CC BY
51
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ДРЕВЕСИНЫ
УДК 626.74
Хвойные бореальной зоны. Том XXXV, № 1-2. С. 84-87
ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДОСТАВКИ ЛЕСНОГО СЫРЬЯ В МНОГОПРОДУКТОВОЙ ПОСТАНОВКЕ
И. М. Еналеева-Бандура, А. Г. Данилов, А. В. Никончук, А. Л. Давыдова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: [email protected]
Совершенствование управления лесотранспортным процессом - один из существенных резервов повышения эффективности транспортного обеспечения лесопромышленного производства. Управление лесотранспортным процессом, как и всяким другим производством, включает в себя решение вопросов перспективного планирования и управления. Лесотранспортные системы являются логистическими системами и обладают всеми характерными для них свойствами. Подход к управлению в лесотранспортных системах состоит в сквозном управлении материальными потоками, которые образуются в результате транспортировки, складирования и выполнения других материальных операций с лесным сырьем, полуфабрикатами и готовыми изделиями - начиная с первичного источника сырья вплоть до конечного потребителя. Современное состояние предприятий лесопромышленного комплекса требует углубления теоретических исследований и, прежде всего, разработки новых подходов к планированию через создание новых моделей перевозочного процесса с учетом специфики отрасли. В связи с этим актуальной научной задачей является оптимизация управления перевозочным процессом доставки лесопродукции от поставщиков до потребителей, с целью снижения транспортных издержек при перевозках лесоматериалов. Данная оптимизация необходима для более полного удовлетворения рыночного спроса на лесопродукцию. Как объект оптимизации транспортно-технологический процесс доставки лесного сырья от производителей до потребителей представляет собой структуру, состоящую из следующих частей: пункты заготовки древесины лесозаготовительного предприятия, перевалочные пункты или терминалы, потребители, сеть транспортных связей между всеми пунктами отправления и потребителями. С точки зрения логистического подхода, основу транспортно-технологического процесса составляют материальные потоки, а также, связанные с ними, информационные и финансовые потоки. Целью логистического подхода является поиск путей повышения эффективности и сквозное управление материальными потоками.
Ключевые слова: транспортно-технологический процесс, лесное сырье, оптимизация, динамическая составляющая.
Conifers of the boreal area. Vol. XXXV, No. 1-2, P. 84-87
A DYNAMIC MODEL OF TRANSPORT-TECHNOLOGICAL PROCESS OF TRANSPORTING WOOD RAW MATERIAL IN A MULTIPRODUCT SETTING
I. M. Enaleeva-Bandura, A. G. Danilov, A. V. Nikonchuk, A. L. Davydova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
Improved management of logging process is one of essential reserves of increase of efficiency of transport support of the timber industry. Control of logging process as any other production, includes the decision of questions offorward planning and management. Timber transport system are logistics systems and possess all the characteristic properties. The approach to the management of logging systems is end-to-end management of material flows, which are formed as a result of the transportation, storage, and perform other material transactions with forest raw materials, semi -finished and finished products- since the primary source of raw materials until the final consumer. Current status of forestry enterprises requires deepening the theoretical research and, above all, the development of new approaches to planning through the creation of new models of transportation process taking into account the specifics of the industry. In this regard, an important scientific task is to optimize the transportation process management delivery of timber
products from suppliers to consumers, with the aim of reducing transport costs in the transport of timber. This optimization is required to better meet market demand for timber products. As the object of optimization of the transport-technological process of transporting wood raw materials from producers to consumers is a structure consisting of the following parts: items in timber harvesting logging systems, supply points or terminals, users, network, transport links between all points of departure and consumers. From the point of view of the logistic approach, the basis of transport-technological process are the material flows and associated information and financial flows. The purpose of logistic approach is the search for ways to improve efficiency and end-to-end management of material flows.
Keywords: transport-technological process of forest raw materials, optimisation, dynamic component.
ВВЕДЕНИЕ
В связи со сложностью транспортно-технологичес-кого процесса, практически невозможно сразу получить о нем представление графически или математически, поэтому при его описании используют термин система, с помощью которого характеризуют данный процесс как нечто единое целое и сложное. Иначе транспортно-технологический процесс необходимо понимать как «совокупность элементов», которые определенным образом находятся в отношениях и связях между собой, и образуют некоторое целостное единство [4].
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Согласно источникам [1-3] транспортно-технологический процесс доставки лесного сырья является логистической системой и обладает всеми характерными для нее свойствами и состоит из следующих подсистем:
1. Подсистема № 1. Заготовка древесины на лесосеках и ее транспорт непосредственно потребителям. Доставка осуществляется с верхнего склада лесосеки до конечного потребителя. В данном случае модель транспортной задачи является однопродукто-вой, так как на верхнем складе не предусмотрена сортировка по видам лесного сырья. К расчету принимается средневзвешенная цена реализации за 1 м3 лесо-продукции у поставщика.
2. Подсистема № 2. Заготовка древесины и ее транспорт на нижние склады предприятия с последующей доставкой потребителям. Доставка до потребителя осуществляется с верхнего склада лесосеки через нижний склад до конечного потребителя. В данном случае модель доставки лесного сырья является многопродуктовой, так как на нижнем складе производится сортировка по видам лесного сырья.
