автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Совершенствование системы доставки бумаги в рулонах автомобильным транспортом

МОСКОВСКИЙ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО - ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На празах рукописи

ЩАЙДШЩАЕВ БУЗУРМАНШ АНАРБЕКОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДОСТАВКИ БУМАГИ В РУЛОНАХ АВТШОЕЙШШ ТРАНСПОРТА

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 19Я _|

Работа выполнена на ка.редре"Автомобильные перевозки" московского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент И.В.Прокофьев

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор А-И.Воркут

кандидат технических наук А.В.Колик

Ведущая организация - НПО "Мосавтотранс"

Зашита состоится " /-^С " /--¿. су^г^ 195-^г. в /¿? часов на заседании специализированного совета К 053.30.09 ВАК СССР при Московском ордена Трудового Красного-Знамени автомобильно-дорожном.институте по адресу: 125829, ГСП-47, Москва, А-315, Ленинградский проспект, МАДИ, ауд.

Телефон для справок: 155-03-28.

С диссертацией мо^но ознакоиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " с/?г 199-тт.

Отзывы просим выслать в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

Доцент Власов В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Среди тарно-штучннх грузов особое место занимает катно-бочко-ковые грузы, куда относятся рулоны, бочки, барабаны и т.п. Основную часть катно-бочковых грузов составляет бумага, выпускающиеся в виде рулонов имеющие различные..габататно-массовые характеристики /диаметп - 80+120 см, высота - 30+190 см, вес - 100+1200 кг./. Ежегодное производство бумаги и картона в нашей стране составляет около 12 млн. т. Отличительной особенностью бумаги в рулокзх от аналогичных грузов является не только габаритно-массовые параметры, но.и ее специфика /повышенная чувствительность к атмосферно- климатическим к механическим воздействиям/, которвх нужно учитывать при перевозке, погрузке-гззгрузке и хранении. Бумажная продукция вначале по железкой дороге поступает в центральные склады, а затем автомобильным транспортом доставляются потребителям.

Анализ показал, что несогласованность различных звеньев системы доставки бумакной продукции приводит к току, что фактические запасы на складах в 2-3 раза выше нормативного уроьня. Простои автотранспорта при погрузке, и разгрузке 2 средней в 3-4 раза превышают нормативные сроки. Фактические значения коэффициента использования грузоподъемности автомобиля находятся на уровне 0,6...О,-7. Применяемые технологии не обеспечивают необходимой сохранности продукции. Используемые автомобили мало приспособлены к условиям перевозок, не учитывают специфики груза. В результате потери бумаги от воздействия атмосферных осадков и механических повреждений при погрузочно-разгрузочных работах достигают 4...6% от общего объема ее производства.

Это обусловливает необходимость поиска путей и методов совершенствования системы доставки бумаги в рулонах автомобильным транспортом.

Целью работы является повышение эффективности системы доста-еки бумаги з рулонах автомобильным транспортом на основе разработки методов совершенствования технологического взаимодействия- элементов данной системы.

Для достижения этой цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

проведен анализ транспортно-технологичесяих схем, используемых для доставки бумаги в рулонах у нас в стране и за рубеном;

I_I I

выявлены основные факторы, определяющие спрос ка доставку ' бумаги в рулонах автомобильным транспортом;

разработаны иодели процессов формирования этого спроса, ка •основе которого созданы методы, позволяющие произвести количественную оценку величины у. структуры спроса на доставку бумаг:; в рулонах автомобильным транспортом;

обоснованы прогрессивные технологические схемы автомобильных перевозок бумаги в рулонах;

разработаны кетоды выбора оптимального парка аг »отранспоргных средств для перевозки бумаги в рулонах;

сформулированы требования к специализированному подвижному составу для перевозки бумаги в рулонах.

В качестве объекта исследования была выбрана система доставки бумаги в рулонах автомобильным транспортом г.Москвы, которая реализуется Узловой конторой транспортно-экспедиционных и складских операций (УКТЭСО), имеющей 4 специализированных склада-отделения.

Научная новизна проведенного исследования состоит в разработке более совершенных методов технологического взаимодействия элементов системы доставки бумаги в рулонах автомобильным транспортом, основывающихся ка комплексном подходе к рассмотрению процессов производства, перемещения И потребления продукции. Выявлены факторы, определяющие спрос на доставку бумаги в рулонах автомобильным транспорту. Установлено, что среди них основным является система Запасов бумажной продукции на складах-поставщиках и у пот£соителей. На основе моделирования процессов формирования спроса с использованием методов теории управления запасов разработаны эффективные методы количественной оценки величины и структуры спрс са на доставку бумаги в рулонах. Разработана математическая модел! выбора оптимального парка автотранспортных средств для перевозки бумаги в рулонах, сформулированная как задача динамического ¡.,.эг-раммирозания.

