Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

УДК 656.13.072/073

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Спеціальність 05.22.01 - Транспортні системи

Підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів при змінному попиті на перевезення

Шептура Олександр Миколайович

Харків - 2004

Дисертація є рукописом

Робота виконана в Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Доля Віктор Костянтинович, Харківська національна академія міського господарства, завідувач кафедри транспортних систем і логістики.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Варфоломєєв Володимир Миколайович, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, професор кафедри системотехніки і діагностики транспортних машин; кандидат технічних наук, доцент Бабушкін Геннадій Федорович, Запорізький національний технічний університет, доцент кафедри «Транспортні технології». вантаж перевезення доставка партіонний

Провідна установа: Українська державна академія залізничного транспорту, кафедра управління експлуатаційною роботою і міжнародних перевезень, Міністерство транспорту України, м. Харків.

Захист відбудеться «3» червня 2004 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.059.03 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного автомобільно-дорожнього університету за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25.

Автореферат розісланий «30» квітня 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 64.059.03 О.П. Смирнов.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В умовах економічного зростання в Україні в практиці виробничої діяльності поширюється використання логістичних концепцій. Все більше підприємств застосовують планування поставок «точно в строк», скорочення запасів тощо. Це призводить до зменшення розмірів поставок і збільшення частки партіонних вантажів у загальному обсягу перевезень. Ця тенденція найбільш рельєфно простежується при перевезеннях вантажів у великих містах.

При перевезеннях багатьох видів партіонних вантажів (споживчих товарів у роздрібну торгову мережу, поштових вантажів) в силу ряду причин доцільною вважається організація роботи автомобілів на постійних маршрутах. Серед таких причин виділяються технологічні - необхідність дотримання твердих графіків доставки й одержання вантажів, економічні - відсутність можливості миттєвої зміни структури парку, практичні - втрата особистих контактів водіїв з керівниками і виконавцями робіт в пунктах заїзду, що призводить до збільшення простоїв автомобілів при здачі/прийомі вантажів та інше.

При цьому внаслідок змінного попиту на перевезення завантаження автомобілів на маршрутах також змінюється, що приводить як до недовантаження автомобіля, так і до можливого його перевантаження. В останньому випадку частина клієнтури залишається не обслугованою цілком або частково, що знижує якість їхнього транспортного обслуговування і спричиняє збитки перевізникам внаслідок або прямих штрафів, або збільшення собівартості перевезення, або зменшення прибутків внаслідок переходу клієнтури до іншого перевізника. Безпідставне підвищення вантажопідйомності автомобілів, що обслуговують маршрути також веде до зростання витрат перевізника внаслідок погіршення використання вантажопідйомності автомобілів.

На шляху реалізації цих заходів виникають труднощі, що пов'язані зі специфічними умовами виконання перевезень і виявляються у відсутності визначення впливу змінного попиту на ефективність перевезень, критеріїв ефективності, що відповідають ринковим умовам, теоретичних розробок в області створення технологій перевезень партіонних вантажів в умовах змінного попиту на перевезення.

Таким чином, актуальність роботи обумовлена необхідністю вирішення важливої практичної задачі - підвищення ефективності перевезення партіонних вантажів в умовах змінного попиту на перевезення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась згідно «Комплексної програми створення єдиної національної системи зв'язку», затвердженою постановою Кабінету Міністрів України від 23.09.93 за № 790 та «Програмою реструктуризації Укрпошти», затвердженою постановою Кабінету Міністрів України від 04.01.98 за № 1.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів при змінному попиті на перевезення. Досягнення цієї мети можливо при визначенні закономірності впливу змінного попиту на результативність процесу перевезень і дозволить сприяти плануванню і управлінню транспортною системою доставки партіонних вантажів у складних умовах великих міст.

Для досягнення мети необхідно вирішити наступні задачі:

проаналізувати структуру системи доставки партіонних вантажів (на прикладі перевезення поштових вантажів в м. Харкові);

на підставі виявлених істотних взаємозв'язків між елементами системи і зовнішнім середовищем визначити основні параметри системи, що впливають на показники її ефективності;

розробити методику проведення обстеження параметрів системи доставки партіонних вантажів;

на підставі статистичної обробки результатів обстеження визначити якісні і кількісні характеристики взаємозв'язків між елементами системи доставки партіонних вантажів і зовнішнім середовищем;

на підставі поглибленого аналізу існуючих методів проектування маршрутів доставки вантажів, вибору моделі автомобіля оптимальної вантажопідйомності й узгодження роботи учасників транспортного процесу в часі визначити (у разі потреби - розробити) найбільш ефективні методи рішення зазначених задач;

розробити ефективну технологію доставки партіонних вантажів (на прикладі перевезення поштових вантажів в м. Харкові);

зробити оцінку економічної ефективності розробленої методики.