3. Подсистема № 3. Заготовка древесины и ее транспорт на промежуточные (сезонные) склады с последующей доставкой потребителям. Доставка до потребителя осуществляется с верхнего склада лесосеки через промежуточный склад до конечного потребителя. В данном случае модель транспортной задачи является многопродуктовой, так как на промежуточном складе производится сортировка по видам лесного сырья.
4. Подсистема № 4. Заготовка древесины и ее транспорт на нижние склады, затем на промежуточные склады с последующей доставкой потребителям. Доставка до потребителя осуществляется с верхнего склада лесосеки через нижний склад, затем через промежуточный склад до конечного потребителя [2]. Следовательно, к транспортно-технологичес-
кому процессу лесозаготовительного предприятия, при его оптимизации, предъявляют все те требования, что и к логистической системе. Проблемы планирования и управления и оптимизации транспортно-технологического процесса лесозаготовительного предприятия тесно связаны с построением и всесторонним анализом логистико-математической модели этого процесса.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализируя все возможные отношения элементов приведенной системы, нами построены математические модели, адекватные этим технологическим отношениям и производственным связям, которые обеспечат оптимизацию процессов функционирования обозначенного процесса [2; 5].
Выбор оптимальной структуры транспортных многопродуктовых потоков ставиться, как задача минимизации функционалов Е1, Е2, Е3, Е4: где Е1 - затраты на доставку потока лесного сырья с лесосеки до потребителя, Е 2 - затраты на доставку многопродуктового потока лесного сырья по схеме лесосека - нижний склад - потребитель; Е3 - затраты на доставку многопродуктового потока лесного сырья по схеме лесосека - промежуточный склад - потребитель; Е - затраты на доставку многопродуктового потока лесного сырья по схеме лесосека - нижний склад - промежуточный склад - потребитель.
Е1 = 2» 12;= 1А=1 [Ц С)+С' (!)+Cf (!)] X хХр (!)+2Т=0 2Г=12%1[С (О+П -д^)]-и, (!) +
+2Т=0 2Г=12;=12А=1 с; (О+2Т=0 27=12;= 2А=1 с; «х
х X* (!) - Д!* (!)Х*1(г) - Д!* (!), (1)
где Ц, - цена реализации за 1 м3 лесопродукции у поставщика, руб.; С' - транспортные расходы на единицу продукции, руб.; С,** - производственные
расходы на единицу продукции, руб., связанные с применяемой технологией работ на верхнем складе; ! - момент времени, ! е {0, ..., Т}; г - пункт производства, ,е {1, ..., т} ; ' - пункт потребления (дилер, оптовый посредник, ' е {1., п}; а - тип транспорта, а е {1, ..., А}; Ху - объем поставки ,-м поставщиком '-му потребителю, м3; С* - затраты на хранение единицы продукции на ,-й лесосеке, руб.; П, - омертвление актива ,-го поставщика на единицу продукции
Еналеева-Бандура И. М., Данилов А. Г., Никончук А. В., Давыдова А. Л. Динамическая модель
в момент времени :, руб.; Д: - время хранения, дней; и, - объем запаса поставщика в момент времени :,
м3; С** - ущерб от недопоставки на единицу продукции, руб.; X* - опаздывающий объем в момент вре-
3 А
мени :, м по типам транспорта; Д: - время опоздания поставки по типам транспорта.
Е2 = Е1 + 2к1 2г= = 2^ [Цнк (:) + С^ (:) + + С^ (:)] х X- (:) а:+/т=о 2^ 2г= 2;= [С;к (:) + + пк • д:к (:)] • ик (:)а: + ^ 2к=12^ 2;= 2^ х X с; *ак (:) • X"ак (:) • д: *ж (: )а:, (2)
омертвление актива /-го поставщика на единицу к-го вида продукции в момент времени :, руб.; Д:к - время хранения к-го вида продукции, дней; и,к - объем
з
запаса к-го вида продукции в момент времени :, м ; С**3* - ущерб от недопоставки на единицу к-го вида
продукции, руб.; X** - опаздывающий объем к-го вида продукции в момент времени :, м по типам транспорта; Д:ак - время опоздания поставки к-го вида продукции по типам транспорта.
Е4 = Е1 + Е2 + Е3 ^ ш1п.
(4)
При ограничениях:
1. Статического баланса объемов поставщика и потребителя:
2Т=о 2Г=1 а, (:) = 2Т=о 2;"=1 Ь* (:), (5)
Ь■ (:) - объем потребления в момент времени :, м3.
