CC BY
36
Олимпиев А.В. ©
Ведущий инженер-программист, Московский автомобильно-дорожный институт, г. Москва
МЕТОДИКА РАЦИОНАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ ВТОРИЧНО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Аннотация
Автор статьи разработал основные положения методики рационального распределения материальных потоков вторично используемых отходов производства и потребления.
Ключевые слова: перевозки, материальные потоки, отходы Keywords: transportation, material flows, wastes
Планирование перевозок отходов производства и потребления можно условно разделить на два этапа. На первом этапе происходит выбор типов и моделей автотранспорта, которые автотранспортное предприятие будет использовать при перевозках отходов от заказчиков до мусоросортировочных станци (МСС) или мусороперегрузочных станций (МПС), а также от МСС (МПС) до пунктов размещения отходов (полигоны и предприятия по приему вторсырья).
Автотранспортные предприятия при выборе типов и моделей используемых мусоровозов учитывают технические условия осуществления перевозок и основные характеристики транспортных средств: грузоподъемность, надежность, ремонтопригодность, экологичность, эксплуатационные расходы и т.д. В настоящее время вопросы, связанные с выбором типа и модели подвижного состава, достаточно хорошо проработаны и исследованы.
На втором этапе проводится разработка маршрутов вывоза отходов на основе распределения материальных потоков отходов производства и потребления (ОПП) от заказчиков до МСС (МПС), а также от МСС (МПС) до пунктов размещения ОПП, но при этом нужно обязательно учитывать специфические особенности данных перевозок. Поэтому для решения подобных часто встречающихся задач специально для АТП разработана методика рационального распределения материальных потоков вторично используемых отходов производства и потребления, включающая три математические модели (модель рационального распределения материальных потоков для случая, когда на мусороперегрузочные станции привозят предварительно отсортированные ОПП; модель рационального распределения материальных потоков ОПП при перевозках с использованием мусоросортировочных станций; модель выбора рационального варианта размещения дополнительной мусоросортировочной станции), применение которых зависит от конкретных условий вывоза вторично используемых отходов производства и потребления.
Методика позволяет автотранспортному предприятию повысить прибыль и рентабельность перевозок отходов производства и потребления за счет эффективного распределения материальных потоков между заказчиками и МСС (МПС), а также МСС (МПС) и пунктами размещения ОПП (полигоны и предприятия по приему вторсырья).
Так как в Московском регионе существует жесткая конкуренция на рынке услуг по вывозу отходов производства и потребления, то любое автотранспортное предприятие в условиях рыночной экономики стремится выполнить работу с максимальной прибылью и с минимальными издержками. Поэтому в качестве критерия оптимизации принят максимум прибыли АТП от перевозок отходов производства и потребления. Целевая функция "максимум прибыли автотранспортного предприятия от перевозок отходов производства и потребления" имеет сложный характер и включает в себя не только стоимость выполняемой транспортной работы, но и затраты на обработку (переработку) на МПС (МСС) соответственно и утилизацию отходов, а также стоимость извлеченного (отсортированного) вторсырья. Кроме того, нужно учитывать, что из-за проводимого на МСС (МПС) уплотнения объемы вывозимых от заказчиков отходов не соответствуют завезенным в пункты размещения. Перевозчик получает доход не только от услуг по вывозу отходов, но и от продажи вторсырья. От заказчиков отходы могут быть завезены на любую МСС (МПС), после чего попасть в любой пункт размещения ОПП, но при этом необходимо обязательно учитывать максимальные производственные возможности МСС (МПС) и пунктов размещения отходов. В качестве расчетного периода можно использовать день, неделя, месяц и т.д.
Целевая функция "максимум прибыли автотранспортного предприятия от перевозок отходов производства и потребления" включает в себя затраты на транспортировку S^ отходов, их обработку
© Олимпиев А.В., 2013 г.