Об'єкт дослідження - система доставки партіонних вантажів.

Предмет дослідження - ефективність перевезень партіонних вантажів в умовах великого міста.

Методи дослідження. Методи системного аналізу застосовувались при вивченні структури і елементів транспортних систем, міжелементних зв'язків транспортних систем, а також, зв'язків транспортних систем з зовнішнім середовищем. Методи теорії ймовірностей і математичної статистики використовувались для аналітичного опису процесів, що відбуваються в транспортних системах. Математичне моделювання застосовувалось при вивченні впливу внутрішніх і зовнішніх факторів на параметри роботи транспортної системи. Методи імітаційного моделювання використовувались при створенні моделей, що описують транспортний процес в умовах змінного попиту на перевезення.

Наукова новизна одержаних результатів дисертаційної роботи полягає в наступному:

розроблений критерій ефективності перевізного процесу, який на відміну від існуючих в поточний час, враховує втрати автоперевізників і/або вантажовласників від несвоєчасної або неповної доставки вантажів;

вперше розроблений алгоритм рішенні задачі маршрутизації перевезення партіонних вантажів в умовах змінного попиту на перевезення, заснований на модифікації метода «гілок і границь»;

вперше на основі розробленої імітаційної моделі перевезення партіонних вантажів встановлені закономірності впливу коливань об'ємів завозу вантажів в пункти завозу на параметри технологічного процесу перевезень;

вперше на основі математичного моделювання визначена оптимальна вантажопідйомність автомобілю для перевезення партіонних вантажів, з урахуванням втрат від несвоєчасного або неповного завозу вантажів при змінному попиту на перевезення;

на основі визначених закономірностей впливу характеристик попиту на показники ефективності перевезень розроблена методика вибору автомобіля оптимальної вантажопідйомності для перевезення партіонних вантажів в умовах змінного попиту на перевезення і оцінки її економічної ефективності.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що в ній одержала подальший розвиток теорія ефективності транспортного процесу доставки партіонних вантажів. На відміну від відомих наукових положень про ефективність транспортного процесу обґрунтована необхідність обліку в критерії ефективності складової змінного попиту. Також, розроблена комплексна методика вибору автомобіля оптимальної вантажопідйомності для роботи на розвізних маршрутах і визначення необхідного запасу по вантажопідйомності обраного автомобіля для компенсації зміни попиту на перевезення.

Розроблена методика передана Харківської дирекції державного підприємства поштового зв'язку «Укрпошта» для оперативного планування перевезень при доставці поштових вантажів у м. Харкові.

Запропоновані моделі визначення оптимальної вантажопідйомності автомобіля використовуються в навчальному процесі студентів факультету транспортних систем Харківського національного автомобільно-дорожнього університету.

Практичне впровадження результатів роботи підтверджується відповідними документами, які представлені в додатку роботи.

Особистий внесок здобувача. За матеріалами дисертації опубліковано 5 статей, 2 з яких одноосібні. В публікації [1] здобувачем проведений аналіз складових собівартості автомобільних перевезень партіонних вантажів автомобільним транспортом і чисельного взаємозв'язку між умовами перевезень і оптимальною вантажопідйомністю автомобіля. В роботі [2] запропоновано й обґрунтовано використання логістичного підходу для рішення задачі оптимізації структури парку автомобілів при перевезеннях партіонних вантажів. В роботі [3] здобувачем наведена розроблена математична модель визначення коефіцієнта запасу по вантажопідйомності автомобіля при роботі на розвізному маршруті. В роботі [4] визначений і кількісно описаний взаємозв'язок між оптимальною вантажопідйомністю автомобіля, оптимальним розміром замовлення на перевезення і величиною страхового запасу для забезпечення безперебійного постачання споживачів і ритмічної роботи транспортної ланки. В роботі [5] здобувачем визначений вплив параметрів технологічного процесу і фактора людини на ефективність транспортного процесу.