Практическая ценность работы состоит в том, что применение разработанных методов позволяет повысить эффективность системы доставки бумазшой продукции в рулонах автомобильным транспортом на основе оптимизации размеров запасов у ^отправителей и получателей, рациона^зацш технологических схем перевозок, выбора оптимальных автотранспортных средств.

Эти методы могут быть использованы в научно-исследовательских и проектных организациях при разработках перспективных технологических схем и проектировании специализированного подвижного состава для перевозок бумаги в рулонах, а также в автотранспортных предприятиях при разработке мероприятий по улучшению процессов доставки бумажной продукции.

Реализация работы. Разработанные методы использованы при со-вериенствовании планирования и организации погрузочно-разгрузоч-ных и транспортно-складских работ в УКТБСО г. Москвы. На основе сформулированных требований к специализированному подвижному составу в НПО Главносавтотранс на базе полуприцепа ОДАЗ-9357 создана конструкция автопоезда для перевозки бумаги в рулонах.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на 45-й,'46-й и 47-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ в 1987-1989 гг., на 1-й Республиканской научно-технической конференции "Проблемы обеспечения экономичности и наденности работы автотранспорта в условиях интенсификации общественного производства" в г. Фрунзе (25-26 апреля 1989 г.), на заседаниях - кафедры "Автомобильные перевозки" МАДИ в 1987-1989 гг.

Публикации. По материалам исследований опубликованы 4 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 171 страницу машинописного текста, включая 23 рисунка, 15 таблиц, список литературы из 130 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвяцена анализу существующей системы доставки бумаги -в рулонах автомобильным транспортов и обзору основных результатов исследований, связанных с совершенствованием на основе выявленных, недостатков существующей системы. Обоснована необходимость проведения исследований, направленных на повышение эффективности и качества транспортного обеспечения потребителей бумажной продукции,. -Проведенная анализ показал, что бумажная продукция в нашей стране является одним из основных видов груза. Ежегодно ее производство достигает около 12 шш. т. в год, которые в основном випускаются в рулонах, с различишь массо-габаритными размерами. Спецификой данного вида груза является его форма упа-

I I

ковки,которая требует соответствующего кузова автотранспортных средств,и повышенная чувствительность к атмосферно-климатическим (влага, свет и т.д.) и механическим воздействиям.

Проведенные обследования показали, что для доставки бумажной продукции чаче всего используется следующая типовая схема. С за-Еодов-изготовителей или из-за рубежа бумажная продукция крупными партиями доставляется железнодорожным транспортом в пункты в пункты назначения, где как правило, перегружается на так называемые прирельсовые склады. В Москве с учетом значительных объемов поставок эти склады узкоспециализированы и объединены в Узловую контору транспоргно-экспедиционных: и складских операций (УКТЭСО), которая имеет 4 складских комплекса-отделения. Данная контора заключает договора с потребителями на хранение и доставку с определенной периодичностью конкретного объема продукции в номенклатурном разрезе. Перевозку продукции со складов осуществляет автомобильный транспорт. В конечном итоге именно автотранспорт и определяет эффективность самой доставки. На практике потери бумаги только при транспортировке и переработке составляют в среднем 4-6$ от суммарного объема ее производства. При этом основной причиной потерь (до 60% от общего количества) являются задиры, проколы и вмятины в результате механических воздействий-при погрузочно-раз-грузочных операциях.

Специфической особенностью применяемой схемы доставки бумажной продукции с использованием автомобильного транспорта является то, что для эффекзивного функционирования всех ее звеньев особое значение имеет система запасов, которые создаются и содержатся как на складах-грузоотправителях, так и у грузополучателей. Размеры этих запасов формируются с учетом противоречивых интересов всех участников процесса доставки. Так, автотранспортники заинтересованы в наилучшем использовании своего подвижного состава, а на пере-зозках бумажной продукции это, презде всего, обеспечивается за счет повышения коэффициента использования грузовместимости. С учетом наличного парка подвижного состава это требует соответствующего укрупнения партионностей перевозок для некоторых (в основной мелких) потребителей. В результате серьезно нарушается периодичность поставок, растут сверхнормативные запасы как у грузополучателей, так и у грузоотправителей. В настоящее время, по различным оценкам, около 20% всех сверхнормативных запасов обусловлено недостатками в развиии и функционировании автотранспорта. В то же

ци __ . ______ 1_1

г ~

.время грузополучатели, для которых бумажная продукция является

сырьем, стремятся к снижению периодичности поставок и поддержанию запасов на уровне, обеспечивающем надежную и ритмичную загрузку основного производства. Грузоотправитель (склад), обслуживающий определенную совокупность получателей с различными объемными, и временными характеристиками спроса, заинтересован в снижении затрат на создание и содержание запасов бумажной продукции на складах. Он стремится сократить сроки хранения продукции и иметь минимальный размер запаса, обеспечивающий единовременный спрос потребителей. Однако фактические запасы, как поаазало выборочное обследование складов бумажной.продукции в г. йоскве, существенно пре'вышают нормативные. Например, на отделении ЯГГЭСО в Северянине это превышение составило 226$, а на Варшавской - 380$. Необходимость формирования системы оптимальных запасов обусловлена также и тем,, что' завоз бумаги на склады по железной дороге производится достаточно неравномерно.

