автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Взаимодействие промышленного и магистрального транспорта при организации отправительской маршрутизации в новых экономических условиях

р Г г" ; , На правах рукописи

\ >

' '■ 1

РУДОМЕТКИН МИХАИЛ БОРИСОВИЧ

ВЗАИМОДЕИСТВИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО И МАГИСТРАЛЬНОГО

ТРАНСПОРТА ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ОТПРАВИТЕЛЬСКОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ В НОВЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ (на примере металлургического комбината)

05.22.08. - Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание степени кандидата технических наук

Москва -1998

Работа выполнена в Липецком государственном техническом университете

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Попов А.Т.

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Шмулевич М.И.

кандидат технических наук, профессор Выгнанов A.A.

Ведущее предприятие - Новолипецкий металлургический комбинат

Защита состоится " ^^»г» 1996 г. в часов на засе

дании специализированного совета Д 114.05.04 при Московском государст венном университете путей сообщения ( МИИТ ) по адресу: 101475 ГСБ г. Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд . jjfjf/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан "ß " Cjfo(&faClu& 199^ г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим отправлять по ад ресу совета университета.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

ШелухинВ.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. На промышленном железнодорожном транспорте зарождается основная масса вагонопотоков. Промышленный транспорт непрерывно взаимодействует с магистральным транспортом, обеспечивая устойчивую работу всей транспортной системы. Поэтому он должен обладать гибкостью, иметь высокую степень адаптации. В настоящее время подъездные пути должны быть экономически рентабельны и должны широко использовать все свои возможности.

Адаптируясь к постоянно изменяющимся внешним условиям, промышленный железнодорожный транспорт объективно вынужден изменять характер отношений с партнерами по взаимодействию. Наибольшие трудности возникают при выборе оптимального плана перевозок. При этом возникает необходимость рассмотрения в качестве системы группы элементов, не объединенных двухсторонними управляемыми связями и во многом независимых. Установление отношений партнерства с условием ненанесения убытков друг другу, а не только минимизации собственных затрат, является основным системообразующим принципом. Сложность планирования заключается в задаче оптимального выбора величины и направления транспортных потоков в каждый момент изменения внешних условий.

Требование надежного транспортного обслуживания в изменяющихся условиях создает объективную необходимость в оптимальном взаимодействии производства, промышленного транспорта и магистрального транспорта. Возникает потребность выбора наиболее рациональных управляющих воздействий, позволяющих транспорту выполнить объем работы при минимальных транспортно-производственных издержках.

В настоящее время наиболее актуален для промышленного транспорта вопрос рациональной организации международных перевозок. Нередко заключение договоров купли-продажи не учитывает специфику работы транс-

порта и возможности производства, что влечет за собой штрафные санкции и простой подвижного состава. Необходимо также учитывать условия и традиции работы портов, осуществляющих транспортировку товаров при смешанном сообщении.

Важную роль в организации перевозок играет Министерство путей сообщения, которое осуществляет транспортировку грузов по территории России. МПС на основании заявок предприятий составляет годовой план экспортных и импортных перевозок с распределением по родам грузов и странам назначения. Месячное планирование экспортных перевозок производится отправителем на основании заказов - нарядов с соблюдением установленной специализации морских портов и пограничных станций по родам грузов и странам назначения. В наше нестабильное время такое взаимодействие не может удовлетворить все стороны, участвующие в перевозочном процессе. В силу причин экономического характера в процессе вагонообразования возникает высокая динамика как по мощности струй, так и по их направлению.

Целью диссертации является разработка метода оптимального взаимодействия производства, промышленного и магистрального транспорта с учетом особенностей работы каждой из взаимодействующих сторон. Для ее достижения требовалось решить следующие задачи:

- изучить и выявить особенности организации перевозок грузов в международном сообщении;

- выполнить статистический анализ структуры оборота вагонов с экспортными грузами в промышленной транспортной системе и оценить вероятность соблюдения нормативного оборота вагонов;

- выполнить расчет провозных плат на основе ставок Тарифной политики на 1997 фрахтовый год;

- построить модель оптимального режима работы транспортно-производственной системы при организации международных перевозок;

- сделать расчет по гибкой технологии взаимодействия производства,

промышленного, магистрального транспорта и морских портов.