Апробація результатів дисертації. Результати наукових розробок, що виконані в результаті виконання дисертаційної роботи, доповідалися на 54-й - 58-й Наукових конференціях професорсько-викладацького складу і студентів Харківського національного автомобільно-дорожнього технічного університету (м. Харків, 1999 - 2003 р.р.) і Міжнародної науково-технічної конференції «Проблеми розвитку ринку міжрегіональних та міжнародних транспортно-експедиційних послуг» (м. Харків, 2003 р.).

Публікації. У процесі виконання дисертаційної роботи теоретичні і практичні положення опубліковані в 5 статтях періодичних наукових видань, у тому числі 5 - у фахових виданнях, що входять до переліку ВАК. Основна увага в публікаціях приділена питанням аналітичного опису впливу попиту на перевезення на собівартість доставки вантажів і характеристик попиту при перевезеннях різних видів вантажів, моделюванню впливу вантажопідйомності автомобіля і ступені його використання на витрати на виконання транспортного циклу, а також показників використання резерву місткості рухомого складу при перевезеннях вантажів автомобільним транспортом.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів, основних результатів і висновків, списку використаних джерел з 123 найменувань. Основний текст викладений на 130 сторінках, ілюструється 15 рисунками, містіть 19 таблиць і 3 додатка.

Основний зміст роботи

У вступі викладено актуальність дисертаційної теми, наведений зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету та задачі дослідження, наведена наукова новизна одержаних результатів, показано практичне значення одержаних результатів, особистий внесок здобувача, апробація результатів дисертації, наведено перелік теоретичних і практичних положень дисертаційної роботи, що відображені в публікаціях.

Перший розділ дисертаційної роботи присвячений аналізу методів доставки партіонних вантажів у великих містах. Наведено аналіз сучасного стану розвитку перевезення партіонних вантажів в містах, проведений аналіз теорії і практики підвищення ефективності перевезень.

Аналіз літературних джерел засвідчив відсутність загально прийнятих критеріїв ефективності систем доставки партіонних вантажів, розбіг точок зору щодо визначення автомобілю оптимальної вантажопідйомності і оптимальної структури парку автомобілів.

Констатовано, що системи доставки партіонних вантажів мають фундаментальну теоретичну основу, яка базується на теорії транспортних процесів і систем. Загальним питанням розвитку цієї теорії присвячені фундаментальні роботи Воркута А.І., Веліканова Д.П., Сміхова А.А., Міротіна Л.Б., Бєляєва В.М., Лейдермана С.Р., Ріхтера К.Ю., Гаскеля Т.Дж. та інших. Стосовно питань технології доставки партіонних вантажів слід визначити роботи Воркута А.І., Ріхтера К.Ю., Гаскеля Т.Дж. В роботах цих авторів встановлені основні закономірності функціонування систем доставки партіонних вантажів, розроблені методи формування таких систем і методів раціональної організації їх роботи.

В результаті аналізу методів рішення задачі маршрутизації перевезень партіонних вантажів запропонована їх класифікація за способами і варіантами рішення, наведені оцінки їх трудомісткості, а також пристосованості до рішення різних класів задач планування перевезень.

Аналіз літературних джерел щодо вибору автомобілів оптимальної вантажопідйомності свідчить, що увага авторів зосереджена на вирішенні проблем визначення автомобілю оптимальної вантажопідйомності у детермінірованої постановці. Ймовірнісно-статистичний підхід застосовується для вибору автомобілю оптимальної вантажопідйомності для роботи на маятникових маршрутах. Урахування впливу змінного попиту на перевезення партіонних вантажів майже не розглядаються, або розглядаються на рівні постановки задачі. Визначене обумовило мету і задачі дослідження.

В другому розділі дисертаційної роботи наведені результати досліджень параметрів попиту на прикладі поштових вантажів в м. Харкові. Для дослідження цього параметру використані методи математичної статистики: регресійний аналіз і аналізу часових рядів. Результати натурних спостережень показали, що попит на перевезення вантажів характезується значними коливаннями в часі - по місяцям (рис. 1), тижням і дням тижня.

Згладжування статистичних даних для усунення часової тенденції розвитку процесів показало коливання попиту на перевезення спостерігаються за всіма видами відправлень від доби до доби. Ці коливання пояснюються природними причинами і притаманні попиту на перевезення всіх видів вантажів, якщо він формується за рахунок індивідуальних людських замовлень. За результатами проведених досліджень наведено, що серед партіонних вантажів, значну частку займають вантажі, для яких немає можливостей накопичування. Це пояснюється низкою причин, серед яких виділяються економічні - бажання вантажовласників скоротити розмір запасів (цінні вантажі), технологічні - скорочені строки зберігання (вантажі, що швидко псуються), а також адміністративні - вантажі на строк доставки яких існують адміністративні обмеження (поштові вантажі).