В этих условиях нельзя изолированно рассматривать и проводить мероприятия по улучшению отдельных составляющихпроцесса доставки бумажной продукции автомобильным транспортом. Объективная целостность и взаимообусловленность всей совокупности последовательно выполняемых операций этого процесса требуют комплексного решения проблемы совершенствования системы бумажной щйяукции.

Во второй главе разработана модель формирования спроса на доставку бумаги в рулонах автомобильным транспортом. На основе анализа факторов, влияющих на величину и структур/ спроса'на доставку бумаги в рулонах автомобильным транспортом, произведена их классификация . /'■'.". ■

Спрос потребителей бумажной продукции моделировался с использованием методов теории управления запасов. При этом была решена задача определения оптимальной партионности и времени поставки. На этой основе формировалась модель спроса на доставку бумаги в рулонах, учитывающая возможности и размещение ягладов-поставщиков. Она сформулирована как задача линейного программирования.

Моделирование спроса т -го получателя бумаги осуществлялось по каждому £ -му виду продукции, которые он потребляет. Каждый-потребитель стремится оптимизировать число поставок или, что то ае самое, оптимизировать размер поставки , гак как создание излишних запасов увеличивает издержки по их хранению, а при более

I ■> частых поставках растут расходы по доставке (оплата экспедиционных услуг, транспортные издержки и т.д.). При этом издернки по хранению включай в себя не только затраты на создание и содержание запасов, но ■ иммобилизацию средств, обычно измеряемую произведением стоимости продукции, времени хранения и нормативного коэффициента эффективности капитальных вложений.

Удельные издерхки по хранению в течение года единицы объема бумаги С -го вада у т -го потребителя обозначим через С^. , а расходы по доставке одной партии - С ¿т. . Тогда оптимальный размер поставки С -го вида бумаги определяется по формуле

(I)

В соответствия с оптимальными поставками среднегодовые размеры запасов ¿ -го вида бумаги будут равны

zL =

. ч> tf*.

Чт - 2, V л се. Число поставок будет определяться по формуле

(2)

Pint v (3)

Оптимальная периодичность поставок ( ti^. ) определяется

следующим образом: _

2 ■ С ¿т._

t^n. У 1Г . г

У (/¿п «-¿^

Страховой запас бумаги t -го вида у т. -го потребителя ( К.¿т.) рассчитывается с учетом случайных колебаний спроса на данную продукцию. При этом указанный запас создается в первую очередь. В том случае, когда общий запас бумаги £ -го вида снижается до значешш Я , то в этот момент должна осуществляться поставка. С учетом этого среднегодовой запас бумаги £ -го вида у потребителя т будет равен

(5)

Оптимальный размер страхового запаса определяется с учетом вероятности того, что потребность конкретного получателя в бумаге

Ш 1_!

i -го вида превысит его страховой запас (данную вероятность часто называют коэффициентом риска). Ооозначии через размер потребности, в бумаге С -го вида т- -го получателя между двумя очередными поставками, где к - их число. Тогда оптимальный размер страхового запаса определяется кз условия

(6)

где р - риск того, что страховой запас окажется недостаточным, а Р{ ) - вероятность события

В том случае, если величина 7/^ имеет нормальное распределение, страховой запас рассчитывается по формуле

Яст = Ир - (Г,

(7)

т/ек — Ргт

где иР = -т - , определяемое из условия

00 и/

1х]=

Щ (8)

б' - среднеквадратическое отклонение случайной величины .

Таким образом, чем больше колебания в потребностях, тем больше должен быть страховой запас. В то же время чем больше допускается риск, тем меньше может быть размер страхового запаса. При этом важно отметить, что размер страхового запаса не влияет на Ееличину поставки.

Оптимальный размер среднегодового запаса бумаги £ -го вида будет равен

(9)

Таким образом, максимальный размер запаса £ -го вида бумаги, одновременно хранящийся на-складе т. -го потребителя.будет равен Рст-" ■ Однако емкость склада осотно ограничена.

Пусть С,п - максимальная емкость склада (з т хранимой продукции) п1 -го потребителя, которая может быть гзделена под теку-ц:'.и запас всех видов бумаги (она определяется иычетсм кз общей емкости склада величины суммарных сграхових ззпэсое). Это по! 7 !

требовало определения оптимальной структуры запасов этого потребителя.

