Экономические науки/Логистика

 

Чепелян Л.В., Бегулова Р.А.

Карагандинский государственный индустриальный университет

 

Практическое использование методов линейного программирования в транспортной логистике

 

В настоящее время руководство промышленных предприятий озабочено управлением грузоперевозками больше, чем когда бы то ни было, поскольку транспортные расходы стали весьма дорогой статьей затрат.

Сегодня, находясь на гребне логистических инноваций, транспортные подразделения предприятий руководствуются четко сформулированными целями: при минимальных издержках обеспечить такое качество перевозок, которое будет осуществлять техническое обеспечение движения исходных материалов, комплектующих и готовой продукции, а также обеспечивать поступление на предприятие или к потребителю всех материалов (сырья и комплектующих) в нужное время и в надлежащем состоянии; максимально удовлетворять потребности внешних и внутренних клиентов, используя рациональные и эффективные транспортные маршруты [1, 2].

В   оперативном   планировании   перевозок   грузов   наиболее   важным элементом является их маршрутизация. Маршрутизация перевозок массовых грузов – определение рационального порядка следования   подвижного    состава   между   корреспондирующими пунктами в течение рабочего дня.

Составление рациональных маршрутов перевозок преследует следующие цели:

-достижение   максимального   использования пробега автомобилей;

-обеспечение  полной загрузки подвижного  состава,  работающего  на маршруте;

-обеспечение минимальных нулевых пробегов;

-исключение возможности встречных перевозок;                                           

-обеспечение выполнения перевозок минимальным количеством
подвижного состава.

Работа  подвижного  состава  по  заранее  составленным  рациональным маршрутам упрощает оперативное планирование, обеспечивает регулярность перевозок, способствует повышению производительности подвижного состава и    эффективности    перевозок.    

В    основе    решения    задачи    составления   рациональных маршрутов используют методы решения транспортной задачи линейного программирования [3, 4]..

При маршрутизации перевозок определяют порядок следования после разгрузки автомобилей под следующую погрузку, с тем, чтобы пробег без груза был наименьший, что обеспечивается увязкой ездок.                                                                                 

В общем виде схема работ по маршрутизации перевозок массовых грузов состоит из ряда этапов:

1. определяется сеть кратчайших расстояний между пунктами отправления и получения грузов

2. используя ЭММ, рассчитывается оптимальное закрепление потребителей за поставщиками

3. определяются маршруты перевозок разных грузов на одном и том же подвижном составе

4. осуществляется  расшифровка   маршрутов   для   последующей   выдачи заданий водителям.

В практике работы автоцеха большая часть общего объёма перевозок грузов выполняется по маятниковым маршрутам. Нулевые пробеги играют значительную роль при выполнении маятниковых маршрутов с обратным порожним пробегом. Таких маршрутов достаточно много. При этом, как правило, автомобили направляются на каждый из них в отдельности и они выполняют весь объём перевозок по данному маршруту. Однако это не всегда даёт наилучший результат. С целью снижения порожнего пробега и повышения эффективности перевозок нами предлагается составить рациональные маршруты перевозок грузов автомобилями КамАЗ 53212 (г/п 10 тн.) в ЛПЦ - 3 АО «Arcelor Mittal Тemirtau», работающими по графику № 30 (исходные данные см. в таблице 1) .

 

Таблица 1

Объем и виды перевозимых грузов (в соответствии с нарядами-заданиями)

 

Поставщик

Вид груза

Количество тонн

Потребитель

Расстояние перевозки

Количество ездок, шт.

ЛПЦ-3 (А1)

Обрезь

Маслошламовые отходы   

Хромосодержащие шламы

112

 

15

 

12

Копровый цех (В1) Полигон маслошла-мовых отходов (В2)

Полигон хромосодер-жащих шламов (ВЗ)

4

 

14   

 

19

16

 

 3

 

2

Склады оборудования (ЦПП) А2

 

Оборудование

 

24

 

ЛПЦ-З(В4)

 

4

 

3

 

Завод МК (A3)

Металлоконструкции

 

35

 

ЛПЦ-З (В5)

 

35

 

5

 

 

198

 

 

29

На основании исходных данных и схемы перевозок составляем матрицу, в которой указано количество ездок из каждого пункта А в каждый пункт В и расстояние между этими пунктами.

Решение этой матрицы на минимум пробега позволяет получить такое распределение порожних ездок автомашин, при котором их пробег без груза будет минимальным.