Рис. 1. Коливання попиту на перевезення поштових вантажів за видами

Попит на такі вантажі є змінним і закономірності його зміни с достатньою для практичного використання точністю можна описати рівномірним законом розподілу. Для таких вантажів, внаслідок неможливості накопичування, єдиною можливістю скорочення негативного впливу змінного попиту на собівартість перевезення є використання спеціальних технологій перевезення, зокрема - створення резерву провізних можливостей автомобілю, що здійснює перевезення на маршруті.

Наведений алгоритм рішення задачі розвозки в постановці, що, крім звичайних обмежень по вантажопідйомності автомобілю та заборони роздрібнення партій вантажу та створення в маршрутах підциклів, враховує так звані «часові вікна». Ця постановка в найбільшому ступені відповідає особливостям перевезення багатьох видів партіонних вантажів в великих містах (в тому числі - поштових), чия доставка може здійснюватись тільки за графіком. Запропонований алгоритм заснований на модифікації метода «гілок і границь», суть якої виражається наступними заходами:

· відмова від пошуку точного рішення задачі;

· скорочення розмірності матриці найкоротших відстаней;

· нове формулювання цільової функції;

· динамічне агрегування пунктів завозу.

Найбільш важливим заходом модифікації є використання нової цільової функції для вибору варіанту продовження маршруту, яка формулюється наступним чином:

, (1)

де - прогнозна сумарна довжина системи маршрутів, що проектується; - довжина ланки k-l.

Цей критерій використовується для прогнозу сумарної довжини системи маршрутів на наступному шагу. Якщо є варіант продовження будь-якого маршруту, такий що забезпечує мінімальне значення функції (1), не вважаючи на поточне значення цієї функції для обраної ланки, то обирається саме цей варіант. Крім того, в роботі запропоновано ще два варіанти визначення найкращого варіанту продовження маршрутів. Вони засновані на використанні критеріїв та , що розраховуються по формулам:

; (2)

, (3)

де 0 - індекс центрального пункту, в якому починаються і в якому закінчуються всі маршрути;

- довжина фрагменту маршруту (f), що створюється внаслідок включення до рішення ланки i-j.

Для визначення найбільш ефективного алгоритму в роботі проведений порівняльний аналіз якості рішень п'яти типових задач розвозки відомих з наукової літератури за допомогою запропонованого алгоритму та найбільш поширених і ефективних методів - метода Кларка-Райта і метода Гаскеля. Для порівняння використовувався такий показник системи спроектованих маршрутів як відхилення сумарної протяжності маршрутів від мінімальної протяжності знайденої для кожної задачі. Узагальнені по всім п'яти задачам показники наведені на рис. 2.

Як свідчать результати порівняльного аналізу запропонований метод дозволяє отримати кращі результати, тому він був використаний для подальших досліджень, а також для проектування маршрутів доставки поштових вантажів в м. Харкові.

Третій розділ дисертаційної роботи присвячений розробці системи маршрутів доставки поштових вантажів в м. Харкові. Для вирішення цієї задачі на підставі попередніх досліджень при виборі вантажопідйомності автомобілю завдавався певний резерв вантажопідйомності для компенсацій коливань на перевезення по періодам часу.

Цей резерв запропоновано вимірювати коефіцієнтом запасу по вантажопідйомності, який розраховується по формулі

, (4)

де n_н - номінальна кількість пункту завозу на маршруті, при котрому вантажопідйомність автомобілю використовується повністю, од.;n_з - фактична кількість пункту завозу на маршруті, од.

Вивчення ступеню впливу зовнішніх і внутрішніх чинників на параметрі функціонування системи доставки партіонних вантажів здійснювалось шляхом імітаційного моделювання процесу перевезень. За допомогою метода Монте-Карло моделювались попит на перевезення, швидкість руху автомобілю, час його простою під навантаженням і розвантаженням. Аналітичними методами моделювалась решта параметрів технологічного процесу.

Рис. 2. Відхилення протяжності маршрутів від найменшої різних методіврішення задачі розвозки: 1 - метод Кларка-Райта, послідовний варіант; 2 - метод Кларка-Райта, паралельний варіант; 3 - -метод Гаскеля; 4 - -метод Гаскеля; 5 -запропонований метод, розрахунок по формулі (1); 6 - те ж по формулі (2); 7 - те ж по формулі (3).

