Методичні основи організації транспортно–технологічних процесів у системах доставки вантажів

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 656.073.28

МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ ОРГАНІЗАЦІЇ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМАХ ДОСТАВКИ ВАНТАЖІВ

Спеціальність 05.22.01 - транспортні системи

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

ЗАБОРСЬКИЙ Леонід Олександрович

Одеса - 2008



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському національному морському університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор економічних наук, професор Лапкіна Інна Олександрівна, Одеський національний морський університет, завідувач кафедри системного аналізу і логістики

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Козирєв Владислав Казбулатович, Одеський національний морській університет, професор кафедри організації митного контролю на транспорті

кандидат технічних наук, доцент Яценко Олександр Володимирович, Інститут післядипломної освіти керівних працівників і спеціалістів водного транспорту України (м. Одеса), проректор

Захист дисертації відбудеться 19 березня 2009 року о 13_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.060.01 в Одеському національному морському університеті за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Мечникова, 34.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського національного морського університету за адресою: 65029, м. Одеса, вул. Мечникова, 34.

Автореферат розісланий 17 лютого 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент Е.П.Лукаш



АНОТАЦІЯ

Заборський Л.О. Методичні основи організації транспортно-технологічних процесів у системах доставки вантажів - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.01 - транспортні системи. - Одеський національний морський університет, Одеса, 2008.

Дисертаційна робота присвячена розробці методичних положень з організації транспортно-технологічних процесів систем доставки вантажів за участю морського транспорту з метою підвищення ефективності роботи систем. вантаж доставка транспорт морський

У ході роботи досліджений сучасний стан теорії й практики організації й ефективного функціонування систем доставки вантажів. Побудовано структуру системи доставки вантажів, що реалізує змішане сполучення за участю морського транспорту, обґрунтовані основні параметри транспортно-технологічних процесів таких систем. Поставлено та вирішено задачу оптимізації взаємодії суміжних видів транспорту на морському терміналі в системі доставки вантажів.

Ключові слова: система доставки вантажів, транспортно-технологічні процеси, модуль, транспортні витрати, змішані перевезення.



АННОТАЦИЯ

Заборский Л.А. Методические основы организации транспортно-технологических процессов в системах доставки грузов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.01 - транспортные системы. - Одесский национальный морской университет, Одесса, 2008.

Диссертационная работа посвящена разработке методических положений по организации процессов систем доставки грузов при участии морского транспорта с целью повышения эффективности работы систем.

В ходе работы определено, что современной формой организации транспортных процессов являются транспортно-технологические системы (ТТС), которые особым образом объединяют локальные физические объекты, входящие в систему. Физические объекты представлены комплексом технических устройств одного или нескольких видов транспорта с соответствующим набором необходимых операций, в том числе в начально-конечных и транзитных пунктах, с учетом переработки и хранения грузов.

Основываясь на известных исследованиях, определены виды транспорта, взаимодействующие с морским при выполнении смешанных перевозок. Основными видами транспорта, взаимодействующими с морским в морских портах, являются железнодорожный, автомобильный и трубопроводный.

В общем случае транспортно-технологические процессы в системе доставки обеспечиваются при участии разных видов транспорта. Таким образом, именно ТТС смешанных перевозок следует рассматривать в качестве современной транспортно-технологической основы системы доставки.

Поскольку современные научные положения и требования практики говорят об актуальности организации систем доставки на базе логистического подхода, для эффективной организации и функционирования ТТС смешанных перевозок в составе систем доставки, необходимо детальное исследование процессов транспортировки с позиций их соответствия принципам логистики.

На основе модульного подхода выполнено структурирование системы доставки с учетом видов транспорта, входящих в данную систему доставки. Приняв указанный подход за основу, подобная система представлена как состоящая из совокупности модулей, между которыми установлены определенные связи. Состав модулей зависит в первую очередь от задействованных видов транспорта.

Установлено, что организация эффективного функционирования системы доставки в основном зависит от результатов взаимодействия разных видов транспорта в рамках системы доставки, которые предопределяются особенностями транспортно-технологических процессов каждого вида транспорта, а также параметрами этих процессов с учетом вариантов взаимодействия.

Доказано, что управление интенсивностью транспортно-технологических процессов в модулях системы доставки обеспечивает ее оптимальное функционирование с позиций минимизации общих издержек системы. Установлены формы влияния коэффициента разрыва интенсивностей процессов завоза и погрузки на участки, предшествующие стыковке разных видов транспорта, что создает возможность выработать управляющие воздействия на наземный транспорт с точки зрения числа отправок и единиц подвижного состава, а, следовательно, и графика движения.