 

Таблица 2

Опорный план №1

 

 

Поставщики

 

Потребители

 

Поставщики

Количество ездок, ед

 

 

А1

 

А2

 

A3

 

 

 

B1

 

13

4

-

 

 

3

6

 

31

+

 

16

Al

 

        В2

 

14

+

 

10

 

3

52

-

 

3

 

 

ВЗ

 

19

 

15

 

2

57

 

2

 

А2

 

В4

 

3

0

 

4

 

35

0

 

3

 

A3

 

В5

 

5

0

 

4

 

35

 

5

 

Количество ездок, ед

21

 

3

 

5

 

29

 

Используя метод минимального элемента, распределим порожние ездки в матрице планирования. Найденный опорный план проверяем на оптимальность. В связи с этим находим потенциалы пунктов отправления и назначения для занятых клеток, далее строим цикл пересчета,  производим сдвиг по этому циклу и строим новый опорный план до тех пор, пока разность потенциалов αij=βj-αi-cij для каждой свободной клетки не станет отрицательной.

В результате проведённых расчётов получено четыре маршрута движения автомобиля (см. таблицу 3):

1.  маятниковый маршрут с обратным порожним пробегом и возвратом после последней выгрузки в автоцех

2.            маятниковый    маршрут    с    обратным    порожним    пробегом    и использованием обратного пробега на части маршрута,

3.            маятниковый маршрут с обратным гружёным пробегом.

4. маятниковый маршрут с обратным гружёным пробегом и использованием пробега в прямом направлении для доставки попутного груза.

 

Таблица 3

Разработка оптимальных маршрутов после оптимизации

 

№ маршрута

 

 

 

 

Откуда

 

 

 

 

Куда

 

 

 

 

Вид груза

 

 

 

Пробег    одного а/м, км

 

Количество ездок за смену

Коэффициент использования пробега

факт/расчет

Продолжительность рейса, час

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

1

Автоцех

ЛПЦ-З А1

-

-

2

1

 

0,43

0,50

 

 

1,36

ЛПЦ-3      Al

Копровый В1

обрезь

4

-

6

Копровый В1

ЛПЦ-З А1

             -

-

4

5

Копровый В1

Автоцех

-

 -

2

1

 

 

 

24

22

 

 

 

 

 

 

2

Автоцех

ЛПЦ-З А1

-

-

2

1

 

 

0,48

      0,60

 

 

 

3,77

 

ЛПЦ-З     А1

 

Полигон В2

маслошламо-

вые отходы

 

14

 

-

 

2

Полигон В2

Склад     А2

-

-

10

2

Склад      А2

ЛПЦ-З      В4

оборудование

4

-

2

ЛПЦ-З     В4

Автоцех

-

-

2

1

 

 

 

36

24

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 3

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

3

Автоцех

ЛПЦ-З    А1

-

-

2

1

 

 

0,48

0,49

 

 

3,23

 

ЛПЦ-З А1

 

Полигон ВЗ

хромосодер-

жащие шламы

 

19

 

-

 

2

Полигон ВЗ

ЛПЦ-З А1

-

-

19

2

ЛПЦ-3 А1

Автоцех

-

-

2

1

 

 

 

 

38

42  42"

 

 

 

 

 

4

Автоцех

ЛПЦ-З      А1

-

    -

2

1

 

0,45

0,55

 

 

 

 

4,0

ЛПЦ-З       А1

Копровый В1

  обрезь

4

-

2

Копровый В1

Завод МК A3

-

-

31

2

Завод МК A3

ЛПЦ-З      В5

металлоконструкции

35

-

2

ЛПЦ-З       В5

Автоцех

-

-

2

1

 

 

 

 

78

66

 

 

 

 

Таким образом, проведенные нами расчеты показали, что использование экономико-математических моделей в решении транспортных задач позволит - снизить общий пробег - на 24820 км в год

- расход топлива - на 7918 л

- затраты на топливо - на 2,8%

- себестоимость - на 2,5%

- повысить коэффициент использования пробега на 11,1%

-снизить отработанные машино-часы на 3174 м/ч

 

Литература

1.     Мукинский В. С. Логистика автомобильного транспорта: концепция, методы, модели. - М.. Финан­сы и статистика. 2000, 280 с.

2.     Чеботаев А.А. Логистика. Логистические технологии – М.: Издательско – торговая корпорация «Дашков и Ко», 2002 г. – 172 с.

3.     Геронимус Б.Л. Экономико – математические методы в планировании на автомобильном транспорте. - М.: «Транспорт», 1997.

4.     Кузнецов Ю.Н., Кузубов В.И., Волощенко А.Б. Математическое программирование. – М.: Высшая школа, 2005 – 300с.