Аналіз впливу чинників на параметри технологічного процесу перевезення партіонних вантажів показав наступне. По-перше, характер впливу множини зовнішніх факторів на собівартість перевезень при обліку графіка початку розвантаження автомобіля в пунктах завезення і без його обліку не змінюється; по-друге - найбільше сильно впливають на собівартість перевезень початковий (кінцевий) пробіг, пробіг між суміжними пунктами завозу на маршруті, середній об'єм завезення вантажу в один пункт завозу, кількість пунктів завезення на маршруті, коефіцієнт запасу по вантажопідйомності. Тому оптимізації при плануванні перевезень підлягають, у першу чергу саме ці параметри.

При цьому в зоні малих значень об'ємів завезення в один пункт збільшення цього показника до 1,5 т зменшує собівартість перевезень, а потім збільшення об'єму завезення в один пункт приводить до її зростання (рис. 3).

Рис. 3. Залежність собівартості перевезення від об'єму завозу в пункт завозу

Цей факт пояснюється тим, що при малих об'ємах завезення багато часу витрачається на простій автомобіля в пунктах завозу. Однак, при великих об'ємах завезень найбільш вагомим стає уже фактор змінного попиту і пов'язаного з цим зростання амплітуди коливання об'ємів завезення, що призводить до неповного використання вантажопідйомності автомобілю.

На підставі аналізу отриманих залежностей розроблена методика урахування змінного попиту на перевезення партіонних вантажів при виборі автомобілю оптимальної вантажопідйомності заснована на запропонованому критерію оптимальності вантажопідйомності автомобілю

, (5)

де S_сум - питомі сумарні витрати на транспортне обслуговування клієнтури, грн/т;

S_п - питомі витрати на перевезення, грн/т; S_ш - питомі сумарні втрати (штрафи) від неповного або несвоєчасного обслуговування клієнтури, грн/т.

Питомі сумарні витрати від неповного чи несвоєчасного обслуговування клієнтури можна визначити по формулі:

, (6)

де C_ш - штраф за недопоставку (не вивіз) однієї одиниці вантажу, грн/т;

- частка загального обсягу перевезень вантажів, що не були завезені (вивезені) вчасно.

Одержані результати натурних спостережень вказують на те, що попит на перевезення з задовільною точністю може бути описаний рівномірним законом розподілу. В цьому випадку оптимальна кількість пунктів заїзду на маршруті, виходячи з цільової функції (1) визначається по формулі

, (7)

де a_пр - вільний член регресійної моделі залежності собівартості перевезень, приведеної до одного кілометра пробігу, від вантажопідйомності автомобіля, грн/км;

b_пр - коефіцієнт цієї ж регресійної моделі, грн/ткм;

- коефіцієнт статичного використання вантажопідйомності автомобілю;

l_i - пробіг автомобіля від центрального до першого пункту на маршруті або від останнього пункту до центрального, км;

l_(i-1)-i - пробіг автомобіля між суміжними пунктами на маршруті, км;

- середній об'єм завозу вантажу в один пункт завозу, т.

Оптимальне значення коефіцієнта запасу по вантажопідйомності визначається по формулі

, (8)

де - максимальне значення коефіцієнта запасу по вантажопідйомності, коли вантажопідйомність автомобіля стає рівної максимально можливому об'єму перевезень на маршруті;

k_v - коефіцієнт варіації попиту в одному пункті завозу.

Максимальне значення коефіцієнта запасу по вантажопідйомності визначається по формулі

. (9)

По рівнянням (4) - (8) визначені оптимальні значення параметрів маршрутів доставки поштових вантажів в м. Харкові, яки дорівнюють, відповідно, кількість пунктів завозу - 12,8 од. (в поточній час цей параметр дорівнює 11 пунктів), оптимальне значення коефіцієнта запасу по вантажопідйомності складає 1,044 і номінальна вантажопідйомність дорівнює 3,0 т.

В четвертому розділі наведені розрахунки по вибору автомобілю оптимальної вантажопідйомності. Розрахунки зроблено для моделей автомобілів, що мають вантажопідйомність 3,0 т. Порівняння різних моделей автомобілів провадилось за методикою оцінки інвестиційного проекту, тобто для оцінки доцільності придбання нових автомобілів для виконання перевезень на розроблених маршрутах.