Методы исследования. Теоретическими и методологическими основами исследования послужили труды советских и зарубежных ученых по вопросам организации, планирования, управления и экономики промышленного железнодорожного транспорта, эксплуатации железных дорог, а также работы по логистике.

Для решения поставленных задач был применен математический аппарат теории вероятностей, математической статистики и линейного программирования в динамической постановке.

Научная новизна. Анализ близких моделей оптимизации транспортных потоков показывает, что они не учитывают особенностей промышленных транспортных систем, работу в условиях более высокой динамики. Это требует создания математической модели, обладающей более богатыми возможностями по отображению различного рода переходных процессов внутри периода оптимизации. Для этого предлагается применить аппарат линейного программирования в виде динамической транспортной задачи с задержками (ДТЗЗ) в постановке, учитывающей основные принципы логистического подхода. Такая постановка ДТЗЗ дает возможность учитывать неравномерность производства и потребления запасов, позволяет оптимизировать не только статическую структуру потоков, но и процессы перехода от одной структуры к другой.

Апробация. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и получили одобрение на:

Межгосударственной научно-технической конференции "Развитие сырьевой базы промышленных предприятий Урала" в 1995 году;

Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию ЛГТУ (1996 г.);

научных семинарах и заседании кафедры "Организация перевозок" Липецкого государственного технического университета;

заседании кафедры "Железнодорожные станции и узлы" Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ);

заседании научно-методического совета по специальности 240100 "Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный)";

заседании технического совета Управления железнодорожного транспорта Новолипецкого металлургического комбината;

Международной научно-практической конференции "Социальные, экономические и финансовые проблемы перехода экономики в стадию устойчивого роста" в г. Липецке в 1997 году.

Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре статьи. Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка (92 наименования). Работа содержит 184 страницы машинописного текста, 34 рисунка, 93 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение посвящено обоснованию актуальности темы исследования, дана общая характеристика работы.

В первой главе дана краткая характеристика объекта исследования, анализируется состояние практики транспортного обслуживания металлургического комбината, приводится краткий обзор исследований по промышленному транспорту, ставится цель и определяются задачи исследования.

Новолипецкий металлургический комбинат - крупнейшее предприятие в России с полным металлургическим циклом производства. По объему производства листовой стали комбинат является крупнейшим в мире, а по общему объему производства металлопродукции - третьим в России. Разнообразная продукция экспортируется более чем в 40 стран мира.

Для таких мощных источников вагонопотоков важна четкая, хорошо продуманная система их организации, которая и определяет порядок формирования и зарождения грузовых поездов в изменяющихся условиях.

Теоретические основы промышленного железнодорожного транспорта формировались под влиянием взглядов, сложившихся в науке о магистральном транспорте.

Значительный вклад в развитие вопросов совершенствования организации перевозочного процесса на сети железных дорог внесли профессора В.М. Акулиничев, К.А. Бернгард, Н.Е. Боровой, И.И. Васильев, П.С. Грунтов, Ф.П. Кочнев, A.M. Макарочкин, А.П. Петров, А.И. Платонов, В.В. Поворо-женко, Е.А. Сотников, И.Б. Сотников, A.A. Смехов, К.К. Тихонов, Л.П. Тулупов, А.К. Угрюмов, Н.И. Федотов и другие ученые.

Вопросами организации перевозок на металлургических заводах занимались: доктор экономических наук Н.С. Усков, доктора технических наук П.А. Козлов, Ю.А. Негомедзянов, М.И. Шмулевич, A.C. Хоружий, профессор В.Н. Дегтяренко, кандидаты технических наук А.Е. Авербух, Г.С. Баландюк,

A.Т. Дерибас, инженеры С.И. Лабадин, Г.В. Ферапонтов, В.Т. Осипов. Исследования закономерностей функционирования промышленных транспортных систем проводились в кандидатских диссертациях П.Г. Коваленко, В .А. Суворова, А.Т. Попова, Л.П. Куренкова, C.B. Трофимова, A.A. Катька-ло, С.Н. Корнилова, С.Г .Журавина.

Исследование опирается на работы по маршрутизации и организации перевозок, которые проводились в различное время профессорами

B.М. Акулиничевым, Н.Е. Боровым, В.А. Буяновым, Ф.С. Гоманковым, П.С. Грунтовым, Ю.В. Дьяковым, П.А. Козловым, В.А. Кудрявцевым, A.A. Смеховьш, В.Г. Шубко, Л.Г. Тулуповым, доктором технических наук Е.М. Тишкиным.