Представленные алгоритмы и найденные зависимости, установленные для возможных вариантов организации транспортно-технологических процессов, аналогичны для процессов завоза груза в порт отправления и вывоза его из порта назначения.

Даны рекомендации по организации процессов накопления и формирования отправок партий груза на складе грузоотправителя, которые обеспечивают своевременный вывоз груза со склада отправителя с наименьшими затратами времени пребывания транспортных средств наземного транспорта под погрузкой. Определено потребное количество пунктов погрузки и разгрузки (количество подъездных рамп) на складе отправителя, а также потребность в погрузочно-разгрузочных механизмах, обеспечивающих переработку грузов намечаемого объема на складе отправителя с позиций его участия в системе доставки.

Поставлена и решена задача организации оптимального взаимодействия наземных видов транспорта (железнодорожного, автомобильного) и морского транспорта на морском терминальном комплексе в терминах частично целочисленного программирования. Критерием оптимальности является обеспечение минимального значения суммарных издержек в модуле «Порт погрузки» при отправке партий груза в рассматриваемой системе доставки с учетом координации работы смежных видов транспорта. Параметрами управления являются количество транспортных средств наземного транспорта каждого типа с грузом, прибывших в порт и поданных или неподанных под обработку за сутки, а также количество груза, погруженного на судно в течение суток.

Ключевые слова: система доставки грузов, транспортно-технологические процессы, модуль, транспортные издержки, смешанные перевозки.



ANNOTATION

Zaborskiy L.A. The methodical base of organization of transport-technological processes in cargoes delivery systems. - Manuscript.

The dissertation is submitted for the scientific degree of candidate of technical science on speciality 05.22.01 - transport systems. - Odessa National Maritime University, Odessa, 2008.

Dissertational work is dedicated to development of methodical base of organization of transport-technological processes of cargoes delivery systems with participation of marine transport with the purpose of increasing of systems efficiency.

During the research the modern condition of theory and practice of organization and effective functioning of cargoes delivery systems were examined. The structure of cargoes delivery systems which realizes the multimodal carriage with participation of marine transport was worked out, the key parameters of transport-technological processes of such systems were estimated. Interaction of adjacent types of transport on the sea terminal in cargoes delivery system was optimized.

Keywords: cargoes delivery systems, transport-technological processes, module, transport expenses, multimodal carriage.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Україна має в своєму підпорядкуванні могутню транспортну систему, в яку входять залізничний, морський, річковий, автомобільний, повітряний і трубопровідний транспорт. Кожний з цих видів транспорту є сукупністю засобів і шляхів сполучення, а також різних технічних пристроїв і споруд, що забезпечують роботу всіх галузей економіки держави.

Основними вимогами, що пред'являються споживачами до послуг транспорту, є: надійність перевезень, мінімальні і гарантовані терміни доставки, регулярність доставки, налагоджена система інформації і документування, прийнятна вартість перевезень.

Світовий досвід свідчить про те, що одним із ефективних шляхів розвитку транспортних систем, що забезпечують доставку вантажів у відповідності з основними вимогами споживачів до послуг транспорту, є широке застосування технологій змішаних перевезень і логістичних принципів в області організації перевізного процесу.

Сьогодні теорія логістики перебуває в стані активного розвитку, значний внесок в який зробили українські вчені: О.О. Бакаєв, В.В. Вінников, Є.В. Крикавський, Г.І. Нечаєв, М.А. Окландер та ін., а також зарубіжні вчені: Л.Б. Міротін, А.М. Гаджинський, Б.О. Анікін, В.І. Сергєєв, В.С. Лукінський, В.П. Клепіков, Д. Бауерсокс, Д. Клосс та ін. Вивченню ефективних шляхів функціонування транспортних систем, а також методів організації взаємодії морського і суміжних видів транспорту присвячені роботи: В.З. Ананьїної, І.В. Морозової, А.Г. Шибаєва, М.Я. Постана, І.О. Лапкіної, О.Р. Магамадова, А.М. Холоденка, Н.І. Ляшенко та ін. Проте, спостережуване у світовому масштабі розширення спектра й якості транспортних послуг, що надаються в рамках систем доставки вантажів, настійно вимагає розробки сучасних методів організації й управління транспортною складовою в таких системах з метою забезпечення їх конкурентоздатності.