Розраховані поточні витрати по проекту, податки та стягнення, грошовій потік, інвестиційні засоби та приведений інвестиційний потік (рис. 4).

Результати розрахунків свідчать про переконливі переваги інвестиційного проекту з використанням автомобілів ГАЗ-3707. Тому що чистий приведений доход для цього випадку більше нуля, проект може бути прийнятий до реалізації.

Рис. 4. Залежність собівартості перевезення від об'єму завозу в пункт завозу

В п'ятому розділі дисертаційної роботи наведена методика визначення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів при змінному попиті на перевезення. На підставі порівнювального аналізу витрат на доставку вантажів обґрунтований комплексний критерій вибору автомобілю оптимальної вантажопідйомності. Цей критерій в залежності від характеру виробничої діяльності автоперевізника, умов договірних відносин автоперевізника з вантажовласниками, форми розпоряджання автомобілями і цільових установ автопідприємства може бути сформульований різними засобами.

Якщо підприємство-перевізник здійснює перевезення із обговореною в договорі на перевезення розміром неустойки за недозавезення вантажу, то питома величина штрафу приймається рівній розміру неустойки, тобто

, (10)

де Н_ш - розмір неустойки за недозавезення одиниці вантажу, грн/т.

Для підприємства, що здійснює продаж продукції (своєї власної або наданої іншим підприємством-виробником для реалізації) розмір С_ш може бути визначена як упущена вигода (не отримані доход чи прибуток, утрата частини клієнтури і т. ін.) і, відповідно, величина штрафу в цьому випадку розраховується по формулі (6).

За умови залучення стороннього автотранспорту (як правило - на умовах погодинної оплати), для доставки частини вантажу, що не вмістився в основний автомобіль, призначений для роботи на маршруті, питома величина штрафу складе

, (11)

де Т_г - погодинний тариф найманого автомобілю вантажопідйомністю

q_н = Дg, грн/год;

t_об - час обороту найманого автомобілю, год.;

t_min - мінімальний час наймання автомобіля, год.;

М - кількість маршрутів, од.

Крім залучення найманого автотранспорту, можливо створення власного резервного парку автомобілів. У цьому випадку питома величина штрафу може бути визначена по формулі

, (12)

де С_пост, С_зм - постійна і змінна складові собівартості перевезення, грн/год. і грн/км, відповідно;

Т_н - час автомобіля в наряді, год.;

А_р - кількість резервних автомобілів, од.;

l_м - довжина маршруту резервного автомобілю, км;

P(g) - ймовірність того, що загальний об'єм замовлення перевищить вантажопідйомність автомобілю, що працює на маршруті;

M - загальна кількість маршрутів, од.

Завезення частини вантажу, не доставленої вчасно, може бути відкладений на наступну їздку. У цьому випадку питомий штраф може бути розрахований з обліком додаткового його збереження протягом періоду постачання по формулі

, (13)

де С_зб - вартість збереження одиниці вантажу протягом доби, грн/т?добу;

t_п - періодичність постачання вантажів, діб.

Для підприємств-вантажовласників необхідно враховувати, також, витрати, зв'язані з заморожуванням капіталу внаслідок незапланованої затримки постачання чергової партії товару. Ці витрати визначаються по формулі

, (14)

де Ц - ціна одиниці товару, грн/т;

Н_б - банківська ставка по кредиту, %.

Витрати, пов'язані із заморожуванням капіталу, додають до витрат на збереження й у розрахунках розміру штрафу використовують отримане сумарне значення.

По запропонованій методиці обрані автомобілі раціональної вантажопідйомності і розроблені маршрути для перевезення поштових вантажів в м. Харкові. Порівняння витрат на доставку вантажів для існуючої і розробленої систем доставки показало, що впровадження запропонованих заходів призведе до скорочення витрат на 16397,29 грн. за рік.

Висновки

Аналіз структури системи доставки партіонних вантажів показав, що існуючі методи організації роботи автомобілів на розвізних маршрутах не дозволяють максимально підвищити ефективність їх використання в умовах змінного попиту на перевезення.

Відомі методи маршрутизації перевезень партіонних вантажів і визначення раціональної вантажопідйомності автомобілів для роботи на розвізних маршрутах не враховують впливу змінного попиту на перевезення на ефективність перевезень.