Известны также модели управления и планирования работы маршрутов, разработанные В.П. Алешиным, А.Ф. Бородиным, В.Е. Буяновой, Р.П. Белоноговым, O.A. Шуйской, Ю.В. Былинским-, В.Ф. Яковлевым, Л.Е. Садовским, А.Э. Александровым.

К сожалению, приведенные выше методики не рассматривают детал но возможности промышленной транспортной системы с ее мощным сорт] ровочным и грузовым потенциалом для экономичной доставки продукщ отечественному и зарубежному покупателю. При этом должен использ> ваться гибкий, адаптивный план формирования поездов не только для вну ризаводских станций, а прежде всего для отправления на внешшою сеть.

Во второй главе проводится статистическое исследование структур оборота вагонов с экспортными грузами в промышленной транспортной си теме и делается вывод, что существует техническая и технологическая во можность решения задачи снижения общего времени простоя вагонов с эк портными грузами в ПТС НЛМК. Структура оборота вагонов с экспортные грузами является динамичной и в значительной мере колеблющейся, о чё свидетельствуют нормативные и фактические диаграммы оборота. Фактич ские диаграммы оборота вагонов в ПТС НЛМК показывают, что перепри стой вагонов, отправляемых на экспорт в северо-западном направлении, с< ставил 4,24 ч, в юго-западном направлении - 9,56 ч, в восточном направл нии - 23,41 ч. Произведенный статистический анализ данных позволил п< строить гистограммы распределения интервалов времени по элементам об< рота и подобрать к ним теоретические кривые по критерию согласия Ром; новского.

Полученные гистограммы по обороту вагонов с экспортной проду] цией и распределению вагонов в маршрутной группе и кривые распредел! ния случайных величин позволяют сделать вывод, что процесс оборота ваг< нов упорядоченный и контролируемый. Средние значения времени оборот вагонов по сети МПС превышают нормативные на 3-4 суток, но существуй и такие нитки графика, которые идут с опережением нормативов на 1-2 с; ток.

Результатом колебаний элементов оборота является сложение их вер< ятностей, что приводит к колебаниям всего оборота по комбинату. Одной I

основных целей проведенного анализа является ускорение процесса оборота в ПТС НЛМК. Ход работы основывался на исследованиях по технологическому обеспечению своевременности доставки грузов, в которых, пользуясь теорией случайных процессов, доказывается, что применение управляющего воздействия может ускорить оборот вагонов. На основании имеющихся по обороту вагонов в ПТС НЛМК гистограмм были составлены таблицы распределения случайных величин в сечениях случайного процесса времени нахождения отправки на.¡-м этапе перевозки.

Средняя продолжительность оборота вагонов в ПТС НЛМК определяется суммой математических ожиданий времени выполнения операций на каждом этапе перевозки:

к

шт(1К) = 3 шт(Ш, (1)

где к - количество этапов (]), на которые разбивается процесс оборота;

3=1 - время простоя под грузовыми операциями;

]~2- время простоя в ожидании документов ;

3=3 - время простоя по ст. отправления ;

}=4 - время простоя под обработкой вагонов на ст. Новолипецк;

]=5 - время простоя по товарной конторе ;

3=6 - время простоя под декларированием документов ;

3=7 - время простоя по таможне;

3=8 - время простоя по ст. Новолипецк.

Приведенные зависимости позволяют оценить возможность появления вагонов во всех выделенных сечениях с соответствующими отклонениями. Задавая необходимую надёжность, можно определить время оборота, которое при этом можно гарантировать.

Найденные статистические закономерности позволяют сделать прогноз и оценить вероятность соблюдения нормативного оборота вагонов, если

интервалы времени отдельных элементов общего оборота превышают нормативные. Большой интерес для практики представляет задача оценки вероятности соблюдения нормативных значений оборота, когда на каком-либс этапе возникло отклонение от нормы. Искомая вероятность вычисляется с помощью интегральной функции Лапласа.