Підвищена увага останнім часом до питань організації й ефективного функціонування систем доставки вантажів пояснюється скороченням тривалості циклів торгівлі, збільшенням вартості зберігання і необхідністю прискорення реакції на споживчий попит. Одним із основних підходів, спрямованих на підвищення ефективності доставки вантажів, є розробка науково обґрунтованих положень по управлінню параметрами систем доставки й оптимізації процесів транспортного виробництва при взаємодії різних видів транспорту в пунктах взаємодії, якими є морські порти. Наявність подібних методів озброює експедиторів рекомендаціями, що дозволяють перейти від рішень, які приймаються ними суб'єктивно, до обґрунтованих на базі системного підходу, принципів логістики і з урахуванням обмежень, що накладаються на систему доставки з боку споживачів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали роботи були використані при виконанні науково-дослідних тем Одеського національного морського університету: «Теоретичні основи оптимального функціонування та розвитку інтегрованих систем доставки вантажів» (номер держреєстрації - 0105U002349) та «Сучасні технології управління функціонуванням і розвитком морського транспорту» (номер держреєстрації - 0106U008575), які виконувались в ОНМУ в 2005-2008 рр.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності систем доставки вантажів за участю морського транспорту шляхом розробки методичних положень по організації транспортно-технологічних процесів. Відповідно до даної мети поставлені і вирішені наступні задачі:

1. Дослідити сучасний стан теорії і практики організації й ефективного функціонування систем доставки вантажів.

2. Побудувати структуру системи доставки вантажів, що реалізовує змішане сполучення за участю морського транспорту.

3. Визначити та обґрунтувати основні параметри транспортно-технологічних процесів в системі доставки вантажів за участю морського транспорту.

4. Розробити та провести дослідження задачі оптимізації взаємодії суміжних видів транспорту на морському терміналі в системі доставки вантажів.

Об'єктом дослідження є транспортно-технологічні процеси в системах доставки вантажів.

Предметом дослідження є організація транспортно-технологічних процесів у системах доставки вантажів.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети при визначенні сформульованих завдань, їх постановці і вирішенні використані системний підхід, методи загальної теорії управління, теорії транспортних процесів і систем, логістики, інструментарій економіко-математичного моделювання.

Використання апарату математичного аналізу дозволило розробити методичні положення з управління основними параметрами транспортно-технологічних процесів у системі доставки. Застосування методів економіко-математичного моделювання дозволило оптимізувати взаємодію різних видів транспорту на морському терміналі.

Наукова новизна результатів дисертаційного дослідження. В ході проведення дослідження одержані результати, наукова новизна яких полягає в наступному:

вперше:

- розроблено методичні положення з управління основними параметрами транспортно-технологічних процесів при взаємодії в системі доставки вантажів морського транспорту з іншими видами, що дозволяє добитися найменших транспортних витрат;

одержали подальший розвиток:

- структуризація системи доставки вантажів на базі модульного уявлення, що дозволило виконати більш повний опис транспортних витрат і виявити їх залежність від основних параметрів процесів у модулях, в яких забезпечується взаємозв'язок суміжних видів транспорту в системі;

- методичні положення з організації процесів формування відправок партій вантажу вантажовідправником у частині забезпечення своєчасного вивозу вантажу зі складу відправника в системі доставки;

удосконалено:

- задача оптимізації взаємодії різних видів транспорту на морському терміналі з урахуванням можливих ситуацій по завезенню вантажу в порт і навантаженню на судно.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані в дисертаційній роботі результати застосовуються на практиці у виробничій діяльності ТОВ «Данзас Одеса Лтд» і ТОВ «Мерск Україна Лтд» при розробці транспортних планів доставки вантажів в частині організації процесів накопичення і формування відправок вантажних партій. Одержаний інструментарій може бути використаний експедиторськими компаніями для мінімізації транспортних витрат вантажовласників.

Особистий внесок здобувача. Усі результати дисертаційного дослідження одержані автором самостійно. У статті [1], яка опублікована у співавторстві, здобувачу належить класифікація видів перевезень у логістичних системах.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертації були представлені, доповідалися й обговорювалися на наступних конференціях: Міжнародна науково-практична конференція "Наука в транспортном измерении" (2005 р., Київ); Всеукраїнська науково-практична конференція “Актуальні проблеми термінології і термінографії: морська та суміжні галузі” (2005 р., Одеса); Міжнародна науково-практична конференція “Современные направления теоретических и прикладных исследований” (2006 р., Одеса); I Міжнародна науково-практична конференція “Наука и технологии: шаг в будущее - 2006” (2006 р., Дніпропетровськ); 60 та 61 науково-технічні конференції професорсько-викладацького складу ОНМУ (2007, 2008 рр., Одеса).