2. Динамической связи поставщиков и потребите-
лей:
^ (: ) = ^:+), / = 1, ..., т;] = 1, ..., п; : = 1, ..., Т,
где Ц™ - цена реализации к-го вида продукции за 1
м3 с нижнего склада, руб.; С* - транспортные расходы на единицу продукции к-го вида продукции где (:) - объем поставки в момент времени :, с нижнего склада, руб.; С* - производственные
расходы на единицу к-го вида продукции, руб., связанные с применяемой технологией работ на нижнем складе; X™ - объем поставки /-м нижним складом
У
*-му потребителю, м3; С,*к - затраты на хранение единицы продукции на /-том нижнем складе, руб.; П* -омертвление актива /-го поставщика на единицу к-го вида продукции в момент времени :, руб.; Д:к - время хранения к-го вида продукции, дней; и,к - объем запаса к-го вида продукции в момент времени :, м , где С**а - ущерб от недопоставки на единицу к-го вида
продукции, руб.; X;*ак - опаздывающий объем к-го вида продукции в момент времени :, м по типам транспорта; Д:*ж - время опоздания поставки к-го вида продукции по типам транспорта.
Е3 = Е1 +1Т= о 2К=12т=12;=1 2А=1 х
X [ц,- (:) + СТР™ (:)+С^ (:)] х X*пк (:) а: + + /Т=о 2К=12т=12;=1 [С*к (:)+П,к -Д:к (:)]х х и,к (:)а:+/Т=о 2КК=12т=1 2;=12^ С^ (:)х х x¡ш (: )^д:>ак (: )а:, (3)
где Ц,™ - цена реализации к-го вида продукции за 1 м3 с промежуточного склада, руб.; С^™ - транспортные расходы на единицу продукции к-го вида продукции с промежуточного склада, руб.; С^* -
производственные расходы на единицу к-го вида продукции, руб., связанные с применяемой технологией
работ на промежуточном складе; X ™ - объем поставки /-тым промежуточным складом у-тому потребителю, м3; С*к - затраты на хранение единицы продукции на /-м промежуточном складе, руб.; П,к -
(6)
где X' - объем поставленный, в момент времени :, м3; X" - объем прибывший, в момент времени (: + ), м3; - нормативное время доставки, дни.
3. Динамики запасов потребителей и поставщиков:
и, (: +1) = и, (:)+2т=1 X/ (()- Ь* (:), (7)
где X, - объем сырья, прибывающего на склад поставщика, м3; а/ - общий объем поставщика, производственная возможность; Х, - объем сырья, прибывающего на склад поставщика, т. е. накопление.
4. Динамического баланса производства и потребления:
-Т ^т / А
2Т=о 2т=о а, (:) = 2:+оу 2;=о Ьу (:),
(8)
где - нормативное время доставки.
5. Естественной не отрицательности грузопотоков и запасов:
X* (:)> о, / = 1, ..., т;
У = 1, ..., ;; : = о, Т; (9)
и* (:)> о, ] = 1, ..., ;; : = о, Т, (1о)
ВЫВОД
Предлагаемая постановка динамической модели транспортно-технологического процесса доставки лесного сырья, основанная на принципах системного подхода, дает приоритет в распределении поставок сначала в менее затратные пункты назначения с учетом транспортных расходов, а затем, в пункты с более низкой стоимостью хранения, что обеспечивает основные принципы логистического подхода и
3
м
эффективное взаимодействие предприятий производителей и предприятий потребителей обозначенного сырья.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Лукинский В. С. Модели и методы теории логистики : учебник. СПб. : Питер, 2008. 448 с.
2. Стороженко С. С. Повышение эффективности транспортно-технологического процесса лесопромышленных предприятий на базе логистико-матема-тических моделей : дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2003. 210 с.
3. Гнедаш М. А., Выбор рациональных способов перевозки бытовой техники железнодорожным транспортом : дис. ... канд. техн. наук. Липецк, 2006. 275 с.
4. Воронина Е. А. Экономическая оценка условий вертикальной интеграции лесозаготовок с лесопилением (на примере Красноярского края) : дис. ... канд. экон. наук. Красноярск, 2002. 170 с.
5. Алесинская Т. В. Логистика : практикум. Рос-тов-н/Д : Изд-во ЮФУ, 2014. 91 с.
REFERENCES
1. Lukinskiy B. C. Modeli i metody teorii logistiki : uchebnik. SPb. : Piter, 2008. 448 s.
2. Storozhenko S. S. Povyshenie effektivnosti transportno-tekhnologicheskogo protsessa lesopromysh-lennykh predpriyatiy na baze logistiko-matematicheskikh modeley : dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2003. 210 s.
3. Gnedash M. A., Vybor ratsional'nykh sposobov perevozki bytovoy tekhniki zheleznodorozhnym transportom : dis. ... kand. tekhn. nauk. Lipetsk, 2006. 275 c.
4. Voronina E. A. Ekonomicheskaya otsenka usloviy vertikal'noy integratsii lesozagotovok s lesopileniem (na primere Krasnoyarskogo kraya) : dis. ... kand. ekon. nauk. Krasnoyarsk, 2002. 170 s.
5. Alesinskaya T. V. Logistika : praktikum. Rostov-n/D : Izd-vo YuFU, 2014. 91 s.
© Еналеева-Бандура И. М., Данилов А. Г., Никончук А. В., Давыдова А. Л., 2017
Поступила в редакцию 22.11.2016 Принята к печати 28.12.2016
