автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Повышение эффективности маршрутизации перевозок на основе совершенствования управления отгрузкой продукции (на примере предприятий добывающей промышленности)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА ЗКРАИНН ХАРЬКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

------£1_5----------------------------------------------

На правах рукописи

ПОГАСНИ СЕРГЕИ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАРШРНТИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЫПРАВЛЕНИЯ ОТГРНЗКОИ ПРОДНКЦИИ (на примере предприятий добывающей промышленности)

05.22.08 - Эксплуатация железнодорожного транспорта

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Харьков - 1995

/

Дисертация является рукописью. Работа выполнена в Харьковской государственной академии железнодорожного транспорта

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

| Бойко И.Г.

Научный консультант - кандидат технических наук, доцент

Кулешов В.М.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Иловайский Н.Д.,

кандитат технических наук, доцент Савенко A.C. Ведущая организация - Южная железная дорога.

Защита состоится 28 сентября 1995 г. в 13 часов на заседании специализированного совета Д 02.15.01 в Харьковской государственной академии железнодорожного транспорта (310050 г.Харьков, ш.Фейербаха 7)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьковской государственной академии железнодорожного транспорта.

Автореферат разослан 23 августа 1995 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес совета академии.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

П.А.Яновский

; . ' 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1.Актуальность проблемы. Обеспечение эффективного взаимодействия магистрального железнодорожного транспорта с промышленным на базе использования ЭВМ - одна из центральных задач планирования и управления транспортной системой.

В структуре перевозимых магистральным железнодорожным транспортом грузов большой удельный вес составляет продукция добывающих Предприятий. В организации управления отгрузкой продукции на предприятиях добыващей промышленности имеются значительные резервы повышения эффективности работы магистрального железнодорожного транспорта.

На таких предприятиях, в условиях отгрузки готовой продукции разнообразного ассортимента в адрес большого количества потребителей, появляются проблемы, связанные с рационализацией перевозок, в частности с маршрутизацией.

Процессу непосредственной организации маршрутов с мест по- ' грузки предшествует сложный этап планирования маршрутизации перевозок на всех уровнях управления железнодорожным транспортом в течение годового, квартального, месячного и декадного периодов работы. Традиционный порядок планирования маршрутов трудоемок и не всегда удается учесть все факторы, влияющие на точность и оперативность планов. В течение месяца и декады изменяются наличие грузов у грузоотправителей, размеры производства продукции, не всегда своевременно поступают наряды на ее отгрузку, допускаются срывы погрузки из-за несвоевременной подачи порожних вагонов. Эти и другие обстоятельства не позволяют полностью использовать возможность организации маршрутов.

Указанные проблемы обусловлены недостатками существующей системы управления отгрузкой продукции и. могут быть устранены на базе автоматизированного решения комплекса задач транспортно-сбытовой работы добывающих предприятий с целью повышения качества выполнения договорных обязательств по поставкам продукции, рационализации перевозок на основе маршрутообразования с мест погрузки, ускорения финансовых расчетов по поставкам продукции, снижения трудоемкости и сокращения сроков обработки информации, увеличения достоверности отчетных данных.

1.2.Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование организации выполнения поставок продукции

добывающих предприятий и разработка на концептуальном уровне комплекса задач управления отгрузкой продукции с обеспечением маршрутизации перевозок. В соответствии с поставленной целью в-диссерта-.ции решались следующие основные задачи:

исследование и анализ системы управления поставками продукции добывающих предприятий;

обоснование необходимости автоматизации управления отгрузкой продукции с целью повышения уровня маршрутизации перевозок; разработка функциональной структуры комплекса задач; разработка математической модели управления отгрузкой продукции предприятия добывающей промышленности;

разработка критерия эффективности, обеспечивающего минимальные транспортные издержки на основе максимально возможного уровня маршрутизации, доставку продукции заказчикам в договорные сроки, минимальные сверхплановые поставки;

разработка методики управления отгрузкой продукции, обеспечивающей выбор рационального решения;

■ разработка функциональной и обеспечивающей частей комплекса задач;

оценка экономической эффективности комплекса задач управления отгрузкой продукции.

1.3.Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются ПО "Артемсоль" и Новоселовский ГОК. Предметом исследования является система управления отгрузкой продукции на добывающих предприятиях.

1.4.Информационная база исследования. При работе над диссертацией использованы материалы предприятий, которые определены как объект исследования, статистические данные Донецкой и Южной железных дорог, а также научные труды, выполненные в сфере автоматизации управления отгрузкой продукции.