Публікації. Основні результати дисертації опубліковані в 11 друкованих працях. Із них - у збірниках наукових праць, що входять до переліків ВАК України, - 5 статей загальним обсягом 3,7 д.а.; а також тези доповідей на науково-практичних конференціях, що додатково відображають одержані результати.

Структура роботи. Дисертація складається зі списку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Матеріал дисертації викладений на 181 с, з яких:

· основний текст займає 136 с;

· ілюстративна частина включає 25 рисунків і 6 таблиць, з яких графічні об'єкти цілком займають площу 9 с;

· список використаних джерел містить 117 найменувань на 13 с;

· два додатки на 32 с.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, показано наукову та прикладну спрямованість, сформульовано мету і задачі дослідження; надано стислу характеристику одержаних результатів, ступінь їхньої апробації й відображення в публікаціях.

У першому розділі «Аналіз сучасного стану теорії і практики організації та ефективного функціонування систем доставки вантажів» розглянуто і проаналізовано сучасні технології доставки вантажів морським транспортом, особливості систем доставки, що діють на базі логістичних принципів, відомі методи організації й ефективного функціонування систем доставки.

Основою виконання доставки вантажів є організація транспортної складової, яка може бути представлена різними видами транспорту. При цьому єдиний процес транспортування є сукупністю перевізних процесів відповідних видів транспорту, що взаємодіють між собою. При здійсненні перевізного процесу за участю декількох видів транспорту, що зумовлюють формування і реалізацію властивих кожному з них процесів, особливо важливою стає вимога організації координованої, злагодженої роботи суміжних видів транспорту.

Сучасною формою організації транспортних процесів є транспортно-технологічні системи (ТТС), які особливим чином об'єднують локальні фізичні об'єкти, що входять в систему. Фізичні об'єкти представлені комплексом технічних пристроїв одного або декількох видів транспорту з відповідним набором необхідних операцій, зокрема в початково-кінцевих і транзитних пунктах, з урахуванням переробки і зберігання вантажів.

За видами ТТС можна поділити на одновидові й на системи за участю декількох видів транспорту, тобто ТТС змішаних перевезень, а саме: контейнерні, поромні, ролкерні, ліхтеровозні, контрейлерні. У загальному випадку транспортно-технологічні процеси в системі доставки забезпечуються за участю різних видів транспорту. Таким чином, саме змішані перевезення слід розглядати як транспортно-технологічну основу систем доставки.

Оскільки сучасні наукові положення і вимоги практики говорять про актуальність логістичних принципів, для ефективної організації й функціонування систем доставки необхідне детальне дослідження процесів транспортування з позицій їхньої відповідності принципам логістики. Проведений аналіз відомих класифікацій логістичних систем дозволив визначити відношення різних видів перевезень до відповідного рівня макро- або мікрологістичних систем, з конкретизацією прояву ознак участі різних видів транспорту і територіальних обмежень.

Вивчення ролі і місця оператора перевезення при виконанні змішаних перевезень у системах доставки вантажів показало, що характерною особливістю його діяльності є координація дій та інтересів усіх учасників системи. Таким чином, одним з основних питань, що підлягають вивченню для ефективного функціонування систем доставки, є наявність у оператора відповідного методичного забезпечення і розроблених процедур прийняття рішень по організації й управлінню перевізним процесом на базі сучасних знань, зокрема, логістичної концепції.

Другій розділ «Обґрунтування параметрів транспортно-технологічних процесів при доставці вантажів за участю морського транспорту» присвячений дослідженню процесів транспортування з позиції їхньої відповідності принципам логістики. Вказані принципи дозволяють формалізувати ключові критерії, за якими визначається ефективність системи доставки вантажів, організованої на базі логістичної концепції, а також основні параметри процесів, що забезпечують досягнення даних критеріїв.

Для відображення характеру функціонування елементів, які входять до системи доставки, і особливостей їх взаємодії, використаний модульний підхід. Під модулем розуміється функціонально відособлений об'єкт, що не підлягає подальшій декомпозиції в рамках поставленого завдання аналізу системи і що виконує свою локальну мету. Таке подання системи доставки має на увазі, що кожна складова (модуль) реалізує транспортно-технологічні процеси певного вигляду.

Склад модулів залежить у першу чергу від задіяних видів транспорту. Так, наприклад, для перевезення вантажів у контейнерах від відправника в порт відправлення і відповідно з порту призначення до пункту призначення можливе використання або залізничного, або автомобільного транспорту. На морській ділянці перевезення може виконуватися, як з використанням судна-контейнеровоза, так і залізничного порома у складі контейнерної або поромної ТТС.