(переработку) на мусороперегрузочной (мусоросортировочной) станции So6p(nep) и утилизацию Syr, затраты перевозчиков на покупку у заказчиков отсортированных отходов S^., а также доходы, полученные от вывоза отходов Doтх и продажи вторсырья Dвтop•
В общем случае целевая функция будет иметь следующий вид:
1 = (Dâûâ + DâàîÔ ) " (S0Ô + Si"aÔ (ïâô) + S00 + S100 ) = (Nâûâ' Qâûâ + N100 1' Qîô6i) -
- (C.,'P+ C...(-ô)-Q..Ô(..âft) + C.Q.. + Nî..'Qî..) ® max, (1)
v oo iaô (ïâô) iaô (ïâô) oo oo 100 ^<100/ '
где Свыв - тариф на вывоз 1 м3 отходов от заказчика, (руб./(м3); Qвыв - объем вывозимых от заказчика отходов, м3;
Стр - себестоимость транспортировки 1 м3 отходов на 1км., (руб./(м3*км); Р - транспортная работа, (м3*км);
Собр(пер) -себестоимости об-ки (пер-ки) 1 м3 отходов на МПС (МСС), (руб./м3); Q обр(пер) -объем обработанных (переработанных) отходов на МПС (МСС),(м3); Сут - расценки на утилизацию 1 м3 отходов, (руб./м3); Qjrr - объем утилизируемых отходов, (м3);
Сотх1-стоимость покупки пунктами приема вторсырья 1 тонны отсортированных отходов, (руб./тонна); Qoтхl- вес отсортированных отходов, (тонна);
Сотх- стоимость покупки перевозчиками 1 м3 отсортированных заказчиками отходов, (руб./м3); Qotx- объем отсортированных заказчиками отходов, (м3).
АТП нужно таким оптимальным образом спланировать распределение материальных потоков между всеми элементами системы вывоза ОПП, чтобы получить максимальную прибыль от перевозок отходов. Так как пункты размещения ОПП не являются собственностью АТП и зачастую являются монополистами, то повлиять перевозчик на их ценовую политику не может.
На сегодняшний день сложные задачи по оптимизации могут быть успешно решены с помощью компьютерных программ. Например, в программе Microsoft Excel для решения подобных задач можно воспользоваться функцией "Поиск решения". Процедура поиска решения позволяет найти оптимальное значение формулы, содержащейся в ячейке, которая называется целевой. Эта процедура работает с группой ячеек, прямо или косвенно связанных с формулой в целевой ячейке. Чтобы получить по формуле, содержащейся в целевой ячейке, заданный результат, процедура изменяет значения во влияющих ячейках. Чтобы сузить множество значений, используемых в модели, применяются ограничения. Эти ограничения могут ссылаться на другие влияющие ячейки [1].
Конечным результатом применения методики для автотранспортных предприятий, занимающихся двухэтапным вывозом ОПП, является заметное увеличение прибыли и рентабельности перевозок. Также для АТП появится возможность за счет внутренних ресурсов значительно снизить расценки на вывоз отходов производства и потребления при сохранении существующего уровня рентабельности. Ведь в условиях ужесточающейся с каждым годом конкуренции на рынке услуг по вывозу ОПП добиться успехов может лишь только то автотранспортное предприятие, которое предложит заказчику ту же самую услугу, что и конкуренты, но за меньшие деньги при прочих равных условиях. И разработанная методика, позволяющая перевозчику получить максимальную прибыль за счет оптимального распределения материальных потоков, будет весьма востребована среди автотранспортных предприятий, занимающихся перевозками ОПП с использованием мусоросортировочных или мусороперегрузочных станций.
В Московском регионе насчитывается порядка 90 крупных и средних мусоросортировочных и мусороперегрузочных станций. Используя данную методику, перевозчик будет точно знать, какой объем ОПП нужно перевезти от каждого заказчика на каждую МСС (МПС), а также с каждой МСС (МПС) в каждый пункт размещения отходов.
Литература
1. Леоненков, А.В. Решение задач оптимизации в среде MS Excel / А.В. Леоненков. - СПб.: БХВ, 2005. - 704 с.