1.5.Методология исследования. Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды и решения, принятые в области автоматизации управления отгрузкой продукции на добывающее предприятиях. При построении математической модели, разработке критерия эффективности, нахождении рационального решения использо-

, вались элементы теории множеств, аналитические методы, методы математического программирования.

1.6.Научная новизна. На основании исследования существующей

системы управления отгрузкой продукции разработана структурная схема комплекса задач, автоматизация которых позволит повысить эффективность управления поставками продукции;

разработана математическая модель управления отгрузкой продукции предприятий добывающей промышленности;

сформирован критерий эффективности для принятия решений; разработана методика нахождения, рационального решения; построены алгоритмы планирования поставок и перевозок продукции, расстановки порожних вагонов по точкам погрузки, заадресовки отгруженных вагонов;

разработана обеспечивающая часть комплекса задач управления отгрузкой;

адаптирована методика определения экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса применительно к условиям решения комплекса задач.

1.7.Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный комплекс задач позволяет организовать управление отгрузкой продукции добывающих предприятий, сведя к минимуму транспортные издержки за счет максимизации уровня маршрутизации, минимизируя задержки поставок продукции заказчикам по сравнению с плановыми сроками и сверхплановые на текущий период поставки. Решение рассмотренного комплекса задач может быть автоматизировано как на базе автономно работающих персональных ЭВМ, так и на базе локальной сети ПЭВМ на добывающих предприятиях, таких как шахты, рудники, карьеры.

1.8.Реализация работы. Отдельные проектные решения в виде элементов прикладного программного обеспечения внедрены в ПО "Артемсоль" и на АО "Новоселовский ГОК".

1.9.Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и одобрены на 52-55-ой научно-технических конференциях кафедр ХИИТа и специалистов железнодорожного транспорта, г.Харьков, 1990-1993 г. и на Всесоюзной конференции "Моделирование систем и процессов управления на транспорте", г.Москва, октябрь, 1991 г. Диссертация обсуждена и одобрена на совместном заседании кафедр "Управление эксплуатационной работой" и "Экономика транспорта" Харьковской государственной академии железнодорожного транспорта,протокол № 8 от 13 февраля 1995 г.и рекомендована к защите.

1.10.Публикации. Основные положения диссертации были рассмотрены в 8 печатных работах.

1.11.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и шести приложений Содержание работы изложено на 178 страницах машинописного текста, таблиц - 10, рисунков - 10, библиография - 87 наименований. Общий объем приложений - 102 страницы.

2.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемых в диссертации проблем, приведена краткая аннотация работы, сформулированы цель и задачи исследования, раскрыта научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ существующей технологии управления отгрузкой продукций на предприятиях добывающей промышленности.

Рассматривается взаимосвязь работы промышленных предприятий и магистрального железнодорожного траспорта, которая проявляется на предприятиях, ведущих отгрузку без промежуточного складирования. Эта особенность обуславливает высокие требования к оперативности и качеству принимаемых решений в сфере управления отгрузкой продукции.

На основании проведенного анализа взаимосвязи работы промышленных предприятий и магистрального железнодорожного транспорта сделан вывод о том, что для решения указанных проблем необходимо совершенствовать управление отгрузкой продукции.

Сформированы следующие основные направления диссертационной работы:

разработка функциональной структуры автоматизированного комплекса задач управления отгрузкой продукции предприятий добывающей промышленности;

построение математической модели управления отгрузкой продукции, формирование критерия эффективности и разработка методики нахождения рационального решения;

разработка функциональной и обеспечивающей части комплекса задач по управлению отгрузкой продукции;

оценка экономической эффективности автоматизации комплекса задач управления отгрузкой продукции с целью повышения уровня мар-

шрутизации перевозок и улучшения качества выполнения обязательств по договорам поставки.

Вторая глава, работы посвящена разработке функциональной части комплекса задач управления отгрузкой продукции для добывающих предприятий, характерными особенностями которых являются малый ассортимент выпускаемой продукции и большое количество потребителей этой продукции. Данный комплекс задач условно назван "Сбыт-транспорт".

Все задачи, объединенные в комплекс, классифицированы по функциональному назначению на три большие группы:

задачи планирования поставок и перевозок продукции; задачи реализации поставок и перевозок продукции; задачи учета выполнения поставок и перевозок продукции. Предложена функциональная схема комплекса задач, которая приведена на рис.1.