Особливістю модулів, що знаходяться на стику різних видів транспорту, є те, що, з одного боку, вони мають функціональну, технічну і технологічну цілісність, з іншого, - виконання їх призначення можливе з різними результативними показниками за рахунок управління параметрами транспортно-технологічних процесів.

Досліджені шляхи скорочення транспортних витрат у системі доставки. Взаємодія наземного транспорту з морським здійснюється в портах відправлення і призначення (модулі ССґ і DDґ), причому особливий інтерес являє ефективна організація технологічних процесів, що забезпечують цю взаємодію.

Надходження вантажу в порт відправлення здійснюється в результаті процесу завезення, яке, у разі подальшого навантаження на судно за прямим варіантом виконання навантажувально-розвантажувальних робіт (НРР), безпосередньо стикується з процесом навантаження, що характеризується величиною валової норми навантаження М_н, (т/добу). Інтенсивність процесу завезення вантажу в порт характеризується величиною

,

де, Q - партія вантажу, що підлягає навантаженню на судно (т); t_з - тривалість процесу завезення (діб).

У разі використання складського варіанта виникає потреба в накопиченні і подальшому зберіганні вантажів на складі протягом часу зберігання t_зб, (діб). При цьому загальний час перебування вантажу в порту до відправки дорівнює

,

де t_н - тривалість процесу навантаження, (діб), а для умови переробки за прямим варіантом, складає .

Якщо I_з=М_н або , навантаження може проводитися за прямим варіантом. Для випадку, коли , має місце співвідношення . Після закінчення процесу завезення наземний транспорт простоює протягом t_пр, (діб), а кількість вантажу, що знаходиться при цьому в рухомому складі, дорівнює Q_пр, (т). Для співвідношення характерно використання складського або змішаного варіанта НРР (рис. 3,б).

У подальшому дослідженні використана величина - коефіцієнт розриву інтенсивності завезення вантажу до порту і навантаження на судно. Якщо і , тоді

. (1)

Витрати на зберігання складають:

, (2)

де - витрати на зберігання одиниці вантажу за добу, (дол/т·добу).

Для випадку, коли , , тоді

(3)

Витрати, пов'язані з перебуванням вантажу в рухомому складі наземного транспорту, дорівнюють:

, (4)



де - витрати з простою рухомого складу наземного транспорту за добу, приведені до одиниці вантажу, що перевозиться (дол/т·добу).

Досліджені функціональні залежності S_зб () і S_пр(). Вирішення питання щодо вибору варіанту накопичення вантажу залежить від співвідношень або ; або , де - витрати, пов'язані з простоюванням наземного транспорту при , - витрати зі зберігання вантажу на складі при . Представлені варіанти розрахунків для системи доставки контейнерів із Дніпропетровська до Торонто через порт Іллічівськ. Розроблений алгоритм прийняття рішень про вибір форми накопичення необхідної кількості вантажу для початку НРР і форми зберігання залишків для завершення НРР.

Подальші дослідження спрямовані на визначення форми впливу коефіцієнта на організацію процесів транспортування суміжними видами транспорту і розробку управлінських впливів на число відправок і одиниць рухомого складу, а, отже, і графік руху.

Сумарні витрати з транспортування вантажу в системі доставки, у випадку, якщо в модулі СCґ забезпечується зберігання вантажу на складі (), мають вигляд:

, (5)

де S^наз, S^наз' - витрати по рухомій складовій транспортування вантажу наземним транспортом відповідно на початку і в кінці транспортного циклу (дол); S_з^ПВ, S_вив^ПП - витрати по завозу і вивозу вантажу в портах відправлення і призначення (дол); S_зб^ПВ, S_зб^ПП - витрати, пов'язані зі зберіганням вантажу в портах відправлення і призначення (дол);

S_н^ПВ, S_р^ПП - витрати на НРР у портах відправлення і призначення (дол);

S_с - витрати на транспортування вантажу судном (дол).

Залежно від співвідношень, що спостерігаються ( або ), а також можливих простоїв наземного виду транспорту, замість у формулі (5) використовується величина , що враховує витрати, пов'язані з простоями. При мінімальна кількість вантажу, яка потрібна для накопичення до початку НРР і підлягає зберіганню, визначається за (1), а при , мінімальна кількість вантажу, що приводить до простоїв рухомого складу, розраховується за (3). Вказані величини забезпечують оптимальну організацію процесів по критерію мінімізації витрат часу на їх виконання.