Таблица 1

Распределение случайных величин времени нахождения вагонов по этапам перевозки (южное направление)

Этап перевозки Ряды распределения случайных величин времени нахождения вагонов на ¿-м участке перевозки

1 11,58 0,0303 48,23 0,75758 84,88 0,12121 121,53 0,06061 158,18 0 Ещё 0,0303

2 0 0,06061 1,27 0,48485 2,53 0,18182 3,08 0,09091 5,07 0,09091 Ещё 0,09091

3 0 0,12121 м 0,09091 12 0,24242 18 0,3333 2,4 0,09091 Ещё 0,12121

4 0 0,0303 0,77 0,15152 1,53 0,30303 2^3 0,39394 3.07 0,09091 Ещё 0,0303

5 0,25 0,0303 0,77 0,36364 1,28 0,39394 18 0,12121 2,32 0,06061 Ещё 0,0303

6 0^5 0,0303 2,9 0,66667 0,21212 и 0,06061 10,1 0 Ещё 0,0303

7 15 0,0303 М 0,36364 0,3333 аа 0,12121 Ы 0,09091 Ещё 0,06061

8 1 0,0303 2.93 0,54545 4,87 0,15152 0,15152 8,73 0,09091 Ещё 0,0303

Примечание. В числителе даны значения Продолжительности простоя на ¿-м сечении в часах, в знаменателе - вероятность этой продолжительности

В условиях стихийно возникающих отклонений от плана перевозка

1еред диспетчером возникает задача оценки приоритетности того или иного маршрута с позиции получения наивысшего экономического эффекта. Приоритет следует установить по принципу минимального убытка. Решение задачи контроля и экономической оценки продвижения вагонопотока должно выполняться специальной коммерческой службой.

При предполагаемом применении схемы неполного таможенного дек-тарирования в сечениях 6 и 7 меняются не только ряды распределения, но и математические ожидания, так как время простоя, связанное с декларированием и таможенным оформлением документов, сокращается на 5,6 часов. Этот запас времени позволяет обеспечить примерно 70%-ную надежность зыполнения нормы, если в качестве общего нормативного простоя будет оставлено его прежнее значение. Это позволяет снизить на 2% парк собственных и арендованных вагонов. Общая экономия приведенных расходов составит 1,7 млрд. рублей.

В третьей главе рассматриваются условия, способы и организация перевозок грузов в международном сообщении. Для ограничения возможного эиска и снижения затрат на доставку при заключении контракта необходимо гетко определить обязанности и ответственность экспедитора, перевозчика, продавца, покупателя, а также порядок оплаты и страхования. Распределение рисков между продавцом и покупателем производится на основе международных торговых условий поставки Инкотермс.

Наиболее эффективной в современных условиях организацией внешнего транспортного обслуживания для крупных предприятий является создание операторов смешанной перевозки грузов. Оператор смешанной перевозки заключает прямые договоры со всеми участниками транспортного процесса и выступает как сторона договора, которая обеспечивает сохранную и быструю доставку груза получателю. Это позволит снизить расходы в среднем на 25%.

Выполненный расчет провозных плат на основе ставок Тарифной по-

литики на 1997 фрахтовый год показал, что ставка тарифа на перевозку одной тонны груза почти на 3 доллара ниже ставок, предлагаемых экспедиторами.

В четвертой главе рассматривается применение динамической транспортной задачи с задержками для согласования производственных программ.

Анализ показал, что несогласованность ритмов работы поставщиков (грузоотправителей) и потребителей (морских портов) существенно осложняет работу обеих сторон. Для обеспечения прямого варианта работы требуется оперативная перестройка потоков, а также дополнительный подвижной состав и пути. Однако степень рассогласования может быть настолько большой, что происходят объективно неизбежные срывы. Возникает задача определения допустимых границ рассогласования.

Соотношение производственных программ поставщиков и потребителей в текущий момент времени t, при котором не выполняется условие динамического баланса

t-tj m t n

Z £ ai (t) > S X bj , (2)

t=0 i=l t=tj j=l

где tj = min (t; j ), называется несогласованным производством и потреблением.

В подобных случаях реализуемая перевозка происходит с заведомым опозданием, так как выпуск продукции происходит раньше момента возникновения спроса на величину, меньшую потребного времени на транспортирование. Объективно возникает потребность в новых, гибких формах взаимодействия транспорта и производства. С этой целью необходимо рассматривать их как подсистемы единой системы, которые объединены управляемыми связями. Часто даже небольшие уступки производства (например, некоторое изменение плана отправки маршрутов) значительно улучшают условия функционирования и, как следствие, улучшают производственные показатели. Для определения затрат, потребных на коррекцию

производственных программ, расширим функцию транспортно-производственных расходов:

С (К (А*, Вл) = Су +

(3)

где С^к - затраты на единичную коррекцию производственной программы 3-го потребителя;

+ - потребная коррекция производственной

программы 3-го потребителя в момент 1; х j - время возможной коррекции в момент 1.