Данная задача формулируется следующим образом. Найти значения Р^т > при которых общие затраты на хранение и поставку всех видов бумаги будуг минимальными.

тлп( Е С)

\гс1.тг '' (Ю)

При этом должно выполняться, условие, что текущий запас по всем видам бумаги не должен превышать максимальной емкости складов. _

Т £ ^

(п)

Для решения данной задачи был использован метод Лагранжа. Оптимальное значение Рет рассчитывается по формуле

Ре л -

УС'ятД (12) где X определяется в результате решения следующей" системы уравнений: г а

-4- С е~г — -ч---Л - о

см - 2 Рщ -о (13)

Для расчета периодичности и размера поставок получателям бумажной продукция г. Москвы использовалась специально составленная программа для персональной ЭВМ

Аналогичным образом для данного получателя рассчитываются размеры и периодичности поставок и для других видов бумаги. Суммируя затраты по всем видам бумаги,решается задача с учетом ограничения на емкость.

По данной методике были рассчитаны оптимальные размеры и периодичности поставок для всех основных получателей бумаги, которые показали, что спрос достаточно неравномерно распределен по потребителям. Практически все получатели имеют очень ограниченные возможности по хранению бумажной продукции на собственных

складских площадях, но этой причине поставки производятся в течение месяца. В основном по всем получателям размер партии превышает грузоподъемность одного автомобиля. При этом потребность большинства получателей характеризуется очень узкой номенклатурой бумажной продукции. Однако ряд получателей имеют достаточно широкую номенклатуру. Например, МПО "Восход" потребляет 12 видов бумаги, картонно-полиграфический комбинат - 9. Суточные объемы потребления всех получателей достаточно стабильны.

В результате моделирования спроса потребителей определяются оптимальные размеры поставок £ -го вида бумага, которые необходимо осуществить, т -му потребителю в к -й промежуток времени С к, к + 1 ). На основе этих данных производится определение скла- -да, с которого должна осуществляться та или иная поставка, а также размеры запасов бумаги, необходимых для полного удовлетворения спроса потребителей.

Обозначим индексом п. номер поставщика - склада бумажной продукции. Его производственные возможности, т.е. количество про- . дукции, которое может единовременно храниться, не превышает величины вп . Требуется с учетом известных величин динамики спроса получателей определить оптимальные размеры хранимой на каждом складе продукции, с какого склада должен обслуживаться конкретный потребитель и стратегию этого обслуживания (размер и периодичность). Как уже отмечалось, особенностью получателей (бумажной продукции является определенная равномерность спроса. Это позволяет рассматривать процесс формирования запасов на складах на интервале месяца, а в качестве промежутка времени ( к,к-и ) использовать сутки. Количество бумажной продукции вида £ , хранящееся на п. -и складе, в момент времени к , то есть запас, обозначен через ¿.¿п. . . Объем бумажной продукции С -го вида, поставляемый с п- -го склада т -му потребителю в момент времени к. . - . На каждом складе содержится страховой запас объемом у, . В каждый момент времени осуществляется пополнение запасов в размере (?£. . Расходы по доставке одной тонны бумажной продукции вида I с

-го склада т -му потребителю равен С(тл (они рассчитаны как произведение себестоимости I ткм и расстояния доставки), а удельные издержки по хранению данного вида продукций на >г -I? складе -гк

При р&иекии задачи требуется найти значения ¿е„ и ,

удовлетворяющие следующим условия1.;:

! I 9

1Е. ¿и ~ , «= ■н■

Это ограничение предусматривает, что по каздому складу п. ( и = 1,2,..,;/ ) в кавдый момент времени к общий объем хранимой продукци не превышает его производственных возможностей - 6 п. .

н

^ к -* £ I"-.—.м.

(15)

Спрос т -го потребителя на бумажную продукцию -го вида в момент времени к должен быть полностью удовлетворен.

* О, Г-0,1,= ^.....Н, Л -- 1,3.,.

(16)

Объемы поставок не могут быть отрицательны. м

+ . *"><-•»-; * .....

(I?)

Запас в определенный момент времени равен сумме запаса, имевшемуся в предщущем периоде, и объему произведенных пополнений за вычетом суюарных объемов поставок.

Общий запас ьа начало месяца равен страховому запасу

* У*« , - Л *- *•*> •■ •<//- (19)

Запас к началу следующего месяца- не может быть ниже страхового.

В качестве критерия сравнения различных вариантов использовались минимальные затраты, включающие расходы по доставке бумажной продукции потребителям и издержки по хранению запасов продукцш на складах.

р = шч ¿ЕII . ,20)

Г = с тч ¿4*, ЯГ, 14В данно». модели предполагается, что страховой запас заранее известен. В оощеы случае он также является искомой величиной, коЮ! 1_!