Дослідимо ту частину формули (5), яка відображає стиковку модуля АС з модулем СCґ, у вигляді функціональної залежності від . Позначимо

Для даного випадку визначається за (2). Тоді

(б)=, (6)

де с^наз - питомі витрати на транспортування вантажу наземним транспортом на початку транспортного циклу (дол/т·добу);

с_з - питомі витрати по завезенню вантажу в порт (дол/т·добу);

с_зб^ПВ - питомі витрати, пов'язані зі зберіганням вантажу в порту відправлення, (дол/т·добу).

Оптимальне значення, що доставляє мінімум витрат при взаємодії даних модулів і організації процесу зберігання на складі, дорівнює

.



Якщо необхідна кількість вантажу за (1), яка потрібна для початку НРР, підлягає не зберіганню на складі, а перебуває в рухомому складі наземного транспорту, то

тобто у будь-якому випадку ^*>1. Перетворимо (5) відповідно до умови і (4) та знов проаналізуємо ту частину одержаної залежності, яка відображає стиковку модулів АС и ССґ. Позначимо

,

де S_пр^ПВ - витрати, пов'язані з перебуванням вантажу в рухомому складі наземного транспорту під час його простою.

ц(б)=, (7)

де с_пр^ПВ - витрати з простою в порту відправлення рухомого складу наземного транспорту за добу, приведені до одиниці вантажу, що перевозиться. Дослідимо цей вираз також у вигляді функціональної залежності витрат за процесами від . Оптимальне значення дорівнює

, ().

Таким чином, управляючи коефіцієнтом розриву інтенсивності завезення і навантаження, створюється можливість мінімізувати витрати, що виникають при стиковці суміжних видів транспорту. Можна стверджувати, що визначає величину I^*_з, оскільки =М_н. Проте, з іншого боку, для випадку, коли ,

де - інтервал між відправками вантажу в порт відправлення (діб); - число відправок, необхідне для вивозу всієї партії вантажу. Тому

кількість вантажу, що відповідає одній відправці, дорівнює

,

а величина дає можливість провести наступний крок оптимізації по числу відправок й інтервалу між ними.

Позначимо часовий інтервал, протягом якого проводяться відправки партій вантажу, як

де - час, який витрачається для накопичення однієї відправки на складі відправника. Час формування однієї відправки () складає



де t^A_вант - час виконання операцій по завантаженню транспортних засобів при вивозі вантажу зі складу відправника.

Для випадку, коли , час формування відправок складає

.

.

Для забезпечення заданої інтенсивності завезення вантажу в порт відправлення I^*_з повинна виконуватися умова рівності часу, який витрачається на вивіз вантажу від відправника, часу завезення цього вантажу в порт, тобто . Проте

^,

або для випадку

: і

.

Розроблені алгоритм прийняття рішень по управлінню процесом завезення вантажів в порти відправлення системи доставки (рис.10) та узагальнений алгоритм управління параметрами процесів у системі доставки вантажів, яка використовує змішані перевезення за участю морського транспорту.

У третьому розділі «Оптимізація взаємодії суміжних видів транспорту на морському терміналі» досліджено питання оптимізації роботи наземних видів (залізничного, автомобільного) і морського транспорту, що беруть участь у системі доставки вантажів на базі змішаних перевезень, у частині їх взаємодії на морському термінальному комплексі.

У порту виконується навантаження на судно заданих n видів вантажів (), для яких відомі розміри відповідних партій , що формують одну суднову відправку. Завезення n-го виду вантажу проводиться залізничним транспортом у вагонах m () або автомашинах mґ () типів. Розглядається інтервал часу (діб), причому Т = t_відпр.

Введемо наступні умовні позначення:

,- тарифна ставка за простій залізничного вагону і автомашини протягом доби t;

,- кількість вантажу n-го виду, що перебуває в залізничному вагоні або автомашині відповідно;

A_н - акордна ставка на НРР n-го виду вантажу.

Параметри управління:

,- кількість вагонів m-го типу з вантажем n-го виду, поданих і неподаних під розвантаження протягом доби t, відповідно;

, - кількість автомашин mґ-го типу з вантажем n-го виду, поданих і неподаних під розвантаження протягом доби t, відповідно;

, - кількість вантажу n-го виду, який прибув залізницею або автотранспортом відповідно, і завантажений на судно протягом доби t.

Економіко-математична модель оптимізації взаємодії наземних видів транспорту з морським показано цільовою функцією (8) і обмеженнями (9) - (24).