Возможная коррекция г позволяет устранить опоздание грузов, но не всегда. В ряде случаев потребное изменение временных параметров производственных программ превышает возможное по внутренним причинам производства. В таких случаях коррекция позволяет лишь сократить опоздание. Практически корректировка ритмов работы сводится к сдвигу момента выпуска груза производством-поставщиком в сторону опережения или к смещению момента возникновения спроса потребителя в сторону опоздания. Величина затрат С ¿к (возможно и С ¡к ) учитывает издержки производства на перестройку ритма работы. Минимизируется функционал вида:

Г = И + ¥2 + ГЗ + ¥4,

Т ш п

(4)

Р1= Е Е Ес„ (I) иу (о, г=о 1=13=1

т п

(5)

Р2 = Е

1=0 3=1

(6)

Т п

ез = Е ЕС^ (1)Т} (г), 1=0 3=1

Т п

Р4 = Е ДНО, (8)

1=0 3=1

при ограничениях

- статического баланса объемов производства, перевозок и потребления:

То ш То т п То п

11а,(1)=1 Е1ив(1) = 1 (I), (9)

1=о ¡=1 1=о ¡=1 ]=1 1=о з=1

- связи поставщиков и потребителей:

1Гч(0 = 1Гу(1 + 1У) , (10)

- динамики запасов потребителей:

гп

х] (0=Х; 0-1) + £и"у(0-Ъ,- (I), (11)

1=1

- полного отправления поставок:

п

а, (0= £и"ц(0, (12)

1=1

- динамики баланса производства и транспорта:

г т г-Ыз п

I (1), (13)

1=1 1=1 1=о з=1

естественной неотрицательности поставок и запасов: иу(1)>0,Х^0, 051<То, (14)

где С у (1) - удельные затраты на перевозку груза в момент времени 1 от Ьго поставщика к 3-му потребителю; С з* (1) - удельные затраты в момент времени 1 на хранение груза

уЗ-го потребителя; С з** (1) - стоимость потерь3-го потребителя из-за опоздания

единицы груза на единицу времени;

С ¡к (I) - затраты на единичную коррекцию производственной программного потребителя;

1Г у( I) - объем поставки, вышедшей в момент времени 1 от ¡-го поставщика к ]-му потребителю;

и"у( 1) - объем поставки, прибывшей в момент времени I от ¡-го поставщика к ]-му потребителю;

X у (t) - объем грузов, находящихся в момент I в запасе _)-го потребителя;

I у - время движения от ¡-го поставщика к ]-му потребителю;

т з (О- коррекция производственной программного потребителя в момент времени 1.

Д1* (I) - время опоздания поставки от ¡-го поставщика к Ому потребителю к моменту спроса V,

д. I (t)- объем производства ¡-го поставщика в момент времени

Ь ] (I)- объем спроса .¡-го потребителя в момент времени^

II у * (1) - объем опаздывающей перевозки.

Решение ДТЗЗ возможно лишь при выполнении условия динамического баланса объемов поставщиков и потребителей, т.е. при условии относительной согласованности их производственных программ. Однако при фактическом решении ДТЗЗ в большинстве случаев ритмы производства и потребления не соответствуют друг другу. Оптимального плана перевозок найдено быть не может, т.к. не выполняются требования ограничений по времени. В этом случае необходимо найти такое решение, которое близко к оптимальному. Получить такое решение возможно, изменяя ограничения. Основой поиска необходимых изменений в ограничениях является частично

безусловное решение, которое в дальнейшем выступает в качестве исходного и улучшаемого. В данной задаче снимается запрет на опоздание грузов, но оценивается стоимость потерь из-за их опоздания. Полученное частично безусловное решение позволяет определить опаздывающие перевозки, потребное ускорение опаздывающих перевозок, стоимость потерь из-за их опоздания, потребную коррекцию производственных программ.

Алгоритм решения динамической транспортной задачи с задержками заключается в сведении ее исходных данных к исходным данным статической транспортной задачи. Для решения необходимы следующие данные:

1. Массив моментов выпуска продукции поставщиком А :

Т* = { гк } , к= 1,п ,

где п - количество моментов выпуска продукции.