Запропонована в роботі модифікація методу «гілок і границь» дозволила розробити алгоритм рішення задачі маршрутизації перевезення партіонних вантажів, який дозволяє отримати більш точні, у порівнянні з існуючими алгоритмами, рішення в час, що є прийнятним для цілей оперативного планування.

Проведені експериментальні дослідження показали, що при перевезеннях партіонних вантажів, спостерігаються коливання обсягів перевезень (як по місяцях року, так і по окремих днях тижня), обумовлені природними причинами, а також вимогами вантажовласників, яки забороняють накопичення цих вантажів, що не дозволяє вирівняти обсяги перевезень у часі. У цих умовах основним методом компенсації коливань обсягів перевезень є використання на стабільних маршрутах перевезень автомобілів, що мають запас по вантажопідйомності.

Розроблений критерій ефективності перевізного процесу, який на відміну від існуючих в поточний час, враховує втрати автоперевізників і/або вантажовласників від невчасної або неповної доставки вантажів, дозволяє більш точно визначати оптимальну вантажопідйомність автомобілю.

Шляхом аналітичних досліджень визначені найбільш значущі чинники, що впливають на собівартість перевезення. До них відносяться початковий (кінцевий) пробіг, пробіг автомобілю між суміжними пунктами на маршруті, розмір партії вантажу, кількість пунктів завозу на маршруті і коефіцієнт запасу по вантажопідйомності. Встановлена закономірність впливу цих параметрів на собівартість перевезень і втрат від несвоєчасного або неповного виконання замовлення на перевезення.

Розроблені по запропонованому в роботі алгоритму рішення задачі маршрутизації перевезення партіонних вантажів маршрути доставки поштових вантажів мають сумарну довжину на 5,7% меншу за існуючі. Визначена за розробленим критерієм ефективності вантажопідйомність автомобілю для перевезення поштових вантажів в м. Харкові складає 3,0 т, що на 14% менше вантажопідйомності автомобілів, що використовуються в поточний час.

Розроблені по запропонованій методиці заходи по вдосконаленню системи доставки поштових вантажів в м. Харкові дозволили скоротити витрати на 16397,29 грн. у рік. Впровадження результатів роботи підтверджується відповідним актом.

Результати дисертаційної роботи використані кафедрою транспортних технологій в навчальному процесі підготовки спеціалістів спеціальності «Організація перевезень і управління на транспорті». Впровадження результатів роботи в навчальний процес підтверджується відповідним актом.

Список опублікованих праць за темою дисертації

В.К. Доля, А.Н. Горяинов, А.Н. Шептура. Влияние параметров работы автомобильного транспорта на функционирование логистической системы // Автомобильный транспорт: Сб. научн. трудов. - Вып. 4. - Харьков: ХГАДТУ - 2000. - С. 77-79.

Шептура А.Н. Экономическая эффективность развозочных (сборочных) маршрутов // Проблемы создания новых машин и технологий: Научн. труды КГПУ. - Вып. 1. - 2001. - Кременчуг: КГПУ. - С. 507 - 508.

Н.А. Нефедов, А.Н. Шептура. Оптимальная грузоподъемность автомобиля на развозочных маршрутах при переменном спросе на перевозки // Вестник Харьковского государственного автомобильно-дорожного технического университета. - Вып. 17. - 2002. - С. 69-71.

Шептура А.Н. Оптимизация размеров заказа и страхового запаса при доставке потребительских товаров // Автомобіле - та тракторобудування. Вісник НТУ «ХПІ». - Вып. 4. - 2003. - С. 154 -156.

Ю.А. Давидич, А.Н. Шептура. Управление проектированием городских маршрутов перевозки грузов с учетом состояния водителя // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сб. - Вып. 49. - 2003. - Харьков: ХГАГХ. - С. 219-223.

Анотація

Шептура О.М. Підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів при змінному попиті на перевезення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.01 - транспортні системи. - Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2004.

В роботі встановлено, що основними чинниками, що впливають на вартість доставки партіонних вантажів є відстань доставки вантажів, пробіг автомобілю між суміжними пунктами завозу на маршруті, вантажопідйомність автомобілю, коефіцієнт запасу по вантажопідйомності, середній обсяг завезення вантажу в один пункт на маршруті, коефіцієнт варіації попиту.

Розроблені аналітичні моделі перевезень партіонних вантажів та проведені експерименти надали можливість визначити закономірності впливу параметрів автомобілю і попиту на сумарні витрати на доставку партіонних вантажів; визначені оптимальні значення вантажопідйомності автомобілю і коефіцієнту запасу вантажопідйомності, що забезпечують мінімізацію витрат на доставку партіонних вантажів.