Обмеження за загальною кількістю вантажу у вагонах і автомашинах відповідно, що знаходяться на терміналі протягом доби t:

, (;;); (=0; =0)

, (;;); (=0; =0)

де , - загальна кількість вантажу у вагонах і автомашинах кожного типу, що знаходяться на терміналі з вантажем n-го виду протягом доби t.

Кількість вантажу n-го виду, вивантаженого з усіх транспортних засобів за даний період, відповідає судновій партії цього вантажу:

, (). (11)

Загальна кількість вагонів, що подаються на вантажний фронт протягом доби, повинна відповідати довжині шляхів залізничного вантажного фронту термінала L з урахуванням числа можливих подач Р протягом доби:

, (). (12)



Загальне число вивантажених автомашин не перевищує пропускну здатність К пункту прийому автотранспорту термінала:

, (). (13)

Для умови, коли (див. рис. 3,а), діють обмеження (14),(15):

- на залишок вантажу в залізничному рухомому складі і автомашинах на момент закінчення процесу завезення:

, (t = t_з), (14)

- на відповідність загальної кількості вивантаженого вантажу з усіх транспортних засобів наземних видів транспорту завантаженому на судно:

. (15)

Для умови, коли діють обмеження. Загальна кількість вантажу всіх видів, вивантаженого з усіх транспортних засобів за період завезення в порт, дорівнює кількості вантажу, завантаженого на судно за період навантаження, і дорівнює розміру суднової партії:

. (16)

Заповнення складу до початку процесу навантаження повинне забезпечити накопичення кількості вантажу не менше, ніж Q_зб:



. (17)

Після закінчення процесу завезення даної партії вантажу на припортовій залізничній станції не повинно залишитися необроблених вагонів:

, (t = t_з), (18)

а також автомашин:

, (t = t_з). (19)

Навантаження на судно не може бути розпочате до моменту накопичення на складі вантажу в кількості Q_зб, що відповідає .

, (). (20)

Для умови, коли =1, діють обмеження (18),(19) на момент закінчення процесу завозу (t =Т), а також (21) - (23).

Кількість вантажу, вивантаженого з усіх транспортних засобів за період Т, дорівнює кількості вантажу, завантаженого на судно за цей період:

. (21)

Обмеження (22) - (24) є обов'язковими для всіх можливих випадків спостережуваних значень .

Число навантажувально-розвантажувальних механізмів кожного виду, використовуваних для НРР на терміналі, не перевищує їх загальної кількості, забезпечуючи заданий рівень продуктивності:

- для тилового вантажного фронту

, (, ); (22)

- для причального вантажного фронту

, (;). (23)

;;;, цілі; ; , (;;;). (24)

Виконані розрахунки для можливих значень коефіцієнта , а також варіантів використання залізничного й автомобільного видів транспорту при завезенні різних видів і партій вантажу в порт показали адекватність моделі сформульованим умовам і дозволили виробити практичні рекомендації по організації взаємодії суміжних видів транспорту в порту. Представлена економіко-математична модель може бути використана для виконання аналогічних розрахунків у портах призначення системи доставки вантажу.



ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі виконане наукове завдання з розробки методичних основ організації транспортно-технологічних процесів у системах доставки вантажів. Головними науковими та практичними результатами є наступні.

1. У результаті аналізу теоретичних основ організації й ефективного функціонування систем доставки вантажів установлено, що у загальному випадку транспортно-технологічні процеси в системі доставки забезпечуються за участю різних видів транспорту. Таким чином, саме ТТС змішаних перевезень слід розглядати як транспортно-технологічну основу системи доставки. У свою чергу, система доставки, у разі її структурного й організаційного перетворення відповідно до логістичних принципів, трансформується в логістичну систему. Зазначено, що, не дивлячись на значне число робіт, присвячених даній проблемі, і наявність серед них серйозних досліджень, в яких вивчаються структури систем доставки, більшість виконана з позицій, відмінних від процесного представлення транспортування вантажів у рамках систем доставки.

2. На основі модульного підходу виконана структуризація системи доставки з урахуванням видів транспорту, що входять в дану систему. Особливістю модулів, що знаходяться на стику різних видів транспорту, є те, що, з одного боку, вони мають функціональну, технічну і технологічною цілісність, з іншого, - виконання їхнього призначення можливе з різними результативними показниками за рахунок управління параметрами відповідних процесів.