2. Массив моментов возникновения спроса потребителей:

т"={*)1}> Л = 1,т ,.1=1,П] , где ш - количество потребителей; ^ - количество моментов спроса 3 - го потребителя.

3. Матрица транспортных задержек при движении груза от поставщика к ] - му потребителю:

Т = ||1)||, 3 = 1,т.

4. Массив объемов производства <3А= { Е кА } поставщиков.

5. Массив объемов спроса <3В = { Б } потребителей Bj.

6. Матрица транспортных затрат С = || с j ||.

7. Матрица - строка затрат потребителей на хранение груза:

С*=||<Ч||, 3=1,т.

8. Матрица - строка потерь потребителей из-за опоздания груза:

С**=||сД 3=1,т.

Для практического решения задачи могут быть использованы стандартные программы. В данном исследовании применен пакет Excel 5.0

фирмы Microsoft, который позволяет решать самые сложные задачи со многими неизвестными и ограничениями. Для этого применяется метод линейной оптимизации. Самую большую сложность для пользователя представляет сама постановка задачи, т.е. выбор входных данных и ограничений, чтобы Excel нашел осмысленное решение. В зависимости от сложности задачи и скорости процессора машины решение может занять то или иное количество времени.

Рассмотрение полученного оптимального статического плана на временной шкале дает динамический оптимальный план перевозок грузов.

В качестве периода оптимизации по максимально возможной достоверности глубины прогноза принимаем период времени, равный 10 суткам (декада). Поставщик планирует выпуск продукции по производственному графику. Потребители продукции (порты Новороссийск, Калининград, Новый порт, Клайпеда, Вентспилс) планируют в основном ритмичное потребление продукции. Известны транспортные издержки при движении от поставщика к потребителю, удельные стоимости потерь потребителей из-за опоздания поставок к моменту возникновения в них потребности, а также удельные стоимости хранения поставок, которые прибыли раньше срока.

В таблице 2 приведены собранные материалы и данные в виде, необходимом для поиска минимального значения транспортно-производственных затрат на перевозку требуемого количества продукции в динамике. Условно принято, что объем выпуска будет измеряться в маршрутах с готовой продукцией весом 2000 тонн. Таким образом, судовая партия состоит из пяти маршрутов, что составляет 10000 тонн.

При исследовании рассматривалось несколько десятков различных ситуаций. Ниже приведены наиболее характерные варианты:

1) объем выпуска продукции неравномерный и взят из реальной действительности. Для этой ситуации производится поиск оптимального распределения готовой продукции (табл. 3);

Всего: Калининград

Вентспилс

Итого:

Моменты спроса: Производственные потребности:

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1

10 10 10 10 10 10

Моменты выпуска:

8 10 13 7 10 12

2 2 1 1 2 2

1 Объем 2 31,62 36,24 43,17 30,78 37,71 42,33

2 выпуска: 2 29,31 33,93 40,86 28,47 35,4 40,02

3 1 27 31,62 38,55 26,18 33,09 37,71

4 3 24,71 29,31 36,24 24,9 30,78 35,4

5 4 23,43 27 33,93 26,23 28,47 33,09

6 3 24,76 24,71 31,62 27,56 26,18 30,78

7 5 26,09 23,43 29,31 28,89 24,9 28,47

8 4 27,42 24,76 27 30,22 26,23 26,18

9 4 28,75 26,09 24,71 31,55 27,56 24,9

10 2 30,08 27,42 23,43 32,88 28,89 26,23

Моменты выпуска:

1 Объем

2 выпуска:

3

4

5

6

7

8

9

10

Всего: Калининград

Вентспилс

2 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 1 0 0

3 0 1 0 0 2 0

5 2 1 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 2

4 0 0 1 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

озок: 2 2 I 1 2 2

Моменты спроса: Производственные потребности:

8 10 13 7 10 12

2 2 1 1 2 2

Общие затраты на перевозку в $:| 1507240| 104360 96280 49420 52460 104720 104720

Таблица 2

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ДТЗЗ Число перевозок от поставщика к порту

Клайпеда_Новороссийск Новый порт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

4 5 7 8 9 10 11 12 4 7 12 5 10 12

1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2

удельные затраты на перевозку в ь/т

24,49 25,77 30,37 32,68 34,99 37,3 39,61 41,92 26,18 33,09 44,64 25,85 37,4 42,02