Разработаны постановки задач всего комплекса. Третья глава посвящена разработке математической модели управления отгрузкой и методики принятия рационального решения. Месячный план поставок продукции описывается множеством" В = {В^,В2«•••..., где N - количество видов ассортимента продуцкии,

В^- месячный план поставок продукции 1-го ассортимента. Подмножество

описывает месячный план поставок продуцкии 1-го ассортимента заказчикам, где к - количество заказчиков.

Для каждого заказчика по каждому ассортименту продукции определены периоды доставки, размеры поставок, ранние и поздние сроки отгрузки продукции. Размеры поставок описываются множеством.И: Н = {И^,Н2».......

% = »-• • • • • »й^)»

= {н}(1),н}(2).....н}(г).....и}(31)},

где - размер поставок продукции 1-го ассортимента 3-му за-

казчику в период г. Для большего чем количество поставок за месяц, = 0.

Исходя из этого необходимо определить множество А, описывающее ассортимент продукции, подлежащей ежедневной отгрузке.

Рис .

1

.Фцнкциональная

схема комг^

БАЗА КОМПЛЕКСА ЗАДАЧ гТРЯНСПОРТ-

18

совцики йпцнктаЯ-. погрузки

Учет технологических операций с вагонами

Заадресовка

йфзрмированж о ходе погрузки

ИнрормацадЧ о ходе \ погрдзки /

Перевозочные докдаенты

Подготовка фи нансових доку ментов на отг. продукция

Бухгал- ■ терия

Учет задолеетюсти "1 по поставкам продукции

/'одаанХ ссвгй отдел

Данные о задолженности

1

Данные о^ задолхешост

Подготовь отчетности по ' вшелнешюм поставкам

лекса задач "Сбыт-транспорт"

А — { А^ v¿2«••-»*.>v

где _ 1 2 з к

Aj- количество продукции 1-го ассортимента, отгружаемой 3-му заказчику.

Множество А выбирается из множества всех возможных вариантов поставок, которое формируется из элементов множества R.

Под погрузку будут поданы порожние вагоны, тип и количество которых описывается множеством Г*.

/т1^ Т!^ Tit

— VI ^ »• * • 21 • * •' м' *

где Г^ - количество вагонов z-типа, которые подаются под погрузку в t-й день.

Множество Г*" однозначно определяется множеством А и средней статической нагрузкой на вагон по родам грузов.

Из этого количества вагонов необходимо сформировать в L направлений следования маршрутные группы по заадресованных вагонов,, где L s К. Этим будет достигнут максимально высокий уровень маршрутизации.

При этом необходимо минимизировать простой вагонов на предприятии и задержки поставок по сравнению с плановыми сроками.-

Предложен следущий критерий эффективности, обеспечивающий минимальные транспортные издержки на основе обеспечения максимально высокого уровня маршрутизации; минимальные задержки поставок продукции по сравнению с договорными сроками; минимальные" сверхпланов вые поставки:

J = + 0,5xJ2 + 0,5xJ3, (1)

где Jj - критерий, определящий экономический эффект от маршрутизации перевозок, достигаемый на магистральном железнодорожном транспорте; J2 - критерий, определящий экономический эффект, достигаемый на предприятии при совершенствовании управления отгрузкой продукции и обеспечивающий минимальные затраты по организации маршрутов; Jg - критерий, обеспечивающий минимальные задержки поставок

продукции и минимальные сверхплановые поставки. Разработана методика нахождения решения, обеспечивающего значение критерия эффективности, равное J*:

J*= Jmax " <2>

где Jmax- максимальное значение критерия эффективности,

А > О, Д —► О

Разработан эвристический алгоритм рациональной подачи вагонов на точки погрузки, в основе которого- лежит решение транспортной 'задачи открытого типа по распределению мощностей площадок между вагонами всех типов в конкретные временные интервалы.

В четвертой главе разработана обеспечивающая часть комплекса задач.

Рассмотренные задачи объединяются в единый комплекс на базе информационного обеспечения.

В состав информационного обеспечения входят внемашинная и вну-тримашинная информационные базы.

Сформированы общие требования к техническому обеспечению комплекса задач.

Внедрение разработанного комплекса задач не может быть проведено без изменения организационной структуры предприятия. В работе предложена усовершенствованная организационная структура предприятия.