3. Доведено, що управління інтенсивністю транспортно-технологічних процесів у модулях системи доставки забезпечує оптимальне функціонування системи з позицій мінімізації загальних витрат на транспортування і часу доставки. Установлені форми впливу коефіцієнта розриву інтенсивності процесів завезення і навантаження на судно на ділянки, що забезпечують стиковку різних видів транспорту. Це створює можливість розробити управлінські впливи на наземний транспорт за числом відправок, одиниць рухомого складу, а, отже, і графіка руху. Розроблені алгоритми і залежності, які установлені для можливих варіантів організації транспортно-технологічних процесів, аналогічні для процесів завезення вантажу в порт відправлення і вивозу його з порту призначення.

4. Поставлена і вирішена задача оптимальної взаємодії наземних видів (залізничного, автомобільного) і морського транспорту на морському термінальному комплексі в термінах частково-цілочисельного програмування. Сформульована економіко-математична модель враховує можливі ситуації, що складаються в системі доставки, через різне співвідношення інтенсивності завезення вантажу в порт і виконання вантажних робіт.

5. Результати дисертаційного дослідження використані у виробничій діяльності ТОВ «Данзас Одеса Лтд» і ТОВ «Мерск Україна Лтд» при розробці транспортних планів доставки вантажів у частині організації процесів накопичення і формування відправок вантажних партій. Відмічається забезпечення своєчасного завозу (вивозу) вантажу в порти Одеса і Іллічівськ з найменшими витратами часу перебування транспортних засобів наземного транспорту (автомашин-контейнеровозів) під НРР. Установлені параметри процесів доставки дозволяють мінімізувати витрати при транспортуванні вантажів лінійним оператором.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

У наукових фахових виданнях:

1. Лапкина И.А. Виды перевозок в логистических системах / И.А. Лапкина, Л.А. Заборский // Вісник Одеського національного морського університету: Зб. наук. праць. - Одеса, ОНМУ, 2005. - Вип. 16. - С. 66-75.

2. Заборский Л.А. Эффективная организация смешанных перевозок в логистической системе / Л. А. Заборский // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: Зб. наук. праць. - Одесса: ОНМУ, 2006. - Вип. 11. - С. 192-201.

3. Заборский Л.А. К вопросу об управлении транспортными издержками в логистической системе / Л. А. Заборский // Вісник Одеського національного морського університету: Зб. наук. праць. - Одеса, ОНМУ, 2007. - Вип. 21. - С. 171-181.

4. Заборский Л.А. Управление издержками в транспортно-технологических системах на базе логистических принципов / Л. А. Заборский // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: Зб. наук. праць. - Одесса: ОНМУ, 2008. - Вип. 13. - С. 199-216.

5. Заборский Л.А. Оптимизация взаимодействия различных видов транспорта на морском терминальном комплексе в системе доставки грузов / Л. А. Заборский // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем: Зб. наук. праць. - Одесса: ОНМУ, 2008. - Вип. 14. - С. 238-252.

В інших наукових виданнях:

6. Заборский Л.А. Виды перевозок в транспортных системах с учетом логистических принципов их организации / Л. А. Заборский // Наука в транспортном измерении: Междунар. науч.-практ. конф. - (Киев, 11-13 мая 2005) / Наук.-практ. журн. «Залізничний транспорт України». - К., 2005. - №3/1. - С. 41.

7. Заборський Л.О. Поняття “функціонального циклу” у логістиці / Л. О. Заборський // Актуальні проблеми термінології і термінографії: морська та суміжні галузі: Всеукр. наук.-практ. конф.: Зб. допов. і повідом. - Одеса.: Видавництво ОНМУ, 2005. - С. 146-150.

8. Заборский Л.А. Организация функционального цикла в транспортно-технологической системе / Л. А. Заборский // Современные направления теоретических и прикладных исследований: Междунар. науч.-практ. конф.: Сб. науч. трудов. - Том 1. Транспорт. - Одесса: Черноморье, 2006. - С. 49-52.

9. Заборский Л.А. К вопросу об организации паромной транспортно-технологической системы / Л. А. Заборский // Наука и технологии: шаг в будущее - 2006: I Междунар. науч.-практ. конф.: Сб. матер. конф. - Том 14. Технические науки. - Белгород: Руснаучкнига, 2006. - С. 62-65.

10. Заборський Л.О. Управління інтенсивністю робіт на ділянках логістичної системи / Л. О. Заборський // 60 наукова-технічна конференція професорсько-викладацького складу: Зб. тез допов. - Одеса: ОНМУ, 2007. - С. 20-21.

11. Заборський Л.О. Управління процесами змішаних перевезень в системах доставки вантажів / Л. О. Заборський // 61 наукова-технічна конференція професорсько-викладацького складу: Зб. тез допов. - Одеса: ОНМУ, 2008. - С. 48-49.

Размещено на Allbest.ru

...