25,82 24,49 28,06 30,37 32,68 34,99 37,3 39,61 24,9 30,78 42,33 23,56 35,09 39,71

27,15 25,82 25,77 28,06 30,37 32,68 34,99 37,3 26,73 28,47 40,02 22,28 32,78 37,4

28,48 27,15 24,49 25,77 28,06 30,37 32,68 34,99 28,56 26,18 37,71 23,61 30,47 35,09

29,81 28,48 25,82 24,49 25,77 28,06 30,37 32,68 30,39 24,9 35,4 24,94 28,16 32,78

31,14 29,81 27,15 25,82 24,49 25,77 28,06 30,37 32,22 26,73 33,09 26,27 25,85 30,47

32,47 31,14 28,48 27,15 25,82 24,49 25,77 28,06 34,05 28,56 30,78 27,6 23,56 28,16

33,8 32,47 29,81 28,48 27,15 25,82 24,49 25,77 35,88 30,39 28,47 28,93 22,28 25,85

35,13 33,8 31,14 29,81 28,48 27,15 25,82 24,49 37,71 32,22 26,18 30,26 23,61 23,56

36,48 35,13 32,47 31,14 29,81 28,48 27,15 25,82 39,54 34,05 24,9 31,59 24,94 22,28

Таблица 3

РЕЗУЛЬТАТ РЕШЕНИЯ ДТЗЗ 1 ВАРИАНТ Число перевозок от поставщика к порту

Клайпеда_Новороссийск Новый порт

0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1

1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2

4 5 -7 8 9 10 11 12 4 7 12 5 10 12

1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2

56960 51640 97960 48980 51540 48980 48980 Т00520|104720 49800 102160|94240 47120 91680

2) искусственно созданный равномерный выпуск продукции;

3) объем выпуска продукции распределен по моментам выпуска по оптимальному варианту.

Принимая при решении задачи за постоянную величину нормативное время доставки, заложенное в виде задержки, можно сделать вывод, что даже близкий по сумме затрат план перевозок не обеспечивает взаимодействия в должной степени. Однако, имея на руках результат решения ДТЗЗ, можно сделать корректировку по выпуску продукции, моментам и объемам спроса на нее.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты решения ДТЗЗ

1 вариант 2 вариант 3 вариант

Общие затраты в у.е. 1507240 1505800 1444900

себестоимость перевозок у.е./т 25.12 25.10 24.08

Очевидны все преимущества третьего варианта взаимодействия. Однако такой вариант обеспечивается только за счет изменения производственной программы поставщика. Кроме того, возможны и другие пути совершенствования по уменьшению общих затрат в целом, а именно уменьшение срока доставки маршрутов по сети железных дорог и (или) ускорение продвижения отдельных, явно опаздывающих маршрутов, которые задействованы в прямом смешанном сообщении.

Выживать и зарабатывать деньги в новых экономических условиях можно только совместными усилиями, строя единый технологический процесс работы не только в рамках подъездных путей, полигона примыкания МПС, но и расширяя его на сеть железных дорог и пункты перегрузки на другие виды транспорта.

Заключая контракты на поставку продукции на экспорт с доставкой в смешанном сообщении, необходимо учитывать специфику и особенности работы производства, промышленного транспорта и морских портов. Динамическая транспортная задача с задержками позволяет решать целый ряд экономико-математических задач, включая задачу об оптимальном взаимодействии поставщика и потребителя, а электронные таблицы дают возможность оценить различные варианты и прийти к компромиссному решению, которое удовлетворит всех.

Подводя итог четвертой главе, можно сказать, что определение оптимальной динамической системы взаимодействия производства, промышленного транспорта, магистрального транспорта и морских портов возможно при применении динамической транспортной задачи с задержками (ДТЗЗ).

Предлагаемая постановка ДТЗЗ ставит целью обеспечение наивысшей экономичности всех аспектов доставки от начальной до конечной операции в заданных конкретных условиях. Стоимости доставки, хранения грузов и наносимых взаимных ущербов связаны между собой и рассматриваются как дополняющие друг друга.

ДТЗЗ в предлагаемой постановке позволяет значительно сократить её размерность и упростить решение.