Г -

горая определяется с учетом вероятностного характера пополнения

запасов железнодорожным транспортом. От размеров страховых запасов существенным образом зависят издержки по хранению. Однако они не влияют на величину спроса на доставку бумажно!, продукции авто-норильныи транспортом.

В результате решения этой задачи определяются не только оптимальные запасы продукции на каждом из складов, но.и оптимальные размеры и время поставок продукции каждому потребителю. Это позволяет определить спрос на доставку 'бумажной продукции автомобильным транспортом. В данном случае он наиболее полно характеризуется величинами £. 3 , то есть объемами оумажной продукции & -го вида, которую необходимо доставить з течение суток к со склада п. потребителю т .

Разработанная модель формирования спроса на поставку бумажной продукции относится к классу задач линейного программирования, гак как для уже действующих складов удельные издержки по хранению продукции не зависят от размеров запасов.

Решение задачи для системы доставки бумажной продукции в г. Москве позволило определить .оптимальную структуру грузопотоков бумаги между складами УКТЗСО и всеми получателями, а также оптимальный уровень запасов на каждом из этих складов. В результате расчетов общая величина запасов по всей складам отделений УКТЗСО сократилась на 5&%.

Доведение Фактического уровня запасов до оптимального значения обеспечит снижении затрат на хранения в отделениях УКТЗСО в размере 54 тыс. рублей в год.

В результате решения задачи определены также величины Они характеризуют структуру грузопотоков бумажной продукции I -го вида со склада я. потребителю т в к -й день, подлежащих реализации автомобильным транспортом. Результаты оптимизации спроса на доставку бумажной продукции показали, что сокращение общей тванспортной работы составляет 24$.

Улучшение структуры грузопотоков по сравнению с существующим вариантом обеспечивает снижение транспортных затрат на доставку бумажной продукции в г. Москве в размере 60 тыс.руб. в год.

ш

I »

Третья глава посвящена рационализации транспортно-техноло-гических схем доставки бумаги в рулонах автомобильным транспортёр. Проведен анализ современных отечественных и зарубежных тран-спортно-технологических схем. Разработан критерий выоора, включающий не только транспортные издержки, но и потери оумаги при транспортировке. Предложены перспективные транспортно-технологи-ческие схемы, учитывающие особенности потребителей бумажной продукции.

Технологическая согласованность всех технических средств в процессе доставки : реализуетсятпасредствоы использования той или иной технологической схемы перевозок. При этой связующим элементом, обеспечивающим ее единство, выступает груз. Его вид и характеристики определяют требования и возможности применения различных погрузочных и разгрузочных средств и механизмов, тип и грузоподъемность подвижного состава. Как уже отмечалось, при . перевозках бумажной продукции предъявляются специфические требования по ее сохранности. В первую очередь, это защита от воздействия влаги, предохранение от механических повреждений. Весовые характеристики груза обусловливают необходимость механизированной его погрузки-разгрузки. Широкий диапазон объемных характеристик требует оснащения погрузочно-разгрузочных средств различными специальными грузозахватными приспособлениями.

Формирование допустимых технологических схем для реализации данного спроса осуществляется путем последовательного сопоставления характеристик груза, погрузочных средств и подвижного состава автомобильного транспорта.

Выбор наиболее эффективной схемы базируется на следующих положениях.

Каждая технологическая схема, включающая вполне определенные технические средства и способы их согласования, может быть охарактеризована объемом груза, поставляемым за один транспортный цикл ( ), и временем цикла ( ).

Зто позволяет рассчитать количество циклов, которые необхо-

£

димо выполнить для перевозки всего объема с использованием

соответствующей технологической схемы.

Затраты на использование той или иной технологической схемы

, к

за цикл складываются из единовременных затрат на ее сформи-

рование и эксплуатационных'расходов. В эксплуатационные включа-

•12 ■ 1 ;

ются все расходы на проведение погрузочных работ на складе (эксплуатация погрузчиков, расформирование штабеля и т.д.)! перевозку груза автомобильным транспортом и разгрузку у! получателя. В том случае, если при перевозках предусматривается использование поддонов, срок службы которых менее года, то их стоимость включается в эксплуатационные расходы с учетом времени конкретного цикла. В единовременных учитываются затраты на приобретение всего комплекса технических средств. При этом на конкретный цикл относится лишь та часть этих затрат, которые соответствуют времени его осуществления.

Эффективной для перевозки € -го вида бумаги со склада получателю считается та технологическая схема, которая обеспечивает минимум суммы затрат на ее формирование_ и эксплуатацию, а также оценку потерь продукции при ее использовании, т.е.

В этом выражении Ц1 - цена бумажной продукции I -го вида,• доставленной за один цикл; ft„„- потери продукции'за один цикл при использовании той или иной технологической схемы. -Они складываются из потерь по всему транспортному циклу, включая погрузочные операции на складе, транспортировку и разгрузку у получателя.