Критерием глубины проработки постановок задач, информационного, технического и организационного обеспечения является эффективность разработки и эксплуатации программного обеспечения. Разработана структура программного обеспечения комплекса задач.

Пятая глава работы посвящена оценке экономической эффективности автоматизации комплекса задач управления отгрузкой продукции.

Эффект определяется как разница между результатом Р и затратами 3.

Э = Р - 3 (3)

Оценка результата выполнена с учетом интересов общественного производства. Результат, получаемый при внедрении разработанного комплекса задач, определяется заменой ручного способа обработки информации на машинный, увеличением уровня маршрутизации перевозок, ускорением движения финансовых документов, уменьшением штрафов за несвоевременные поставки.

В состав затрат включены затраты на разработку, внедрение и эксплуатацию комплекса задач.

В заключении приведены основные выводы.

В приложениях приведены материалы, иллюстрирующие работу разработанных фрагментов прикладного программного обеспечения.

3.ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В условиях формирования рыночных отношений перед железнодорожным транспортом стоит задача поиска резервов экономии затрат на перевозки. Одним из таких резервов является перевозка грузов маршрутами.

2. Большинство добывающих предприятий ведут 'отгрузку продукции непосредственно в железнодорожные вагоны, исключая стадию складирования продукции. Эта особенность накладывает серьезные ограничения на сроки принятия управленческих решений по отгрузке продукции. Особенно это ограничение проявляется при попытке обеспечить максимально возможный уровень маршрутизации перевозок.

3. Эффективность управления отгрузкой продукции в части обеспечения формирования маршрутов с мест погрузки определяется уровнем транспортно-сбытовой работы на предприятии-грузоотправителе. Поэтому, совершенствуя управление поставками продукции на предприятии-грузоотправителе можно добиться значительного повышения уровня маршрутизации перевозок.

4. Качественная и своевременная обработка информации в сфере управления отгрузкой продукции, обеспечивающая принятие рациональных решений, возможна только на базе автоматизации управления поставками и перевозками продукции.

5. Максимальный эффект от автоматизации задач управления поставками и перевозками может быть достигнут при объединении автоматизируемых задач'в единый комплекс.

6. Эффективность автоматизации предлагаемого комплекса задач определяется полнотой и глубиной проработки постановок задач, их информационного, технического, программного и организационного обеспечения.

7. Сделана математическая постановка комплекса задач, сформирован критерий эффективности, разработана методика нахождения рационального решения.

8. Разработано информационное и программное обеспечение комплекса задач. Базой технического обеспечения комплекса задач являются персональные компьютеры. Разработаны предложения по совершенствованию организационной структуры предприятия.

9. Экономический эффект от решения рассмотренного в работе комплекса задач на базе сети ПЭВМ достигается непосредственно за

счет сокращения затрат и повышения качества обработки информации в подразделениях предприятия, занимающихся управлением поставками и перевозками продукции, а также косвенно в виде эффекта, получаемого другими подразделениями предприятия и предприятиями других отраслей, включая магистральный железнодорожный транспорт.-

10. Экономическую эффективность предложенного комплекса задач необходимо рассматривать во взаимосвязи с социальной эффективностью, причем последняя должна иметь приоритетное значение.

11. Разработанный комплекс задач предназначен для предприятий добывающей промышленности. Однако, рассмотренные в работе проблемы возникают и на предприятиях других отраслей. Поэтому данная разработка может быть предложена для таких предприятий как'металлургические, нефтеперерабатывающие, химические заводы, предприятия агропромышленного комплекса. .

4.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Бойко И.Г., Жердев Н.Д., Погасий С.А. Совершенствование планирования сбыта и перевозок соли на базе разработки информационно-советующей системы с использованием СМ ЭВМ // Применение микропроцессорных устройств в системах железнодорожной автоматики: сб.научн.тр.- Харьков, 1988,- Вып.7.-С.29-31.

2. Погасий С.А. Повышение уровня отправительской маршрутизации на базе применения средств вычислительной техники // Применение микропроцессоров в системах железнодорожной автоматики: сб.научн.тр. - Харьков,1990.- Вып.14.-С.44-46.

3. Погасий С.А. Применение персональных компьютеров для управления поставками продукции крупного предприятия с ориентацией на маршрутизацию перевозок. / Харьков, ин-т инж. ж.д. транспорта.-Харьков, 1991. - 11 с. - Деп. В ЦНИИТЭИ МПС 15.03.91.

