеспечение и  методы оперативного планирования;

3) создать логистические  системы, способные адаптироваться  к существующим транспортно-складским  системам.

Микрологистические  системы представляют собой подсистемы, являющиеся структурными составляющими  макрологистических систем и решают локальные задачи. Это внутрипроизводственные системы, в состав которых входят технологически связанные производства, объединенные единой инфраструктурой.

Установлено, что  применение принципов логистики  позволяет, например, сократить на 30-45% уровень запасов сырья и топлива, на 25-30% - транспортные расходы. Повышение производительности всей логистической системы за счет эффективности функционирования транспортно-складских систем, входящих в неё, позволяет сократить емкости складов и обеспечить ускорение оборачиваемости оборотных средств. Использование логистики в экономике и на транспорте рассмотрены в работах . Перспективы и проблемы применения логистики при решении задач оптимизации транспортно-складских процессов рассмотрены в работах . 

Основным фактором, способствующим быстрому внедрению логистики в западный бизнес, явилась концепция общих тотальных затрат в физическом распределении матиреалопотоков. Сюда относится перевозка, перевалка с одного вида транспорта на другой, затраты на складирование и др. Из всех логистических затрат 2/3 составляют транспортные издержки, а 1/3 идет на создание и поддерживание запасов. 

Преобладание  транспортных расходов в логистических  системах подтверждает факт необходимости  совершенствования технологии перевозок  оптимизации транспортных процессов и особенно в условиях рыночных отношений, когда управление и контроль уровня запасов, расположения складов, транспортирование должны самостоятельно решать поставщики или потребители . Основным критерием эффективности логистической системы, в конечном счете, следует считать минимум затрат.

2. Формирование моделей функционирования транспортно-складских систем

2.1 Схемы грузопотоков

Исследование  и анализ структуры грузопотоков показали, что в зависимости от рода грузов, расстояния между поставщиком и потребителем, объемов потребления и отправления, а также видов транспорта, участвующего в перевозках, можно выделить следующие схемы (рис. 2.1).

Наиболее  простая схема грузопотока (рис. 2.1,а), например, из карьеров, шахт и т.д. непосредственно к потребителю характерна  для массовых навалочных грузов. Это могут быть цеха одного предприятия, технологически связанные между собой, когда один выступает в роли поставщика деталей для другого при массовом производстве. Нормальное функционирование такой системы, т.е. в стационарном режиме возможно только при детерминированном производстве, транспортном обслуживании и потреблении. Такая система может функционировать и в неравномерно детерминированных условиях, например, когда поставщик и потребитель находятся в пределах одного предприятия или на небольшом расстоянии при работе в одну, две смены и при любом виде транспорта.  

Схема (рис. 2.1,б) грузопотока при наличии  промежуточных складов у поставщика и потребителя является более  динамичной, чем предыдущая. Она допускает большую стохастичность и может достаточно устойчиво функционировать при наличии случайных факторов и резких колебаний как в сфере производства, так и в сфере транспорта и потребления. Для обеспечения устойчивого состояния система должна располагать складами достаточной вместимости у поставщика (производителя) и у потребителя как источниками питания для функционирования всех звеньев системы. Однако при этом возникают дополнительные расходы: на хранение продукции на складе; на дополнительные транспортные и погрузочно-разгрузочные операции на промежуточных складах. Вместимость складов будет зависеть от стохастичности процессов во всех звеньях системы и оперативности управления. Большая вместимость повышает устойчивость работы системы, но при этом увеличиваются приведенные расходы на транспортно-складскую переработку. Малая вместимость при стохастическом функционировании системы может стать причиной перебоев в производстве, что также приведет к излишним издержкам. Следовательно, емкость складов должна быть оптимальной согласно принятым критериям. Это могут быть, например, минимальные издержки по всей системе в целом.