Допустимый набор технологических схем формируется на основе анализа технических средств, которые могут быть использованы на перевозках бумажной продукции в рулонах.

При этом з качестве технических средств погрузки-разгрузки прежде всего рассматривались средства, производимые в настоящее время отечественной промышленностью. С учетом специфики груза выполнение операций погрузки-разгрузки требует использования электро- и автопогрузчиков с широким набором грузозахватных устройств. К таким устройствам относятся различные модификации вилочных захватов, боковые захваты, клещевые захваты для рулонов, вакуумные захваты и др.

Основным признаком, предопределяющим выбор рациональной технологической схемы перевозки бумажно"! продукции с определенного склада конкретному получателю, является наличие или целесообразность приобретения этим получателем погрузочно-разгрузочных средств, Крупные получатели, как правило, имеют собственные достаточно кощ-I | 13 !

ные складские помещения, оснащенные необходимыми погрузочно-разгру-зочными механизмами. Мелкие получатели, потребляющие небольшие объемы бумажной продукции, в основном не имеют подобных средств. При незначительных объемах переработки грузов им нецелесообразно приобретать дорогостоящие, высокопроизводительные механизмы. Это требует при их обслуживании использовать технологические схемы, предусматривающие применение автомобилей, оборудованных собственными логрузочно-разгрузочными механизмами.

Анализ отечественного и зарубежного опыта, изучение основных тенденций развития перевозок бумажной и другой аналогичной продукции на различных видах транспорта позволили разработать рекомендации по совершенствованию технологических схем перевозки бумаги в рулонах.

В работе приводится подробное описание рекомендуемых транс-лортно-технологических схем перевозок бумажной продукции в рулонах.

В четвертой главе предложена модель выбора оптимального парка подвижного составаддля перевозки бумаги в рулонах. Особенно^ь^ модели является количественное сопоставление издержек, связанных с недостатком и избытком автотранспортных средств при колебаниях спроса на доставку этой продукции. Обоснована необходимость использования специализированного подвижного состава для перевозки бумаги в рулонах. Сформулированы требования к этому составу.

На основе выбора технологической схемы, которую целесообразно использовать при перевозке бумаги £ -го вида со склада п. получателю т .определяется количество груза, доставляемого в К -й день за один цикл время цикла ) и тип приме-'

няемого автотранспортного средства. Число автомобиле-ездок, которое при этом должно быть сделано, равно Яы,*/?^ •

Однако,учитывая определенную периодичность поставок конкретному потребителю, в следующий (к-м )-й день может отсутствовать необходимость в осуществлении перевозок бумаги С -го вида со склада «. .В результате автотранспортные средства, выполняющие в ¡с --й день перевозки с параметрами ( £,т,п ), могут быть не использованы в ( Кг1 )-й день по причине того, что не будет таких перевозок с параметрами ( ¿\ т', п.' ), технологической схемой которых было бы предусмотрено их применение.

В згой связи при обслуживании определенной сети складов и

г .

получателей на всем интервале времени ( л^-/ ) для реализации выбранной совокупности технологических схем требуется подобрать наиболее эффективный парк автотранспортных средств. Причем такой парк, который осуществлял бы выполнение перевозок в соответствии с оптимальной партионностыо и периодичностью поставок по рациональным технологическим схемам, и при этом обеспечивалась бы его эффективная эксплуатация.

Перечень; автотранспортных средств, которые могут быть использованы на перевозках бумаги при обслуживании конкретных складов и потребителей, обозначим через С/ - ( J = £¿J ). Каждое из них характеризуется, в частности, грузоподъемностью ^ и коэффициентом использования грузоподъемности при перевозках бумаги вида £ -/£ £ . Автотранспортное средство и может использоваться на тех перевозках, для которых выполняется" условий

При этом количество автомобилей, занятых в к -й день на перевозках бумаги С -го вида со склада п- потребителю т ( Лц^,,,. ) рассчитывается по формуле

Г < *

» _| ' iltirtn

Я/

к

(22)

' t £тк I л ' . гр 1_ 1* <где ^-etnn. ~ оптимальный размер поставки бумаги -го вида со склада п. потребителю т. ; -¿¿¿„^ - время ездки автотранспортного средства L при перевозках бумаги вида i со склада п. потребителю м ; Тт. - среднее время в наряде l -го автотранспортного средства.

Обозначим условие использования в < -й день L -гс автотранспортного средства на перевозках бумаги С- -го вида со склада п. потребителю т через . При этом

к _

I, если с -е автотранспортное средств назначается для выполнения перевозок с параметрами ( ¿.т.к. ); ■ (23)

.О-в противном случае.

Выбор эффективного автотранспортного средства ¡- для осуществления перевозок бумаги £ -го вида со склада п. потребителю т производится по критерию

1.1 «Т5 I

« ' -<

Г .¡> \ 1 У/Им*.!