Разработанный алгоритм дает возможность сводить ДТЗЗ к традиционной статистической транспортной задаче линейного программирования и использовать для решения существующие методы и разработанное программное обеспечение фирмы Microsoft.

Применение математического аппарата ДТЗЗ позволяет определить оптимальное распределение объемов производства при заданных моментах и объемах спроса и план отправительской маршрутизации.

Удельная себестоимость транспортировки металлопродукции в зависимости от заданных условий изменяется от 25,12 до 24,08 условных единиц за тонну.

Результаты решения показывают улучшение показателей как производственной, так и транспортной подсистем.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Современное состояние взаимодействия магистрального и промышленного транспорта имеет значительные резервы улучшения, в первую очередь связанные с развитием внешнеэкономической деятельности предприятий.

2. Исследование опирается на методы логистики, которые позволяют построить отлаженную цепочку " производство - транспорт - производственный сервис - потребитель". Общие затраты на доставку товара складываются из затрат на внутризаводские перевозки, доставку от предприятия до пункта назначения, складские операции.

3. Методы систематизации и использования статистических данных, опирающиеся на теорию вероятностей, распадаются в диссертации на два этапа. Первый, индуктивный, заключается в обобщении данных и представлении соответствующих закономерностей в виде экономико-статистической модели. Второй этап, собственно прогноз, является дедуктивным. На этом этапе на основе найденных закономерностей определяются ожидаемые значения прогнозируемой продолжительности времени нахождения вагонов на.¡-м элементе оборота и, соответственно, общей продолжительности оборота вагонов с экспортными грузами в ПТС НЛМК. Получаемые прогнозы имеют смысл только в рамках тех условий, которые были учтены при разработке.

4. Взаимодействие промышленного и магистрального транспорта на уровне вагонопотоков отправления имеет высокую динамику и требует адаптив-

ных способов организации перевозок готовой продукции в связи с конкретными экономическими условиями договоров между поставщиками и потребителями.

Гибкое использование базисных условий поставок, касающихся перевозочного процесса, установление связей с международными экспедиторскими организациями позволит привлечь потребителя повышением стандарта транспортного обслуживания, что отражается на конечной стоимости предлагаемой продукции. Например, переход с РОВ, традиционного условия поставки продукции НЛМК, на СП*1 делает её более привлекательной для зарубежного потребителя.

Предприятию - поставщику значительных потоков материальной продукции целесообразно иметь в своей структуре подразделения, выполняющие функции согласования производственных программ основных цехов и ритмов работы промышленного и магистрального транспорта в части отправки готовой продукции, а также выполняющие экспедиторскую деятельность и заключающие контракты на поставку продукции. Размеры упущенной выгоды при этом составляют примерно 6 млн. условных еди-ииц в год.

В основу функционирования указанного подразделения целесообразно ¡аложить методику динамического согласования промышленного, магистрального транспорта и морских портов, позволяющую рассчитывать оптимальный по критерию минимума транспортно - складских затрат план отправительской маршрутизации, сроки поставок при заключении дого-юров, производственные программы (заказ - наряды) для основных цехов металлургического комбината, отправляющих продукцию на экспорт. Тредполагаемый экономический эффект от внедрения результатов иссле-фвания составляет 2 275 410 условных единиц в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Попов А.Т., Рудометкин М.Б. Критерий эффективности отправительск маршрутизации в современных условиях // Развитие сырьевой базы пр мышленных предприятий Урала: Тез. докл. Межгосударственной научи технической конференции. - Магнитогорск: МГМА", 1995.

2. Попов А.Т., Рудометкин М.Б. К вопросу о повышении эффективности с правительской маршрутизации в современных условиях // Транспорта] проблемы и развитие технологических процессов / Под ред. В.И. Сор кина. - Липецк: ЛГТУ, 1995.

3. Попов А.Т., Уваркин Г.Д., Рудометкин М.Б., Кузнецов A.B. Исследован; структуры оборота вагонов с экспортными грузами // Сборник тезис докладов Всероссийской научно-технической конференции, посвященн< 40-летию ЛГТУ. - Липецк: ЛГТУ, 1996. '

4. Попов А.Т., Рудометкин М.Б. Применение динамической транспорта« задачи с задержкой для согласования производственных программ // С циальные, экономические и финансовые проблемы перехода экономики стадию устойчивого роста: Тез. докл. Международной научн практической конференции. - Липецк: ЛЭГИ, 1997.