4. Бойко И.Г., Погасий С.А. Взаимодействие крупного предприятия добывающей отрасли промышленности с железнодорожным транспортом // Моделирование систем и процессов управления на транспорте: Тез.докл. Всесоюз.научн.конф. октябрь 1991 г.- М., 1991.-С.102-103.

5. Погасий С.А. Автоматизация управления поставками продукции и работой железнодорожного транспорта крупного предприятия добывающей промышленности // Тез.докл. 53-й научн.техн.конф. кафедр инс-

титута и специалистов железнодорожного транспорта, 19-21 ноября . 1991 Г. - Харьков, ХИИТ.1991. - с.94-95.

6. Погасий С. А. Подготовка платежных требований на ПЭВМ с использованием табличного процессора. / Харьков, ин-т инженеров ж.д. транспорта. - Харьков, 1992.-11с.-Деп. в Укр ИНГЭИ, N 1083 Ук. 92.

7. Погас1й С.О. Розробка на концептуальному р1вн! 1нформац1йного забезпечення комплексу задач "Збут - зал1зничий транспорт" для п1дприемств добувно! промисловост1 // Тез. докл. 55-1 наук.техн.конф. кафедр 1нституту та специал1ст1в зал1зничного транспорту. 23-25 листопаду 1993 р.- Харк1в, Х11Т,1993.- с. 61-62.

8. Погасий С.А. Автоматизация управления отгрузкой продукции промышленного предприятия // Элементы устройства современных систем железнодорожной автоматики и телемеханики: сб.научн.тр.Харьков, 1993.- С.42-44.

SUMMARY

I

Pogasly S.A. The Increase of the Efficiency of Route Transportations on the Basis of Improvement of the Management of Production Shipment (given on the example of enterprises of mine lndust-i ■ ry). The dissertation for getting the scientific degree of bachelor of technical sciences on the speciality 05.22.08 - "Exploita-j' tion of the Railway Transport".The Kharkov state academy of the , railway transport. Kharkov, 1995.

' The results of research of the management system of production

j shipment of enterprises of mine industry have been given. It has , been based a conclusion about the necessity of improvement of the management of transport work in order to increase the level of route transportations of production by the main railway transport. The complex of the tasks on the automatization of the management of the production shipment has been worked out. The mathematical model of the management of the production shipment has been elaborated. It has been created a criterion of the efficiency providing minimum of transport expenses on the basis of maximum level of route transportations, delivery of production to customers In contract terms, minimum of overplanned dispatches. The management method of production shipment providing the choice of rational solution has been described. Functional and providing parts of the

tasks complex have been worked out. Some of tasks have been realized and put Into production as the programmes. The estimation of the economic efficiency of the worked out tasks complex has been given.

Погасий С.А. Повышение эффективности маршрутизации перевозок на основе совершенствования управления отгрузкой продукции (на примере предприятий добывающей промышленности). Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.08 "Эксплуатация железнодорожного транспорта Харьковская государственная академия железнодорожного транспорта. Харьков, 1995 г.

Приведены результаты исследования системы управления поставками продукции добывающих предприятий. Обоснован вывод о необходимости совершенствовать управление транспортной работой добывающих предприятий с целью повышения уровня маршрутизации перевозок на магистральном железнодорожном транспорте. Разработан комплекс задач по автоматизации управления отгрузкой продукции. Построена математическая модель управления отгрузкой продукции. Сформирован критерий эффективности, обеспечивающий минимальные транспортные издержки на основе максимизации уровня маршрутизации перевозок, доставку продукции заказчикам в договорные сроки, минимальные сверхплановые поставки. Разработана методика управления отгрузкой продукции, обеспечивающая выбор рационального решения, спроектирована функциональная и обеспечивавающая части комплекса задач. Часть задач реализована в виде программ и внедрена на предприятиях. Выполнена оценка экономической эффективности разработанного комплекса задач.

Ключевые слова: комплекс задач, критерий эффективности, маршрутизация перевозок, математическая модель, поставки продукции, транспорт, управление отгрузкой продукции, экономическая эффективность.

АННОТАЦИЯ

Ответственный за выпуск Зорина Е.И.

Подписано к печати 14.08.1995 Формат бумаги 60 х 90 1/16. Бумага писчая. Печать высокая Усл. печ. л. 1.0. Уч. изд. л. 1.25. Заказ N 172. Тираж 100

Компьютерно-издательский комплекс ХарГАЖТа. 310050 г.Харьков - 50, пл. Фейербаха, 7