__(24)

При этом V

Величины - это производительность автотранспортного

средства I , выполняющего перевозки бумаги вида 6 со склада п. потребителю т . Они определяются по формуле

ш* - к. г/а.

--7'4 • (25)

к

- себестоимость использования одного автотранспортного средства ¿ на перевозках бумаги' -го вида со склада п потреби, телю т , ру б/день_________ __, _

Сопоставление различных вариантов использования автотранспортных средств позволяет определить оптимальное их количество, которое обеспечивает наиболее эффективное выполнение перевозок в -го вида бумаги со склада п потребителю ж в день к . В целом оптимальное количество автотранспортных средств ¿. , выполняющих перевозки бумаги в день К , равно

- ^ 1" ' 1 ^ Н'Ы'Т»!- ' •] (26)

Однако оптимальное количество может существенно колебаться по дням. В простейшем случае в качестве общей численности автотранспортных средств ¿ может быть привдто максимальное их количество из всех к дней. Однако это приведет к тому, что в некоторые дни часть автомобилей будет простаивать. В этой связи возникает задача определения оптимального-количества автотранспортных средств ¿ , обеспечивающих выполнение перевозок бумаги на всем интервале времени [ о, м-/] . Она формулируется следующим образом.

В результате решения задачи выбора эффективных автотранспортных средств, осуществляющих перевозки бумаги в к -й день, известны оптимальное (для к -го дня) значения . Необходимо определить оптимальную динамику количества автотранспортных средств для всего промежутка [о,/у-/] , то есть значения у*. При этом, если у.* превышает А* , то это ведет к дополнительным расхо-

1Ш

дам, связанным с простоями автотранспортных средств, измеряемые затратами на аренду автотранспортных средств. А если у'г , то это ведет к затратам, связанным с несвоевременным вывозом груза со складов, измеряемые стоимостью несвоевременно вывезенного груза. Введем функцию д' (у^-л^ % значения которой определяются , „ ,

где 'д. - удельные в расчете на один автомобиль издержки на его аренду; ^ - обшая стоимость груза, которой в среднем перевозит одно автотранспортное средство.

В том случае, если у.* превышает значение у/"', то это ведет к увеличению затрат на аренду автомобилей, а если , то

увеличиваются, издержки по простои автотранспортных средств. Это описывается функцией

У; ) = о (28)

& (у- "У- ) > У? ¿у.-

Таким образом, задача определения оптимальной динамики численности автотранспортных средств состоит в определении , обеспечиваших минимум дополнительных издержек по изменению количества автомобилей

• Ф = -л?)] (29)

При этом начальное значение =

Метод определения оптимальных значений у,* опирается на известные алгоритмы решения задач динамического программирования с фиксированным началом у*, эффективные программы которых тлеется в пакетах прикладных программ для персональных ЭВМ.

Данная модель была использована при обосновании оптимального парка автотранспортных средств для перевозки бумажной продукции в рулонах в г. Москве. В результате количество подвижного состава парка сократилось на 20??.

Решение задачи определения оптимальной структуры и динамики парка подвижного состава показало, что оптимальным является парк, состоящий из автопоездов ЗИЛ-130В1 с полуприцепом У-47.

Однако зги автотранспортные средства недостаточно приспособ-7 лены к проведению погрузочно-разгрузочных работ, не обеспечивают полной сохранности бумаги при транспортировке.

1—1 _..............- Щ]

Это потребовало разработки специализированного автотранспортного средства для перевозки бумаги;.- в рулонах, обеспечивающего полную механизацию погрузочно-разгрузочных работ и необходимую сохранность груза.

Основными требованиями для специализированного подвижного состава для перевозки бумаги в рулонах являются:

необходимость полной защиты бумаги от атмосферных осадков в процессе транспортировки;

ликвидация потерь продукции при погрузке-разгрузке; . механизация погрузочно-разгрузочных операций.

Эти требования реализованы в техническом задании, на основе которого в НПО Главмосавтогранс разработана конструкция соответствующего полуприцепа (У-242). Экономический эффект от использования его на перевозках бумаги в рулонах в г. Москве составляет 2,0 тыс.руб. в год в расчете на один автомобиль.

Выводы

1. Анализ системы доставки бумаги в руленах показал, что в настоящее время использование автотранспортных средств на перевозках данного вида груза находится на достаточно низком уровне. Так, например, время простоя, особенно при погрузив и разгрузке мелких рулонов, в 2...4 раза больше нормативного. Кроме того,применяемые технологии перевозки, переработки и хранения не обеспечивают необходимой сохранности продукции. Потери бумаги только от механических повреждений и атмосферных осадков достигают 4...6% от общего объема производства. Фактические размеры запасов на ."' складах поставщиков и потребителей существенно превышают нормативные уровни, что вызывает дополнительные затраты по их созданию и содержанию. ■

2. Результаты анализа применяемых у нас в стране и за рубежом транспортно-технологическкх схем доставки бумаги в рулонах позволили сделать вывод о том, что значительные резервы повышения эффективности системы доставки заложены в совершенствовании технологического взаимодействия и взаимоприспособленности ее элементов. Это требует комплексного рассмотрения всего процесса производства, перемещения, хранения и потребления данного вида груза.