Застосування розробленої методики вибору автомобілю оптимальної вантажопідйомності дозволяє знизити витрати на доставку вантажів з урахуванням втрат від несвоєчасного або неповного виконання замовлення на перевезення.

Ключові слова: партіонні вантажі, розвізні маршрути, змінний попит на перевезення, оптимальна вантажопідйомність автомобілю, коефіцієнт запасу по вантажопідйомності.

Аннотация

Шептура А.Н. Повышение эффективности автомобильных перевозок партионных грузов при переменном спросе на перевозки. - Рукопись.

Диссертация на получение научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.22.01 - транспортные системы. - Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2004.

В работе установлено, что в настоящее время недостаточно глубоко разработаны вопросы маршрутизации перевозок партионных грузов и выбора автомобиля оптимальной грузоподъемности в условиях переменного спроса на перевозки.

Для грузов, сглаживание колебаний спроса на которые путем накопления и укрупнения партий груза невозможно, повышение экономической эффективности доставки возможно за счет резервирования провозных возможностей используемых автомобилей.

Предложена модификация метода «ветвей и границ» за счет модификации целевой функции и динамического агрегирования пунктов завоза, обеспечивающая более точное решения задачи маршрутизации перевозок партионных грузов в условиях переменного спроса на перевозки, чем известные методы.

Предложен критерий определения оптимальной грузоподъемности автомобиля, который учитывает потери автоперевозчиков и грузовладельцев от несвоевременного и (или) неполного выполнения заказа на перевозку. Доказано его соответствие современным требованиям грузовладельцев и позволяет более полно и точно учитывать затраты на доставку партионных грузов.

Путем имитационного моделирования установлено, что основными факторами, влияющими на затраты на доставку партионных грузов, являются расстояние доставки грузов, пробег автомобиля между смежными пунктами завоза на маршруте, грузоподъемность автомобиля, коэффициент запаса по грузоподъемности, средний объем завоза груза в один пункт на маршруте, коэффициент вариации спроса.

Разработанные аналитические модели перевозок партионных грузов и проведенные эксперименты позволили определить закономерности влияния параметров автомобиля и спроса на суммарные затраты на доставку партионных грузов; определены оптимальные значения грузоподъемности автомобиля и коэффициента запаса грузоподъемности, которые обеспечивают минимизацию затрат на доставку партионных грузов.

Разработана методика выбора автомобиля оптимальной грузоподъемности, учитывающая характер производственной деятельности автоперевозчика, условий договорных отношений автоперевозчика з грузовладельцами, формы распорядительства автомобилями и целевые установки автопредприятия. Ее применение позволяет снизить затраты на доставку грузов с учетом потерь от несвоевременного или неполного выполнения заказа на перевозку.

С помощью предложенного алгоритма решения задачи маршрутизации перевозок партионных грузов и методики выбора автомобиля оптимальной грузоподъемности в условиях переменного спроса на перевозки разработаны маршруты и выбраны автомобили для доставки почтовых грузов в г. Харькове. Применение этих мероприятий позволяет сократить пробеги подвижного состава на 5,7% и затраты на доставку на 16397,29 грн. в год (16,4%).

Ключевые слова: партионные грузы, развозочные маршруты, переменный спрос на перевозки, оптимальная грузоподъемность автомобиля, коэффициент запаса по грузоподъемности.

Summary

O.M. Sheptura. Increase of effectiveness of consignment freights automotive transportation under variable demands. - Manuscript.

Thesis to obtain the scientific degree of candidate in engineering by 05.22.01 - transport systems. - Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, 2004.

This thesis demonstrate that the major factors influencing on consignment freights transportation cost, include haul distance, distance between delivery stations, carrying capacity, assurance factor by carrying capacity, average delivery volume, coefficient of variation of demands.

Developed analytical models of consignment freights transportation and executed experiments provide with new knowledge about influence of truck and demands parameters on consignment freights transportation cost; definite optimal values of carrying capacity and assurance factor by carrying capacity that provide for minimization of consignment freights transportation cost.

With the technique elaborated for choice of optimal carrying capacity could to reduce of consignment freights transportation cost with taking into account losses resulting from untimely or incomplete carrying-out of demands.

Key words: consignment freights, delivery journeys, variable demands, optimal carrying capacity, assurance factor by carrying capacity.

Размещено на Allbest.ru

...