3. Установлено, что основными факторами, определяющими величину к структуру спроса на доставку бумаги в рулонах, являются пар-тионность и периодичность поставок, система запзеов, формируюцих-

; 18 ! ... " "

ся на складах поставщиков и потребителей. Разработаны математические модели задачи определения спроса на доставку бумаги в рулонах, которая сформулпроЕнна как двухэтапная задача. На первом этапе для каждого потребителя устанавливаются объемы требуемых поставок и их периодичности, а на второй - определяются склады, с которых они должны осуществляться, а также размеры необходимых запасов.

4. Использование построенных моделей дало возможность разработать рекомендации по оптимизации уровней текущих запасов на складах УКТЗСО и совериенотвованию структуры поставок бумаги потребителям г. Москвы. Их реализация обеспечивает сокращение на 54 'тыс.

в год затрат на хранение продукции и снижает на 60 ткс.руб. | 'в год транспортные расходы.

5. На основе произведенных количественных оценок спроса на доставку бумажной продукции с учетом специфических требований по ее транспортировке разработаны транспортно-технологические схемы перевозок. При обслуживании крупных получателей рекомендованы

4 типовые схемы, предусматривающие использование выпускаемых в нашей стране автотранспортных средств. Для мелких - одна, предусматривающая использование автомобилей-фургонов, оборудованных специальными погрузочно-разгрузочными устройствами.

В качестве перспективных, обеспечивающих полную сохранность перевозимой продукции, предложены схемы на базе автопоездов с полуприцепами в виде крытых фургонов, конструкция которых обеспечивает их загрузку-выгрузку с трех сторон, а также схемы с применением контейнеров.

6. Проведенные расчеты по выбору оптимального автотранспортного средства для перевозки бумаги в рулонах в г. Москве показа-

■ ли, что таким средством является автопоезд ЗШ1-ЗЗОВ1 с полуприцепом У-47 грузоподъемностью 10,0 т.

Разработана математическая модель формирования парка, специализированного на перевозках бумаги з рулонах, которая представлена как задача динамического программирования. Использование данной модели при обосновании оптимальной численности парка в г. Москве показало, что он должен состоять из 28 автопоездов ЭИЛ-130В1 с • полуприцепом У-47.

7. Для обеспечения комплексной механизации погрузочно-раз-грузочных работ и полной сохранности перевозимой продукции сформулированы требования к специализированному подвижному составу для перевозки бумаги в рулонах. Они реализованы в техническом

<Т5„;

задании, на основе которого в НПО Главмосавтотранс на базе полуприцепа 0ДАЗ-3357 создана конструкция специализированного полуприцепа для перевозки бумаги в рулонах (У-242). Годовой экономический эффект от его использования составляет 2,0 тыс.руб. в расчете на один полуприцеп.

8. Предложенные методы могут быть использованы при совершенствовании доставки не только бумаги в рулонах, но и других аналогичных видов катно-бочковых и тарно-штучных грузов автомобильным ■транспортом с учетом их специфических особенностей.

Основные положения диссертаций опубликованы в слецукщих работах:

1. Прокофьев М.В., Шайщшщев Б.А. Пути улучшения работы перевалочного пункта при перевозке бумаги автомобильным транспортам.

В кн.: Тезисы докладов 1-й Республиканской научно—технической конференции "Проблемы обеспечения экономичности и надежности работы автотранспорта в условиях, интенсификации общественного производства". - Фрунзе, 1962. - С. 63-^65.

2. йайдылдаев Б.А. Повышение эффективности испльзования авто-: мобильного транспорта при перевозке бумаги в рулонах. /Совершенствование эксплуатационной работы автомобильного транспорта: Сб. науч. тр. МАЖ. - И., 158=. - С. 35-38.

3. Шайдылдаев Б.А. Совершенствование работы автомобильного транспорта при складской поставке бумажной продукции с использованием методов теории управления запасов. /Совершенствование хозрасчетных принципов в управлении автомобильным транспортом: Сб. науч. тр. НПО Хазавтотрансте&шка. - Алма-Ата, 1551. - С. 58-64.

4. Еайдылдаев Б.А. Сокращение времени простоя транспортных средств под погрузкой-разгрузкой при перевозке рулонных грузов: Сб. тр. РПО Киргизазтотракстехника. - Фрунзе, 1950. - С. 26-28.